Водорастворимые витамины: суточная потребность и правила употребления

Витамины или же “жизненные амины”, как назвали их при открытии, — низкомолекулярные соединения, что, за редким исключением, как правило, не образовываются микрофлорой нашего организма и поступают сугубо с компонентами пищи или в составе биологически активных добавок.

Пожалуй, основная и наиболее важная их функция — участие в качестве коферментов — необходимых структурных единиц всех энзимов, обеспечивающих протекание определенных групп или сугубо специфических биохимических реакций.

Разница между водо- и жирорастворимыми витаминами

Впрочем, справедливости ради, стоит сказать, что не менее важна и основа каждого энзима — его белковая часть или апофермент: именно протеиновая природа и заключает в столь строгие, четко регламентированные рамки параметры гомеостаза, в пределах которых и осуществляется функционирование каждого фермента. Малейший сдвиг этого равновесия в сторону закисления (ацидоза) или наоборот — защелачивания (алкалоза) среды, а также повышение температуры приводят к тотальному коллапсу на фабрике по их функционированию.

Все витамины, исходя из их химического строения, липо- и гидрофильности, можно разделить на две большие группы: водо- и жирорастворимые.

Давайте еще несколько углубимся в биологию нашего организма и поднимемся несколько выше: с молекулярного уровня на клеточный — именно он и позволит нам лучше понять отличия, а, значит, и разницу в фармакодинамическом эффекте, оказываемом столь разными категориями “жизненных аминов”.

Каждую клетку отделяет плазматическая мембрана — поистине, удивительная структура, не только строго разграничивающая вне- и внутриклеточную среду, но и избирательно пропускающая одни вещества, будучи абсолютно неприступной для других. В основе её каркаса лежит билипидный слой липидов — все помнят, наверняка, еще со школы о двух рядах фосфолипидов, обращенных друг к другу хвостами. В них интегрированы, как кирпичики “Лего”, белки (хотя определенная доля и не пронизывает наш самый важный барьер полностью, располагаясь сугубо на его поверхности) и придающие лабильность молекулы холестерина.

Есть несколько механизмов транспорта — того процесса, что, в нашем случае, обеспечивает попадание определенных молекул внутрь, то есть в цитоплазму. Остановимся на наиболее важном для понимания сегодняшней статьи — диффузии. Она осуществляется без каких-либо энергозатрат — и это первый момент, на который стоит обратить внимание: ведь реакций и функций, что требуют расхода АТФ множество. Происходит она благодаря градиенту концентрации — иными словами, вещество перемещается туда, где его уровень значительно ниже.

Впрочем, мы в начале не зря говорили о селективности мембран: это своеобразный паспортный контроль, для прохождения которого необходимо обладать определенными свойствами. И, пожалуй, основное — жирорастворимость, что помогает, в буквальном смысле, протиснуться между молекулами фосфолипидов.

Теперь, наконец закончив небольшой экскурс в физиологию и биохимию некоторых наиболее интересующий в контексте данной статьи тем, можно сделать еще один вывод, что в корне отличает ранее классифицированные группы витаминов. Жирорастворимые витамины (особенно это касается, как было доказано результатами последних исследований, А и Д) способны, проникая в самое нутро, сердцевину клетки и воздействуя на ее ядерный аппарат, регулировать экспрессию нескольких тысяч генов — это дает основательный повод говорить не только о коферментной функции витаминов.

Список водорастворимых витаминов

Функции витамина С

Аскорбиновая кислота необходима для образования и поддержания нормальной структуры коллагена — она выступает в качестве кофермента в реакциях гидроксилирования пролина и лизина — наиболее важных аминокислот в составе этого основного белка соединительной ткани.

Гидроксилирует она и другие, не менее значимые (как для должного функционирования нашего организма, так и, как мы вскоре увидим, для правильной диагностики ее гиповитаминоза) аминокислоты:

• тирозин — предшественник тиреоидных гормонов Т3 (трийодтиронина) и Т4 (тироксина), адреналина, пигмента меланина, а также целого ряда нейромедиаторов: дофамина и норадреналина;

• триптофан — сырье для синтеза серотонина и мелатонина, а также ниацина — витамина В3.

Кроме того, аскорбиновая кислота задействована в восстановлении трехвалентного железа в двухвалентное — это наблюдается в кишечнике и способствует лучшему всасыванию данного элемента; а также в крови, что обеспечивает его высвобождение из связи с белком-переносчиком трансферрином.

Функции витаминов группы В

К витаминам данной группы относятся: В1, В2, В3, В5, В6, В9 и В12. Давайте рассмотрим наиболее важные эффекты, осуществляемые некоторыми из них.

1. Витамин В1 — непосредственно влияет на протекание биохимических реакций, обеспечивающих, в конечном счете, организм энергией. Этот эффект достигается благодаря двум его коферментным формам, катализирующим как реакции цикла Кребса — той, собственно говоря, главной печи наших клеток, так и превращение кетокислот в таком механизме утилизации глюкозы, как пентозофосфатный путь. Последний, кстати, дает нашему телу два наиболее важных субстрата: структурные кирпичики для построения нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), а также НАДФН2, представляющего собой производное витамина В3 и являющееся важнейшим фактором, предотвращающим гемолиз (разрушение красных кровяных тел) — наверное, отчасти это и способствует тому примечательному факту, что до 80% от всего пула коферментных форм В1 расположено именно в красных кровяных тельцах.

   Однако эффекты тиамина не ограничиваются одной только каталитической функцией — так, например, в нервной системе он обеспечивает поддержание определенной концентрации ионов натрия и калия, соотношение которых играет ключевую роль в развитии возбуждения и торможения нейронов, а также проведения посредством специфических контактов — синапсов — импульса от одной нервной клетке к другой или же к органу-эффектору (скелетной мышце и/или железе).

   Витамин В1 не накапливается в организме: связано это с тем, что он, пребывая в свободном виде — то есть не образуя комплексы с белками, громоздкие молекулы которых в норме попросту не проходят через тоненькие, узенькие ячейки почечного фильтра, — легко выводиться вместе с мочой.

   Тиамин не образуется в нашем организме — мы можем получать его сугубо извне: то есть с продуктами питания и биологическими добавками.

2. Витамин В2 или рибофлавин — также задействован в ключевых реакциях энергообразования. Кроме того, он необходим и в ряде других процессов, о которых столь часто забывают:

   • окисление жирных кислот;

   • восстановления глутатиона — а, значит, и для детоксикации;

   • включение железа и меди в клетки-предшественники эритроцитов — таким образом, он задействован в гемопоэзе (точнее сказать, в эритропоэзе);

   • участвует в образовании париетальными клетками слизистой желудка соляной кислоты;

   • входит в состав зрительного пурпура и наравне с ретинолом обеспечивает адаптацию в темноте.

3. Витамин В3, РР или ниацин — его коферментные формы задействованы в таком механизме утилизации простых сахаров, как гликолиз, а также в окислительном фосфорилировании — в сущности, конечном этапе на конвейерной ленте по производству энергии. Кроме того, они же принимают участие в образовании желчных кислот и стероидных гормонов, продуцируемых как половыми железами, так и корой надпочечников — эта функция обеспечивается их непосредственным участием (вместе с витамином С) в биотрансформации холестерола.

   Рекомендуем

   «Продукты богатые клетчаткой: польза для организма» Подробнее

   Небольшая часть потребностей человеческого организма может быть покрыта за счет эндогенного образования данного витамина — однако, для этого процесса необходимо должное поступление субстрата, в качестве которого выступает аминокислота триптофан, и катализирующего одну из стадий витамина В6. Следовательно, исходя из описанного механизма синтеза ниацина, можно выделить, как минимум 3 причины его возможной недостаточности:

   • нарушение расщепления белка — например, при гипохлоргидрии — снижении секреции париетальными клетками желудка соляной кислоты;

   • ухудшение всасывания — следствие синдрома мальабсорбции или, скажем, куда более серьезной патологии — генетически обусловленной болезни Хартнупа;

   • недостаточность витамина В6, что, в свою, очередь наблюдается при уменьшении концентрации рибофлавина, необходимого для образования его активной формы — пиридоксаль-5-фосфат.

4. Витамин В6 — кофермент в реакциях декарбоксилирования, обеспечивающих образование:

   • различных нейромедиаторов: дофамина, норадреналина, адреналина;

   • гормонов щитовидной железы — трийодтиронина и тироксина;

   • гема — одной из ключевых структур в молекуле гемоглобина, важнейшая задача которого — перенос углекислого газа и кислорода от тканей к альвеолам и в обратном направлении;

   • витамина В3 или ниацина;

   • мелатонина и серотонина.

5. Витамины В9 и В12 — пожалуй, одна из их наиболее важных функций — участие в фолатном цикле, что, путем последовательного переноса метильной группы СН3-, приводит к образованию как жизненно важных элементов (например, холина), так и к метилированию ДНК, регуляции обмена такого медиатора воспаления, как гистамин, и синтезу креатинина.

Дефицит водорастворимых витаминов

1. Недостаточное поступление тиамина (В1) вместе с продуктами питания, его избыточное выведение или расходование, в целом, характеризуется следующими клиническими проявлениями:

   а) Развитие сухой формы бери-бери, при которой ведущие симптомы обусловлены нарушениями в центральной и периферической нервных системах. В частности, отмечаются:

   • снижение чувствительности;

   • жжение в области конечностей — особенно стоп;

   • судороги;

   • мышечная слабость.

   б) Влажная форма бери-бери — является следствием уменьшения энергетических запасов (а мы говорили, что коферментные формы тиамина задействованы в протекании ключевых реакций в митохондриальных печках человеческого тела) в клетках сократительного миокарда, что сказывается и на самом сердечном выбросе. Дефицит В1 способствует:

   • нарушению кислотно-щелочного равновесия (строго регламентированного для работы каждого из ферментов) — рН среды смещается в более кислую сторону;

   • задержке воды и натрия — развиваются отеки;

   • затруднению дыхания.

   в) Церебральное бери-бери или синдром Вернике-Корсакова — болезнь, которой, как считалось ранее, подвержены сугубо пациенты, страдающие от хронического алкоголизма. Наиболее характерная для данной патологии триада симптомов включает в себя:

   • аномалии движения глаз;

   • спутанность сознания и амнезию;

   • нарушение ходьбы и позы.

   В целом, умеренный гиповитаминоз тиамина, как правило, сопровождается менее серьезными, но клинически достаточно выраженными признаками:

   • полиневрит;

   • тревожность, нарушение когнитивных функций;

   • усталость и отсутствие сил — прямое следствие уменьшению энергообразования;

   • онемение рук и ног;

   • ухудшение координации.

Точечные советы по питанию, которые
повысят уровень твоей энергии на 10 из 10
От ТОПовых нутрициологов МИИН
Получить советы


2. Дефицит В2 сопровождается характерным, ярким комплексом симптомов:

   • заеды в уголках рта — основная и достаточно распространенная жалоба;

   • трещины на наружной поверхности губ, а также их болезненность;

   • васкуляризация роговицы — образование в ней сосудов, что в дальнейшем приводит к помутнению данной оболочки глазного яблока;

   • себорейный дерматит — шелушение кожи;

   • выпадение волос — алопеция;

   • резь в глазах — мы уже упоминали о том, что рибофлавин входит в состав зрительного пигмента родопсина;

   • усталость и отсутствие сил, снижение работоспособности.

3. Дефицит В3 — лежит в основе возникновения такого заболевания, как пеллагра, что сопровождается комплексом из трех “Д”:

   • дерматит;

   • диарея;

   • деменция;

   • в англоязычной литературе еще добавляют четвертую — смерть (death).

   Кроме того, характерны апатия, депрессия и усталость — результат уменьшения количества образуемой в организме энергии.

4. Дефицит В6 сопровождается язвами в ротовой полости, себорейным и атопическим дерматитом (следствие нарушения образования из триптофана витамина В3), гипергомоцистеинемией.

Рекомендуем

«Жирорастворимые витамины: природа и представители» Подробнее

5. Дефицит В9 и В12 — в целом, приводят к нарушению фолатного цикла и, как следствие, повышению уровня в крови такой аминокислоты, как гомоцистеин, широко известной своим повреждающим действием по отношению к эндотелию — внутренней выстилке сосудов — и являющейся ведущим маркером сердечно-сосудистых патологий.

6. Недостаток аскорбиновой кислоты — в первую очередь, сказывается на строении такого белка соединительной ткани, как коллаген. Снижение протекания реакций гидроксилирования аминокислот в его составе приводит, в конечном счете, и к неправильной структуре протеина — одной из составляющих стенки сосудов. Отмечаются:

• кровотечения из десен и полости носа;

• ухудшение и замедление заживления ран (ведь в основе образующегося на месте травмы рубца также лежит соединительная ткань);

• петехии — точечные кровоизлияния.

Торможения реакций гидроксилирования сказывается и на текучести желчи — уменьшение содержания в ней желчных кислот становится значимым фактором риска камнеобразования в протоках.

Диагностика дефицита водорастворимых витаминов

1. Витамин В1.

   Определение концентрации тиамина в сыворотке крови не имеет никакого диагностического значения. В целом, клиническая картина его гиповитаминоза достаточно характерная, но, если все же нужны для точного установления диагноза лабораторные тесты, ориентируйтесь на увеличение следующих показателей в анализах на орг.кислоты в моче:

   • пировиноградной кислоты;

   • молочной кислоты;

   • альфа-кетоглутаровой кислот;

   • 2-кетоизовалериановой, 2-метил-2-оксовалерьяновой, 4-метил-оксивалериановой кислот.

2. Витамин В2 — повышение значений таких органических кислот:

   Адипиновой

   Субериновой

   Сукциновой

3. Витамин В3 — как правило, наблюдается увеличение концентрации:

   Изоцитрата

   Альфа-кетоглутаровой кислоты

   Фумарата

4. Витамин В6:

   • прямые маркеры: ксантуреновая и кинуреновая кислоты в моче;

   • косвенный — увеличение концентрации гомоцистеина.

5. Витамин В9 — увеличение:

   Форминоглутаминовой кислоты (ранний маркер)

   Метилгистидина

   Глицина

6. Витамин В12:

   Увеличение метилмалоновой кислоты

   Увеличение в ОАК MCV, MCH (характерно и для дефицита фолиевой кислоты)

   Увеличение концентрации гомоцистеина (признак дефицита В6, В9, В12)

7. Дефицит витамина С:

   Орг.кислоты в моче:	увеличение гидроксифенилмолочной кислоты;	увеличение гомогентизиновой кислоты;
   Аминокислоты в моче:	гидроксипролин;

Продукты, богатые водорастворимыми витаминами

Правила употребления добавок

Прежде всего, необходимо убедиться, что вы не принимаете вместе с тем или иным витамином его ингибитор — то есть то вещество, что нарушало бы его всасывание, распределение или же биотрансформацию в клетках печени. Ниже мы привели некоторые наиболее ярко выраженные антагонисты.

1. Антагонисты цианокобаламина:

   • ингибиторы протонной помпы — снижают секрецию соляной кислоты (например, омепразол);

   • антагонисты гистаминовых (Н2-) рецепторов — также приводят к гипохлоргидрии;

   • колхицин — препарат для лечения подагры;

   • некоторые антибиотики: хлорамфеникол.

2. Всасывание витамина В9 подавляют:

   • длительный прием нестероидных противовоспалительных препаратов;

   • препараты, использующиеся для снижения уровня холестерина (холестирамин);

   • некоторые антибиотики и химиопрепараты

3. Экскрецию из организма тиамина увеличивают:

   • алкоголь;

   • чай;

   • кофе.

Суточная потребность в водорастворимых витаминах

(по К. Астилл-Смит и К. Рирдон)