Жирорастворимые витамины: природа и представители

В статье мы расскажем:

  1. Жирорастворимые витамины: природа и представители
  2. Антиоксидантные свойства токоферолов
  3. Эффекты витамина Д
  4. Значение витамина К
  5. Функции витамина А
  6. Норма потребления жирорастворимых витаминов
  7. Особенности употребления витаминов А, Д, Е, К
  8. Опасность жирорастворимых витаминов
  9. Продукты, богатые жирорастворимыми витаминами

Жирорастворимые витамины: природа и представители

К этой группе органических соединений липофильной природы, обеспечивающей им свободное проникновение через липидный слой мембраны непосредственно в клетку, относятся четыре витамина, каждый из которых регулирует своеобразный оркестр физических и физико-химических эффектов и взаимодействий:

  • Витамин А — имеет несколько биологически активных форм: ретинол, ретиналь, ретиноевая кислота — последняя, кстати, отвечает за рост и дифференциацию как клеток эмбриона, так и тех, что находятся в составе костной, хрящевой и эпителиальной ткани взрослого организма — отсюда и его второе название —витамин роста.

  • Витамин Д или холекальциферол — обеспечивает наравне с гормонами щитовидной и паращитовидной желез регуляцию фосфорно-кальциевого обмена, а также оказывает значительное воздействие на функционирование иммунной системы, секрецию бета-клетками островков поджелудочной железы инсулина и артериальное давление (путем ингибирования ренина, отвечающего за его повышение).

    Витамин Д или холекальциферол

  • Витамин Е — представляет собой неоднородную группу соединений, главным из которых, беспорно, является альфа-токоферол— мощный антиоксидант, который защищает липиды клеточных мембран от окисления свободными радикалами.

  • Витамин К — отвечает за процессы свертывания крови и минерализацию костей.

Антиоксидантные свойства токоферолов

Всё это необходимо для создания разницы потенциалов: избыток положительно заряженных протонов с одной стороны и несущих отрицательный заряд электронов — с другой, в конечном счете, стимулирует открытие “насоса” по производству АТФ.

Но что произойдет, если на одном из этапов, часть подпрыгивающих “кузнечиков” где-то потеряется — скажем так, из-за не очень хорошей работы присматривающих за ними нянек, что в какой-то момент благополучно проглазели и слишком поздно обнаружили потерю? Так, в сущности, и образуются свободные-радикалы: сбежавшие от сиделок дети, что в очередной уличной драке потеряли руку — или, языком биохимии, электрон.

Им, как и любому человеку, не сильно хочется существовать в подобном неполноценном виде — не отличаясь особым благородством, эти маленькие преступники жаждут забрать потерянный электрон у нормальных клеточных структур, превращая их, таким образом, в свободные радикалы. Челночный механизм — не иначе.

Впрочем, организм, везде находящий выгоду, и здесь не упустил блестящую, предоставленную ему на золотом блюдечке идею и решил: а почему бы таким способом не бороться с вторгшимися на его территории врагами: различными бактериями, грибами и паразитами? В частности, он задействовал этот механизм в качестве убивающего микробы фактора на одной из стадий фагоцитоза, представляющего собой фактор неспецифической защиты, реализуемой клеточным иммунитетом. Внутри иммунокомпетентных клеток — например, нейтрофилов — что в норме лишены митохондрий, он создал небольшие фабрики по производству свободных радикалов.

Антиоксидантные свойства токоферолов

Новое оружие действительно впечатляло — эффективности химической обороны мог бы в наши дни позавидовать не один военный полигон. Впрочем, несмотря на всю продуманность и блестящее исполнение, возникали и сопутствующие проблемы: свободные радикалы способны были повреждать и клетки макроорганизма: у них ведь не было специфических рецепторов распознавания “своих” и “чужих”: по сути, это плохо контролируемая отара варваров, которым все равно, чьи города и деревни разорять: собственные или вражеские.

И им, скорее всего, удалось бы окончательно сдвинуть равновесие в сторону хаоса и дальнейших, сопровождающих его дистрофических и некротических изменений, если бы не существование полицейских-антиоксидантов, нейтрализующих различными способами нарушителей порядка. Одним из таких блюстителей гомеостаза и является токоферол.

Дело в том, что в процессе их так называемого перекисного окисления, от фосфолипидов отщепляется ненасыщенная жирная кислота, в дальнейшем идущая на синтез таких медиаторов воспаления, как простагландины и лейкотриены, способствующие расширению артерий с последующим полнокровием и повышающие проницаемость сосудов, вследствие чего развивается отек.

Эффекты витамина Д

Данный жирорастворимый витамин негласно отнесен к разряду гормонов — настолько обширен спектр проявляемых им воздействий. Образуется он в нашем организме из холестерина, претерпевая ряд биохимических превращений, реализуемых в коже, печени и почках — и на начальных стадиях осуществления его синтеза, как известно, необходим ультрафиолет. На этих этапах, как правило, и начинаются первые проблемы, приводящие к столь остро стоящему вопросу о его гиповитаминозе, распространенном повсеместно: ведь, как ловко заметил американский врач М. Грегор, люди давно перестали бегать голыми по экваториальной Африке.

Кроме того, поступать он может извне — с продуктами питания (в частности, жирной рыбой, яйцами, молочными продуктами) — это так называемый Д2 или эргокальциферол.

Подобно стероидным гормонам, он без труда проникает через ту изолирующую клетку границу, что избирательно проницаема для одних веществ и абсолютно неприступна для других — плазматическую мембрану. После такого своеобразного паспортного контроля, протекающего, как правило, без каких-либо энергозатрат — путем простой диффузии — витамин Д направляется в самую сердцевину — к ядру и оказывает модулирующее действие на более, чем 2000 генов. Впечатляет, не так ли?

Нет такой системы нашего организма, на которую прямо или опосредованно не влиял бы кальциферол — давайте подробнее остановимся на наиболее интересных эффектах, что он оказывает на определенные органы и ткани.

  • Витамин Д и пищеварительная система

Недавно проведенные исследования показывают, что увеличение потребления витамина D3 до 2000 МЕ / сут среди американского населения на 27% снижало риск развития колоректального рака.Эта функция осуществляется, вероятнее всего, благодаря наличию у эпителиальных клеток рецептора к данному витамину — VDR, связываясь с которыми, он оказывает антипролиферативный эффект, а также тормозит ангиогенез — образование новых сосудов, что играет колоссальную роль в механизмах противоопухолевой защиты.

Локализация VDR (Vitamin D receptor) не ограничивается одной только слизистой кишечника — они “разбросаны”, в буквальном смысле, по различным клеткам нашего организма. Исключением не становится и печень — так, предполагают, что полиморфизм этих рецепторов — один из наиболее предрасполагающих факторов развития таких заболеваний, как первичный билиарный цирроз и аутоиммунный гепатит.

  • Противоопухолевая активность кальцитриола изучалась на модели рака предстательной железы — и там он, оказывая различные биохимические эффекты, зарекомендовал себя как действенный и вполне передовой метод лечения или, по меньшей мере, прекрасное дополнение к основной терапии.

Он, активируя различные сигнальные пути, неизменно приводил к единому результату — гибели раковых клеток. Так, например, витамин Д подавлял процесс деления — митоз; стимулировал апоптоз — запрограммированную клеточную смерть — и активировал осуществляющие данный механизм ферменты — каспазы.

Кроме того, в контексте злокачественной опухоли простаты, необходимо добавить, что основной пусковой крючок в патогенезе данной патологии — избыток тестостерона. Холекальциферол, воздействуя на ключевые ферменты, метаболизирующие половые гормоны (такие, как некоторые представители семейства цитохромов Р450: CYP3A4, CYP3A5, CYP3A43), приводит к снижению уровня андрогенов в опухолевых клетках.

  • Витамин Д и репродуктивная система

Кальцитриол не обошел стороной и процесс оплодотворения — в частности, он играет важную роль в механизмах имплантации, то есть прикреплении к стенке матки плодного яйца — опять-таки, посредством регулирования отвечающих за данное явление определенных генов.

Интересно, что и сама плацента активно синтезирует данное органическое соединение — и это, как предполагается, задействовано в формировании специфического иммунного ответа, направленного на сохранение беременности (ведь плод, по сути, должен был бы восприниматься, как чужеродный, а, значит, подлежащий устранению во имя мирового порядка на улицах нашего организма, объект).

Интересно, что по статистике, у более, чем 85% пациенток, страдающих от такого распространенного гинекологического нарушения, как синдром поликистозных яичников (СПКЯ), отмечается низкий уровень витамина Д в сыворотке крови. Кроме того, многие гинекологи начинают назначать его, ставя подобный диагноз, в комбинации с кальцием и метформином — кстати, зарубежные врачи давно в своих научных работах подтвердили своеобразный синергизм данных препаратов, проявляющийся, в первую очередь, снижением избыточной массы тела, повышением чувствительности рецепторов к инсулину, занимающего центральное место на пьедестале в процессах развитиях того внушительного букета гиперандрогении, что обычно сопровождает СПКЯ, а также значительным уменьшением концентрации тестостерона и андростендиона в плазме у исследуемых женщин.

  • Витамин Д и иммунитет

Влияние кальцитриола на различные механизмы как клеточной, так и гуморальной иммунной защиты активно изучаются не один десяток лет. Так, например, его противомикробная защита по отношению к возбудителю туберкулеза — микобактериям — была предметом активной дискуссии еще в 1940 году!

Биологические добавки с активной формой витамина Д можно использовать и в дополнении к основной терапии, направленной на эрадикацию хеликобактера и лечение язв слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки — и все за счет оказываемого им прямого бактерицидного действия!

Рекомендуемая суточная норма, по мнение американский врачей, составляет для кальциферола 600 МЕ/ сут, а допустимый верхний уровень потребления — 4000 МЕ/сут.

Значение витамина К

К сожалению, длительное время считалось, что все эффекты витамина К ограничиваются одним только участием в механизмах свертывания крови, а, значит, в поддержании гемостаза. Действительно, большинство принимающих в этом достаточно сложном, каскадном механизме факторов напрямую зависят от его концентрации.

Кстати, интересно, что два наиболее значимых ингибитора гемокоагуляции — протеины С и S также являются витамин К-зависимыми.

Впрочем, правильнее всего выделять именно 2х представителей: витамин К1 (филлохинон), что, собственно говоря и регулирует гемостаз, и витамин К2 (менахинон), участвующий в контроле за кальциевым обменом.

Кстати, именно К2 образуется резидентами нашего кишечника — представителями его нормальной микрофлоры, а также, подобно К1, может поступать вместе с пищей.

Продукты, богатые витамином К1

Продукты, богатые К2

Укроп, щавель, шпинат и другая зелень

Печень

Кабачки и огурцы

Топленое и сливочное масла

Различные виды капусты

Яичные желтки

Ботва репы и моркови

Продукты из сои

Именно благодаря витамину К2 кальций остается в костной ткани — там он связан со специфическим белком под названием остеокальцин. И образованию этого комплекса во многом опосредуется предварительной реакцией карбоксилирования данного протеина, осуществляемой зависимым от менахинона ферментом. Снижение концентрации данного витамина приводит к уменьшению сродства остеокальцина к кальцию — а, значит, нарушает и его депонирование в костях, что влечет за собой развитие остеопороза.

Кроме того, К2 регулирует и эффекты синтезируемого клетками хрящевой ткани и гладкими миоцитами белка MGP, который предотвращает отложение данного минерала на внутренней выстилке сосудов, предупреждая, тем самым, возникновение атеросклеротической болезни, в патогенезе которой, кроме холестерина, важную роль играет и просачивание стенки сосуда кальцием.

Функции витамина А

Многие еще с уроков биологии помнят о необходимости поступления в организм должного количества витамина А для нормального функционирования зрительного пигмента сетчатки — родопсина. Однако, часто ограничиваясь одной только теорией, мы не всегда задумываемся о масштабах проблемы. Почему же вопрос гиповитаминоза ретинола стоит не менее остро, чем дефицит кальциферола?

Зарубежные исследователи приводят впечатляющую статистику: недостаточность поступления с пищей витамина А — ежегодная причина потери зрения у более чем — только вдумайтесь в эти цифры! — 500 000 детей школьного возраста.

Процесс превращения витамина А из предшественников в свои активные формы во многом зависит от функционирования гена ВСМО1 и наличия в нем полиморфизмов — и если они есть, даже съедая килограмм морковки, исключительно растительным питанием вы не сможете пополнить нужные вашему телу запасы ретинола.

Кроме того, снижению концентрации данного соединения в нашем организме может способствовать и поломка в гене, отвечающем за синтез ретинол-связывающего белка — RBP4. Интересно, что этот протеин выступает, по последним данным, в качестве маркера метаболического синдрома — еще одной болезни цивилизации. Для этого существуют достаточно достоверные предпосылки: так, у исследуемых групп пациентов, повышение RBP4 сопровождалось увеличением уровня триглицеридов в сыворотке крови, снижением концентрации “хороших”, то есть антиатерогенных липопротеинов высокой плотности, возрастанием артериального давления и индекса массы тела.

Интересным с точки зрения науки и новой почвы для исследования является и связь ретинола с гормонами щитовидной железы, опосредованно реализуемая через их общий белковый переносчик — TTR или Транс-Ти-Ретин. Его колоссальное значение для нормального функционирования нервной системы объясняется, прежде всего, основной функцией: доставкой тиреоидного гормона Т4 в нейроны головного мозга, где и происходит дальнейшая конвертация тироксина в метаболически более активный Т3 — трийодтиронин. При нарушении данных процессов наблюдается целый комплекс нейродегенеративных расстройств, включая и деменцию.

Функции витамина А

Однако не менее важным является и производимая TTR транспортировка к дирижеру всего организма — ЦНС — и ретинола — известной уже вам формы витамина А. Дело в том, что ретиноиды влияют на экспрессию многочисленных генов, отвечающих как за образование рецепторов к медиаторам, так и самих нейротрансмиттеров, сигнальных молекул и специфических ферментов, регулирующих их обмен. Более того, они участвуют и в регуляции роста и дальнейшей дифференцировки нервных клеток— всё это создаёт весьма четкое понимание, что дефицит витамина А не ограничивается одним только снижением сумеречного зрения — наблюдаются когнитивные расстройства, маниакальный синдром, депрессия и даже шизофрения.

Снижение содержания витамина А и его различных форм (ретинола, дегидроретинола, ретиналя, ретиноевой кислоты) проявляется, как правило, следующим, наиболее часто встречаемым комплексом симптомов:

  1. Сухость роговицы— следствие закупорки слезного канала, наблюдающееся из-за ороговения выстилающего его изнутри эпителия. Этому в норме препятствует ретинол, который также стимулирует образование составных компонентов слизи.

    В дальнейшем это нарушение может приводить к куда более серьезным последствиям: развитию гнойных процессов из-за отсутствия обладающих антибактериальными свойствами секретов слезных желез (в частности, содержащих секреторный иммуноглобулин А — представитель одного из класса антител).

  2. Гиперкератоз — особенно заметен в местах сгибов суставов: в области локтей. Также отчетливо выражен в зоне предплечий.

  3. Повышенный риск развития злокачественных опухолей— например, колоректального рака.

  4. Ломкость ногтей и тусклость волос.

  5. Склонность к инфекционным заболеваниям, обычно переходящим в вялотекущую форму и/или хроническую.

  6. Кератинизация (ороговение) железистого эпителиеи, как следствие, нарушение функционирования органов различных систем: в частности, желудочно-кишечного и мочеполового трактов.

  7. “Куриная слепота”— нарушение ночного видения. Происходит это из-за увеличения зрительного порога — иными словами, наблюдается изменение той интенсивности света, что вызывает зрительное ощущение.

Норма потребления жирорастворимых витаминов

Реком. суточная доза

Витамин А

Витамин Е

Витамин К

0-6 месяцев

400 мкг

4 мг

2 мкг

7-12 месяцев

500 мкг

5 мг

2.5 мкг

1-3 года

300 мкг

6 мг

30 мкг

4-8 лет

400 мкг

7 мг

55 мкг

9-13 лет

600 мкг

11 мг

60 мкг

Старше 14 лет мужчины

900 мкг

15 мг

75 мкг (14-18 лет)

120 мкг (старше 18 лет)

Старше 14 лет женщины

700 мкг

15 мг

75 мкг (14-18 лет)

90 мкг (старше 18 лет)

Беременность

770 мкг

15 мг

90 мкг

Кормление грудью

1300 мкг

19 мг

90 мкг

Адекватное потребление витамина Д

Возраст

Доза в мкг

Доза в международных единицах (МЕ)

0-50 лет

5 мкг

200 МЕ

51-70 лет

10 мкг

400 МЕ

71 и более лет

15 мкг

600 МЕ

Беременность

5 мкг

200 МЕ

Кормление грудью

5 мкг

200 МЕ

Особенности употребления витаминов А, Д, Е, К

Употреблять данные витамины необходимо вместе с основной, богатой жирами пищей, не совмещая с приемом водорастворимых витаминов (или же предварительно убедившись в отсутствии ярко выраженных антагонистических отношений).

Для процессов переваривания, а затем и расщепления, учитывая химическую природу данного класса органических соединений, необходим нормальный отток желчи, выступающей в роли эмульгатора и, вдобавок, активатора ферментов поджелудочной железы.

Поэтому прежде, чем начать новый курс употребления биологически активных добавок, убедитесь в том, что печень должным образом выполняет свою синтетическую функцию, а желчный пузырь — адекватно эвакуирует в момент раздражения локализованных в пищеварительном тракте рецепторов порцию золотисто-коричневой желчи. Если же на этой стадии пищеварения есть определенные нарушения — вы просто зря потратите деньги, время и силы: о никаком процессе абсорбции и речи быть не может. Обратитесь к специалисту по питанию — грамотный нутрициолог и/или гастроэнтеролог составит вам правильную схему работу.

Важно сперва разобраться в причине подобных патологий: так, скажем, пить желчегонные препараты при закупорке желчного протока конкрементом крайне неразумно и даже опасно. Начните с диагностики — УЗИ органов брюшной полости должно быть в числе обязательных пунктов в годовом чек-апе исследований.

Для налаживания желчеоттока (при отсутствии механической обструкции желчевыводящих путей) можно рассмотреть прием стимуляторов данного процесса:

  • Настойки полыни.

  • Корень одуванчика.

  • Шведские горечи.

Кроме того, развитию холестаза препятствует и нетоксическая урсодезоксихолевая кислота, обладающая, вдобавок, противовоспалительным и литолитическим действием.

Опасность жирорастворимых витаминов

Не стоит забывать о том, что все жирорастворимые витамины необходимо строго пропивать курсами и только после предварительной сдачи лабораторных анализов — и всё из-за их характерной способности к накоплению (в частности, в печени). А симптомы гипервитаминоза, к сожалению, нередко схожи с теми, что сопровождают нехватку данных жизненно важных соединений.

Так, скажем, избыток витамина А приводит к целому ряду угрожающих не только отдельному органу, но и жизни, в целом, эффектов:

  • тошнота и рвота;

  • отек диска зрительного нерва;

  • головокружения и мигрени;

  • увеличение размеров печени — гепатомегалия;

  • повышение внутричерепного давления;

  • кровоизлияния и кровотечения.

избыток витамина А

Также хотим подчеркнуть, что, несмотря на все многочисленные, благоприятных эффекты, оказываемые кальцитриолом, и царящим вокруг него настоящим ажиотажем, не стоит забывать об одном из ведущих его воздействий: регуляции минерального обмена. Витамин Д, посредством образования специфического переносчика, стимулирует всасывание из кишечника кальция — элемента, дефицит которого, связанный с недостаточным покрытием питания нужд организма, встречается крайне редко.

Место кальция — в костной и зубной ткани, где он депонируется в связанном виде. Безусловно, это ключевой элемент, задействованный в процессах передачи нервных импульсов (в частности, в нервно-мышечных контактах-синапсах), свертывании крови и секреции гормонов. Но при этом его избыток в сыворотке крови сопровождается значительными нарушения в работе внутренних органов. Отмечаются :

  • усиление сердечного выброса и развитие тахикардии, гипертензии, а также аритмий;

  • мышечная слабость;

  • нарушение функций почек;

  • головная боль и депрессивное состояние.

Мы не рекомендуем при отсутствии показаний и без подтверждающих гипокальциемию лабораторных тестов принимать комплекс биологически активных добавок, содержащий вместе с витамином Д кальций.

Продукты, богатые жирорастворимыми витаминами

Название продукта

Содержание витамина А в 100 г

Рыбий жир

25 000 мкг

Угорь

1200 мкг

Топленое масло

660 мкг

Перепелиные яйца

480 мкг

Красная икра

450 мкг

В продуктах растительного происхождения содержится предшественники ретинола — каротиноиды. Один из них — бета-каротин — обладает выраженными антиоксидантными свойствами и защищает благодаря этому клетки — в том числе, и нервной системы — от свободных радикалов, что позволяет его использовать в терапии онкологических заболеваний. В печени путем окислительного расщепления он трансформируется в витамин А.

Каротиноидами богаты следующие продукты:

  1. Овощи желтого и оранжевого цветов:

    • тыква;

    • перец;

    • морковь.

  2. Зеленые овощи, в частности:

    • брокколи;

    • шпинат;

    • щавель;

    • петрушка и другая зелень.

  3. Различные фрукты и яркие, сочные ягоды:

    • абрикосы;

    • шиповник;

    • персики;

    • виноград;

    • черешня;

    • дыня;

    • облепиха.

  4. Бобовые и зерновые культуры: овес, горох, соевые бобы.

Содержание витамина Е в 100 г продукта

Семена подсолнечника

30 мг

Миндаль

24 мг

Оливковое масло

12 мг

Кедровые орешки

9 мг

Курага

5 мг

Облепиха

5 мг

Фисташки

2.5 мг

Кунжут

2 мг

Содержание витамина Д в продуктах

Рыбий жир

250 мкг/100 г

Скумбрия

15 мкг/100 г

Горбуша

11 мкг/100 г

Желтки куриных яиц

7.5 мкг/100 г

Тунец

5.7 мкг/100 г

Щука

2.5 мкг/100 г

Топленое масло

1.8 мкг/100 г

Содержание витамина К

Листья одуванчика

770 мкг/100 г

Шпинат

480 мкг/100 г

Кинза

310 мкг/100 г

Зеленый лук

160 мкг/100 г

Брокколи

102 мкг/100 г

Чернослив

66 мкг/100 г

Корень сельдерея

40 мкг/100 г

Авокадо

21 мкг/100 г

Гранат

16 мкг/100 г

Фундук

14 мкг/100 г



Читайте также