Витамины — это низкомолекулярные компоненты пищи, которые являются незаменимыми составными частями молекул ферментов. В настоящее время открыто около 30 витаминов. Значение витаминов в питании человека весьма велико. Известна их химическая структура, установлена физиологическая роль, ценность отдельных витаминов для жизнедеятельности человека и животных. Синтезировать витамины организм человека не способен, поэтому их содержание в тканях зависит от поступления с пищей.
Витамины в продуктах питания
Витамины в питании, их усвоение развивается частичная витаминная недостаточность — гиповитаминоз. Его следствием являются различные нарушения физиологических функций, в частности значительно страдает обмен веществ. У людей при этом наблюдается слабость, повышенная утомляемость, нарушение нормального сна, аппетита. Все это сказывается на общем состоянии здоровья человека и может привести к снижению работоспособности. Авитаминоз — полное отсутствие одного или нескольких витаминов — встречается редко, при грубых нарушениях диеты или при заболеваниях, нарушающих процессы усвоения некоторых витаминов.
Все витамины в питании можно разделить на две большие группы: витамины, растворимые в жирах, — A, D, Е, К, и витамины, растворимые в воде, — С и витамины группы В. Витамины жирорастворимые и водорастворимые по-разному влияют на организм.
Характерной особенностью жирорастворимых витаминов является то, что они могут накапливаться в организме. Если поступление таких витаминов с пищей превышает суточную потребность, то их избыток откладывается «про запас». Образующиеся резервы могут сохраняться до года и более и расходоваться по мере надобности. Поэтому у людей, которые хорошо питаются, только сравнительно длительное «витаминное голодание» может вызвать выраженные признаки нехватки жирорастворимых витаминов. Слишком большое поступление жирорастворимых витаминов в организм опасно, так как гипервитаминозы могут вызывать различные нежелательные последствия.
Водорастворимые витамины в питании человека почти не накапливаются в организме, и если с пищей их поступает больше, чем необходимо, то избыток выводится с мочой. Чрезмерное поступление водорастворимых витаминов иногда также приводит к гипервитаминозам.
Суточная норма большинства витаминов составляет от нескольких микрограммов (миллионных долей грамма) до нескольких десятков миллиграммов. Количество витаминов в пищевых продуктах измеряют в миллиграммах на 100 г продукта (мг%) или в микрограммах на 100 г (мкг%). Количество некоторых витаминов измеряют в условных международных единицах (ME), которые для каждого витамина соответствуют определенному числу микрограммов.
Сходными с витаминами свойствами обладают и так называемые витаминоподобные вещества.
Водорастворимые витамины в питании
Витамины в питании человека можно разделить на водорастворимые. Функции водорастворимых витаминов и их особенности следует рассматривать в рамках конкретных элементов.
Витамин С (аскорбиновая кислота)
Витамин С участвует во всех процессах обмена веществ, особенно в обмене углеводов и белков, нормализует деятельность многих систем и органов. Аскорбиновая кислота положительно влияет на функции печени, повышает прочность кровеносных сосудов, делает их эластичными и непроницаемыми для составных частей крови. Она тормозит избыточное отложение жировых веществ в сосудах, предотвращая этим развитие атеросклероза, активирует и регулирует работу кроветворной системы, укрепляет иммунную систему, помогает усвоению железа, а также снижает вредное действие некоторых лекарственных веществ и промышленных ядов (свинца, мышьяка и других). Витамин С предотвращает образование в кишечнике канцерогенных веществ из желчных кислот и нитратов и нитритов, поступающих с консервированной и копченой пищей, овощами и фруктами.
При отсутствии в пище достаточного количества витамина С у человека нарушается нормальная жизнедеятельность всего организма, при длительном отсутствии — развивается тяжелое заболевание — цинга. Другое название этой болезни — скорбут, и слово «аскорбиновая» можно перевести как «противоскорбутная». Десны при цинге набухают, на них образуются язвы, расшатываются и выпадают зубы, появляются сначала точечные кровоизлияния в коже и мышцах, переходящие в дальнейшем в обширные кровоподтеки. Кровоизлияния чаще всего наблюдаются в нижних конечностях. Ноги отекают, появляется сильная боль при ходьбе.
Витамин С не только сам является антиоксидантом, но и защищает другие антиоксиданты (в частности, витамин Е и бета-каротин) от разрушения свободными радикалами.
В организме взрослого здорового человека содержится около 5 г аскорбиновой кислоты. Ее концентрация особенно велика в печени, почках, сердце и мозге.
Суточная норма витамина С для здорового взрослого человека составляет 70—100 мг. Потребность в витамине С возрастает, когда человек занимается тяжелым физическим трудом, выполняет напряженную нервно-мышечную работу, работает в условиях жаркого или холодного климата.
Цитрусовые (апельсины, грейпфруты, мандарины, лимоны) содержат 40 —60 мг% витамина С; брокколи, цветная, краснокочанная капуста — 50—70 мг%; клубника, киви, смородина — 120 мг%; красный и зеленый перец — 250 мг%. Небольшое количество содержится в картофеле и помидорах — 20—30 мг%. Витамин С практически отсутствует в мясе и продуктах животного происхождения.
Витамин С — самый неустойчивый. Он разрушается под действием тепла, света, кислорода воздуха. При хранении его содержание в овощах, фруктах и ягодах быстро уменьшается: уже через 2—3 месяца хранения в большинстве растительных продуктов витамин С разрушается наполовину. Исключение составляет квашеная капуста, в которой витамин С (20 мг%) образуется при брожении. При тепловой обработке продуктов, особенно при жарении и варке, а также при длительном хранении и повторном разогревании готовых блюд потери витамина С достигают 30—90%. Чтобы уменьшить потери витамина С при варке, овощи и фрукты следует погружать в кипящую воду и варить не дольше, чем необходимо для их размягчения. Мелкая нарезка свежих овощей и фруктов увеличивает поверхность, которая соприкасается с воздухом, и способствует окислению витамина С. Через 3 часа после приготовления салата из овощей содержание витамина С уменьшается на 70—80%, а через 6 часов он разрушается практически полностью. На степень разрушения витамина также неблагоприятно влияют металлы (медь, железо). Поэтому нельзя готовить пищу в медной или чугунной посуде.
Курение, в том числе и пассивное, разрушает витамин С в организме. Курильщикам, если они не могут расстаться с вредной привычкой, необходимо повышенное количество витамина С.
Токсичность витамина С крайне низкая. Некоторые ученые считают, что повышенные дозы этого витамина могут вызывать образование камней в почках и другие проблемы, однако точных подтверждений этому не найдено.
Витамин Р
Существует целая группа веществ — биофлавоноидов (рутин, кахетин, цитрин и др.). Роль витамина Р — облегчать усвоение витамина С и укреплять кровеносные капилляры, поэтому витамин Р рекомендуется для укрепления сосудов. Кроме того, биофлавоноиды оказывают противоаллергическое действие. При недостатке витамина Р повышается ломкость и проницаемость капилляров и появляются другие симптомы, сходные с гиповитаминозом С. Как правило, биофлавоноиды присутствуют в тех же продуктах, что и витамин С. Самый богатый природный источник витамина Р— ягоды черноплодной рябины. В них содержится 4000 мг% биофлавоноидов, то есть 4 г на 100 г ягод. Флавоноидов много в черной смородине — 1000—1500 мг%, вишне — 1300—2500 мг%, темноокрашенной черешне — 200—900 МГ%, айве — 200—800 мг%, гранатах — 200—700 мг%, в цитрусовых — около 500 мг%. Биофлавоноиды в достаточном количестве содержатся в большинстве овощей и фруктов: в укропе — 170 мг%, в моркови — 50—100 мг%, в свекле — 40—75 мг%, в белокочанной капусте — 10–70 мг%, в картофеле – 15—35 мг%. Суточная потребность взрослого человека в витамине Р— 35—50 мг. В таблетке аскорутина, который назначают при заболеваниях, связанных с повышенной проницаемостью сосудов, содержится по 50 мг витаминов С и Р.
Витамин D
Витамин D является регулятором обмена кальция и фосфора. Он способствует всасыванию кальция в кишечнике, отложению его в костях. У детей при дефиците витамина D развивается рахит. При рахите деформируются кости черепа, груди, позвоночника. Особенно типичным признаком является искривление ног. На ранних стадиях заболевания лечение витамином D может исправить деформацию, однако на более поздних стадиях она становится необратимой. У детей отмечается также мышечная слабость, в тяжелых случаях страдают печень, селезенка и другие органы.
Лучший способ профилактики нехватки витамина D— пребывание на солнце. При воздействии на кожу ультрафиолетовых лучей витамин D образуется в клетках кожи из своего предшественника — дегидрохолестерина. Недостаточность витамина D у взрослых вызывает остеопороз (дистрофию и разрыхление костной ткани) и остеомаляцию (размягчение и деформацию костей). Гиповитаминоз D и нарушения кальциевого обмена — нередкое явление у беременных женщин, длительно лишенных солнечного света и потребляющих высокоуглеводистую пищу, в которой мало кальция и фосфора. Остеопороз очень часто развивается и у женщин пожилого возраста. Это связано прежде всего с гормональными нарушениями и (в меньшей степени) с низким потреблением животных и молочных продуктов, в которых содержится много фосфора и кальция. У мужчин пожилого возраста остеопороз развивается редко.
При недостаточном воздействии солнечных лучей на кожу витамин D должен поступать в организм с пищей или вводиться в виде препарата. Потребность в витамине D, поступающем с пищей или витаминными препаратами, для взрослых составляет 2,5 мкг — 100 МЕ (международных единиц). У детей суточная потребность выше — 400 ME (10 мкг).
Витамин K
Витамин К участвует в процессах свертывания крови. Он необходим для выработки в печени протромбина и активации различных звеньев свертывающей системы крови. Витамин К входит в состав клеточных мембран, усиливает действие эндокринных желез (гипофиза, надпочечников, щитовидной железы) и обеспечивает сократимость гладкой мускулатуры пищеварительного тракта.
Суточная потребность в витамине К — 0,2—0,3 мг. Необходимое количество этого витамина человек полностью получает при употреблении обычных продуктов питания; одновременно витамин К синтезируется кишечными бактериями. Поэтому у здоровых людей явления авитаминоза К обычно не возникают.
Витамин k содержится в основном в растительных продуктах: шпинат — 5 мг, цветная капуста, тыква — 4 мг%, белокочанная капуста — 2 мг%, томаты — 0,4 мг%, земляника — 0,1 мг%. Из животных продуктов много витамина К содержится только в печени — 0,6 мг%.
Как и для других жирорастворимых витаминов, для всасывания витамина К в кишечнике необходимо наличие желчи. При ослаблении притока желчи вследствие закупорки желчных путей, при наличии желчных камней и других заболеваний, связанных с полным отсутствием или малым поступлением желчи в кишечник, могут возникать явления гиповитаминоза или авитаминоза К. Подобные явления также могут наблюдаться при заболеваниях кишечника, при которых нарушается процесс усвоения жиров.
К-витаминная недостаточность может развиваться в результате длительного приема сульфаниламидных препаратов и антибиотиков, а также некоторых других лекарств, которые способствуют угнетению или полному прекращению образования витамина К кишечными бактериями. При длительном нерациональном использовании препаратов, снижающих свертываемость крови, также может развиться гиповитаминоз К.
Синтетический витамин К содержится в препарате «Викасол», который применяется при авитаминозах К и при различного рода кровотечениях.
