Водорастворимые витамины. 
Физиология питания

В 1923 г. доктором Гленом Кингом была установлена химическая структура витамина С, а в 1928 г. доктор и биохимик Альберт Сент-Дьёрди впервые выделил витамин С, назвав его гексуроновой кислотой. Уже в 1933 г. швейцарские исследователи синтезировали идентичную витамину С столь хорошо известную аскорбиновую кислоту^[1].

Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует во многих важных ферментативных реакциях, связанных с обменными процессам. Витамин С благоприятно действует на функции центральной нервной системы, стимулирует деятельность эндокринных желез, способствует усвоению железа и нормальному кроветворению, повышает сопротивляемость организма при инфекционных заболеваниях и экстремальных воздействиях, регулирует обмен холестерина, способствует усвоению организмом белков, ряда витаминов. В обменных процессах принимает участие как переносчик водородов, что стимулирует синтез коллагена и способствует сохранению целостности опорных тканей (хрящевой, костной), а также поддержанию нормальной проницаемости капилляров. Витамин С увеличивает запасы гликогена в печени и повышает ее защитную функцию, стимулирует процесс роста, препятствует образованию в организме канцерогенов.

При недостатке витамина С в пище снижается иммунитет, умственная и физическая работоспособность, возникает повышенная утомляемость, может возникнуть кровоточивость десен и т. д. Длительный дефицит в питании витамина С (3—6 мес.) может привести к появлению цинги, для которой характерны разрыхление, опухание, кровоточивость десен и выпадение зубов и волос, поражения суставов, уменьшение массы тела, мелкие подкожные кровоизлияния и т. д.

Организм человека, в отличие от организмов большинства животных, не способен сам синтезировать витамин С, поэтому все необходимое его количество получает с нищей, главным образом с овощами, фруктами и ягодами (табл. 4.3).

Таблица 43

Источники витамина С (аскорбиновой кислоты)¹

Витамин С легко разрушается при нагревании, воздействии кислорода воздуха и солнечного света, при замораживании, длительном хранении. При жарке и варке продуктов потери могут достигать 30—90%.

Рекомендуемый уровень суточного потребления витамина С для взрослого человека в условиях полноценного питания составляет 70—100 мг в день для мужчин и 60—85 мг для женщин. Профилактические дозы (в период эпидемий) — до 150 мг и более.

При длительном поступлении больших доз (1—2 г в сутки) витамина С возникает гипервитаминоз. Он сопровождается бессонницей, раздражительностью и может привести к генетическим сбоям в аппарате клеток.

Витамин (тиамин) относится к серосодержащим веществам, биологическая роль тиамина состоит в его участии в обмене углеводов, белков и жиров.

В 1911 г. Казимир Функ получил это биологически активное вещество из рисовых отрубей, которое и назвал витамином, так как молекула содержала азот. В чистом виде витамин В_{ впервые был выделен Б. Янсеном в 1926 г.

Чем выше уровень потребления углеводов, тем больше требуется тиамина, так как при его недостатке происходит неполное сгорание углеводов и накопление молочной и пировиноградной кислот. Витамин Bj способствует росту, нормализует пищеварение, работу сердца, центральной и периферической нервной системы, участвует в процессах передачи нервного возбуждения, а также в процессах желез внутренней секреции.

При В_{-авитаминозе развивается заболевание бери-бери. Начинается оно с потери веса, слабости в ногах, утраты аппетита, появления бессонницы. Затем парализуются нижние конечности и развивается мышечная атрофия.

Гиповитаминоз витамина обнаруживается у людей, употребляющих рафинированные углеводы, которые бедны тиамином (сахар, кондитерские, хлебобулочные изделия из муки высших сортов и др.). Он сопровождается потерей аппетита, быстрой утомляемостью, головными болями, ухудшением памяти, снижением функции желудочно-кишечного тракта, гипотонией и др.

Тиамин содержится в продуктах животного и растительного происхождения (табл. 4.4). Основным источником его в пищевом рационе являются зерновые продукты и хлебобулочные изделия из муки низших сортов.

Таблица 4.4

Источники витамина B_t (тиамина).

Мало тиамина содержится в большинстве овощей (0,02—0,1), фруктов (0,01—0,06), в хлебе из муки высшего сорта (0,11).

При тепловой обработке теряется 20—40% этого витамина. Лучше сохраняется он при нагревании в кислой среде.

Рекомендуемый уровень суточного потребления витамина В_{ для взрослого человека 1,4 мг.

Витамин В₂ (рибофлавин) принимает участие в процессах тканевого дыхания и, следовательно, способствует выработке энергии в организме. Рибофлавин играет важную роль в белковом обмене, нормализует состояние вегетативной нервной системы, кожи и слизистых оболочек, стимулирует образование эритроцитов, регулирует работу печени. Он благоприятно влияет на сетчатку глаза, усиливает световое и цветовое ощущения, повышает темновую адаптацию. Витамин В₂ является витамином роста, особенно необходим он детям. У человека он может синтезироваться микрофлорой кишечника.

При недостатке рибофлавина поражаются слизистые оболочки полости рта, кожи и глаз; отмечается сухость, шелушение и кровоточивость губ (хейлоз); стоматит, язвочки в полости рта (глоссит); снижение остроты зрения. Основной причиной недостаточности витамина В₂ является резкое снижение потребления молока и молочных продуктов, хронические заболевания желудочно-кишечного тракта^[2].

Источниками витамина В₂ служат животные (до 60%) и растительные продукты (около 40%). Удовлетворение суточной потребности в этом витамине осуществляется в основном за счет молочных продуктов, хлеба, мяса, яиц (табл. 4.5)^[3].

Таблица 4.5

Источники витамина В₂ (рибофлавина).

Большинство овощей и фруктов содержат витамин В₂ в пределах 0,01 — 0,06 мг на 100 г продукта.

При тепловой обработке продуктов теряется от 15 до 30% рибофлавина. Он более устойчив к нагреванию в кислой среде и разрушается в щелочной.

Рекомендуемый уровень суточного потребления витамина В₂ для взрослого человека 1,6 мг.

Витамин В_б (пиридоксип) входит в состав ферментов, катализирующих обмен аминокислот и других веществ в тканях, участвует в синтезе гликогена в печени, способствует усвоению тканями белков и ПНЖК, усиливает образование витамина РР из триптофана, необходим для нормальной функции нервной системы, печени, органов кроветворения, кожи. Витамин В₆ обладает липотропным действием, недостаток его приводит к дистрофии печени; доказана его роль в профилактике атеросклероза.

Гиповитаминоз В₆ встречается редко, так как он содержится во многих пищевых продуктах. Гиповитаминоз может возникать при грубых нарушениях рационального питания, при токсикозе у беременных, у больных атеросклерозом, при хронических заболеваниях печени. Он может сопровождаться нервно-психическими расстройствами (депрессия, раздражительность, судороги, бессонница, заторможенность и др.), тошнотой, снижением аппетита, дерматитами, гипертрофией сосочков языка и трещинами на губах и на языке («географический язык»). Кожа лица и волосистой части головы становится сухой, шелушащейся^[4].

Витамин В₆ может частично синтезироваться микрофлорой в кишечнике. Однако при приеме антибиотиков (в том числе пищевых консервантов) деятельность микрофлоры подавляется и может возникнуть нарушение синтеза пиридоксина.

Наиболее богаты витамином В₆ фасоль и соя, мясные продукты (табл. 4.6). В рыбе и большинстве овощей и фруктов его содержится меньше.

Таблица 4.6

Источники витамина В_Г) (пиридоксина)

Потребность взрослого человека в витамине В₆ составляет: у мужчин 1,8—2,7 мг, у женщин — 1,5—2,3 мг в сутки.

Потребность в нем возрастает при усиленном белковом питании, при болезнях кишечника и печени, токсикозах беременности и др.

Витамин В₆ устойчив к нагреванию, но разрушается под действием света.

Витамин В₁₂ (цианкобаламин) был выделен впервые из сырой печени. Подопытные собаки, которым давали в пищу большое количество печени, излечивались от анемии. Впоследствии ученые Джордж Уипл, Джордж Майнот поставили перед собой задачу выделить из печени фактор, непосредственно отвечающий за это лечебное свойство. Это им удалось, новый противоанемийный фактор получил название витамина В₁₂. В природе продуцентами этого витамина являются бактерии и археи (одноклеточные микроорганизмы, не имеющие ядра). Химический синтез этого соединения в лаборатории весьма сложен, в 1973 г. химик Роберт Бернс Вудворд разработал схему полного химического синтеза витамина В₁₂, ставшую классикой для химиков-синтетиков.

Основное значение витамина В₁₂ заключается в его антианемическом действии. В качестве кофермента он участвует в обмене нуклеиновых кислот, аминокислот, в процессах кроветворения, у детей активизирует рост. Обладает липотропными свойствами, стимулирует образование метионина и холина, превращение каротина в витамин А. Поступающий с пищей витамин В₁₂ связывается с вырабатываемым в желудке особым белком, благодаря чему всасывается в кишечнике. Без этого фактора всасывается только.

1% витамина В₁₂. Поэтому при атрофических гастритах часто наблюдается В₁₂-дефицитная анемия {злокачественное малокровие)^[5].

Витамин В₁₂ содержится только в животных продуктах, в растительных продуктах и дрожжах он отсутствует. Поэтому дефицит его может возникнуть из-за потребления преимущественно растительной пищи (веганство).

Наиболее высоким содержанием витамина В₁₂ отличаются говяжья печень и почки (табл. АЛ)^[3].

Таблица 4.7

Источники витамина В₁₂ (цианкобаламина).

Рекомендуемый уровень суточного потребления витамина В₁₂ для взрослого человека 1 мкг.

Витамин В₁₂ устойчив к нагреванию и хранению, разрушается под действием света.

Витамин РР (ниацин) впервые был получен исследователем Хубером в 1867 г. при окислении никотина хромовой кислотой. Современное название никотиновая кислота обрела в 1873 г., когда Хуго Вайдел получил это вещество, окисляя никотин азотной кислотой. Однако о витаминных свойствах никотиновой кислоты еще ничего не было известно. В 20-х гг. XX в. американский врач Голдбергер предположил существование витамина РР, который помогает вылечить пеллагру. И только в 1937 г. группой ученых было доказано, что никотиновая кислота и есть витамин РР.

Витамин РР входит в состав ферментов, которые обеспечивают клеточное дыхание. Он оказывает регулирующее влияние на органы пищеварения, обеспечивает нормальный обмен веществ в коже, улучшает функцию печени (обезвреживающую и гликогенообразующую), положительно влияет на обмен холестерина и образование эритроцитов, а также имеет специфическое воздействие на психическую деятельность.

Дефицит витамина РР развивается при питании зерновыми продуктами, бедными триптофаном, из которого в организме и образуется витамин РР. В зерновых продуктах значительная часть витамина РР находится в трудноусвояемой форме.

Установлено, что ив 60 мг триптофана образуется 1 мг ниацина. В связи с этим потребность в этом витамине выражают в ниациновом эквиваленте, учитывающем содержание триптофана. Провоцирует проявление недостаточности витамина РР солнечная радиация.

Последствиями недостаточности витамина являются расстройства психической деятельности, нарушения функций пищеварительного тракта, сердечно-сосудистой системы, ухудшение состояния кожи. Крайнее проявление недостаточности приводит к заболеванию пеллагрой (от итал. pellagra — шершавая кожа).

Потребность в ниацине в основном удовлетворяется мясными продуктами (табл. 4.8) К

Таблица 4.8

Источники витамина РР (ниацина).

Витамин РР относительно устойчив к тепловой кулинарной обработке — разрушается обычно около 20% витамина.

Потребность взрослого человека в ниацине или его эквиваленте составляет 18—25 мг у мужчин и 14—20 мг у женщин в сутки.

Витамин By (фолиевая кислота, фолацин) участвует в синтезе аминокислот, обмене белков, нуклеиновых кислот, в процессах кроветворения, роста, обладает антианемическими свойствами и используется для лечения малокровия. Фолиевая кислота играет определенную роль в профилактике атеросклероза, влияя на содержание холестерина в крови.

Полное отсутствие фолацина вызывает развитие малокровия (гиперхромная анемия), расстройство пищеварения, снижение количества лейкоцитов.

Фолацин синтезируется в организме человека микрофлорой кишечника, но синтез может быть нарушен при употреблении значительного количества антибиотиков, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Недостаточность фолиевой кислоты может развиваться и при воздействии ионизирующих излучений.

Фолацин легко разрушается при тепловой обработке продуктов, особенно овощей, при длительной варке которых потери витамина достигают 90%. Лучше сохраняется фолацин при варке животных продуктов.

Фолиевая кислота в значительных количествах содержится в печени, бобовых, зеленых овощах (табл. 4.9).

Таблица 4.9

Источники витамина В₉ (фолиевой кислоты).

Суточная потребность в фолацине взрослых здоровых людей — 200 мкг (0,2 мг). Потребность возрастает при болезнях пищеварительного тракта и печени, длительном воздействии ионизирующего излучения, приеме антибиотиков и др.

Витамин В₃ (пантотеновая кислота) входит в состав ферментов, обеспечивающих обмен углеводов, белков и жиров, холестерина и стероидных гормонов коры надпочечников. Он оказывает регулирующее действие на функции нервной системы, желез внутренней секреции, двигательную активность кишечника, способствует обезвреживанию промышленных ядов. Частично синтезируется микрофлорой кишечника.

Дефицит пантотеновой кислоты встречается редко — при длительном очень неполноценном питании. При дефиците витамина В₃ отмечаются вялость, сонливость, апатия, потеря чувствительности рук и ног, затем появляются жгучие боли в ногах.

Усугубляют дефицит пантотеновой кислоты инфекционные заболевания кишечника, нарушающие образование нормальной микрофлоры кишечника и, как следствие, усвоение витамина В₃

Пантотеновая кислота содержится во всех продуктах, но больше всего ее в печени, мясе, яйцах, бобовых, относительно мало — в молочных продуктах, фруктах и многих овощах (табл. 4.10)¹.

Таблица 4.10

Источники витамина В₃ (пантотеновой кислоты).

Рекомендуемый уровень суточного потребления витамина В₃ для взрослого человека 6 мг.

Витамин Р (биофлавоноиды). В 1936 г. биохимик Альберт Сент-Дьёрди из цедры лимона выделил вещество, применение которого уменьшало ломкость и проницаемость кровеносных капилляров. Оно получило название витамин Р (от англ. ретгеаЫШу — проницаемость).

Существует ряд веществ, обладающих действием, подобным витамину Р. Они называются биофлавоноидами. Наиболее распространенным является гесперидин, получаемый из цитрусовых, рутин — из гречихи и катехин — из чайного листа.

Витамин Р взаимодействует с витамином С и усиливает его действие, уменьшает проницаемость и повышает прочность капилляров, стимулирует тканевое дыхание. Он снижает артериальное давление при гипертонической болезни, оказывает влияние на желчеотделение, функциональное состояние надпочечников. Совместно с витамином С эффективен при лечении цинги.

При Р-авитаминозе наблюдается ломкость капилляров, общая слабость, склонность к кровоизлияниям.

Источниками биофлавопоидов являются продукты растительного происхождения (табл. 4.11).

Таблица 4.11

Источники витамина Р (биофлавоноидов).

Ориентировочная суточная потребность организма в витамине Р — 25—35 мг.

Витамин N (липоевая кислота) участвует в процессе биологического окисления, роста, обладает антиокислительным действием по отношению к аскорбиновой кислоте и токоферолам. Витамин N обладает защитными свойствами по отношению к некоторым токсичным веществам (мышьяк, ртуть, свинец и др.), липотропным действием, предотвращая ожирение печени. Липоевая кислота применяется как лечебное средство при атеросклерозе, заболеваниях печени и сердца.

При недостаточности липоевой кислоты увеличивается содержание нировиноградной кислоты в тканях.

Большое количество липоевой кислоты содержится в зеленых частях растений, в молочных и мясных продуктах (табл. 4.12).

Таблица 4.12

Источники витамина N (липоевой кислоты).

Суточная потребность организма в витамине N — 0,5 мг.

Витамин Н (биотип) (от греч. bios — жизнь) обладает высокой биологической активностью и широким диапазоном действия. Он является коферментом и участвует в обмене углеводов, аминокислот и жиров, в частности холестерина, влияет на состояние кожи, регулирует нервную систему.

Нехватка биотина в организме в первую очередь отражается на состоянии кожных покровов. Кожа становится сухой, шелушащейся, краснеет — развивается дерматит, который может сопровождаться выпадением волос. При длительной недостаточности биотина появляются слабость, вялость, сонливость, боли в мышцах, могут атрофироваться вкусовые сосочки языка¹.

Дефицит биотина возможен при заболеваниях кишечника, угнетении кишечной микрофлоры и при употреблении сырых яичных белков (по семь-восемь сырых яиц в день три-четыре недели подряд и более), в которых содержится особое вещество — авидин, соединяющийся в кишечнике с биотином и препятствующий его усвоению.

Содержится витамин Н почти во всех продуктах (табл. 4.13). Биотин частично образуется микрофлорой кишечника.

Таблица 4.13

Источники витамина Н (биотина).

¹ Тцтелъян В. А. Микронутриеиты в питании здорового и больного человека / В. А. Тутельян [и др.]. М.: Колос, 2002. С. 223.

Рекомендуемый уровень суточного потребления биотина для взрослого человека 0,05 мг.

• [1] См.: Gerald F., Combs Jr. Chapter 1. What is a Vitamin? // The Vitamins. Academic Press, 2012. P. 24.
• [2] См.: Справочник по витаминам (для врачей). С. 35.
• [3] См.: Тутелъяп В. А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания.
• [4] См.: Рубина Е. А. Физиология питания. С. 108.
• [5] См.: Дроздова Т. М. Физиология питания. С. 65.
• [6] См.: Тутелъяп В. А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания.