Витамины – группа незаменимых для организма человека и животных органических соединений, обладающих очень высокой биологической активностью, присутствующих в ничтожных количествах в продуктах питания, но имеющих огромное значение для нормального обмена веществ и жизнедеятельности.
      Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нем полезными микроорганизмами, однако и в этом случае их не всегда бывает достаточно.
      Современная научная информация свидетельствует об исключительно многообразном участии витаминов в процессе обеспечения жизнедеятельности человеческого организма. Одни из них являются обязательными компонентами ферментных систем и гормонов, регулирующих многочисленные этапы обмена веществ в организме, другие – исходный материал для синтеза тканевых гормонов. Витамины в большой степени обеспечивают нормальное функционирование нервной системы, мышц и других органов и многих физиологических систем. От уровня витаминной обеспеченности питания зависит уровень умственной и физической работоспособности, выносливости и устойчивости организма к влиянию неблагоприятных факторов внешней среды, включая инфекции и действия токсинов. В пищевых продуктах могут содержатся не только сами витамины, но и вещества-предшественники – провитамины, которые только после ряда превращений в организме становятся витаминами. Нарушения нормального течения жизненно важных процессов в организме из-за длительного отсутствия в рационе того или иного витамина приводят к возникновению тяжелых заболеваний, известных под общим названием авитаминозы.
      В настоящие время такие ситуации практически не встречаются. В редких случаях авитаминозы возможны вследствие заболеваний, результатом которых является прекращение всасывание витамина или его усиленное разрушение в желудочно-кишечном тракте. Для авитаминозов характерна выраженная клиническая картина со строго специфическими признаками. Достаточно распространенным явлением остается частичная витаминная недостаточность, выраженная в той или иной степени, – гиповитаминозы. Они протекают более легко, их проявления не четки, менее выражены, к тому же существуют и скрытые формы такого состояния, когда ухудшается самочувствие и снижается работоспособность без каких либо характерных симптомов.
      Распространенность явно выраженных гиповитаминозных состояний и их скрытых форм обусловлена многими причинами, но чаще всего – ориентацией индивидуального питания исключительно на удовлетворение вкусовых запросов без учета конкретной значимости витаминов для здоровья, потребностей в них организма и содержания их в продуктах питания, не говоря уже о последствиях использования тех или иных приемов кулинарной обработки, способных разрушать витамины.
      Следует также учитывать, что гиповитаминозные состояния могут возникнуть при длительном или неправильном приеме антибиотиков, сульфаниламидов и других медицинских средств, которые подавляют деятельность полезной микрофлоры кишечника, синтезирующей существенные количества некоторых витаминов, либо непосредственно связывают и разрушают витамины. Причиной гиповитаминозов может быть и повышенная потребность в витаминах при усиленной физической и умственной работе, при воздействии на организм неблагоприятных факторов. Таковыми могут быть переохлаждения, перегревания, стрессовые ситуации и т. п. Аналогично их причиной могут быть и физиологические состояния, предъявляющие к организму повышенные требования, например беременность и кормление ребенка.
      Прием витаминов следует проводить в строгом соответствии с рекомендациями или под контролем медицинских работников. Избыточное потребление пищевых продуктов, чрезвычайно богатых витаминами, или самостоятельный излишний прием витаминных препаратов могут привести к гипервитаминозам. К настоящему времени известно и изучено около 30 витаминов. К обеспечению здоровья человека причастны около 20 из них.
 

      Ко второй половине XIX в. было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них в основном следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Это мнение прочно укоренилось в науке и поддерживалось такими авторитетными физиологами того времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер.
      Однако практика далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений о биологической полноценности пищи. Практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна указывали на несомненное существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий.
      Настоящим бичом для мореплавателей долгое время была цинга; от нее моряков погибало больше, чем, например, в сражениях или от кораблекрушений. Так, из 160 участников известной экспедиции Васко де Гама, прокладывавшей морской путь в Индию, 100 человек погибли от цинги. История морских и сухопутных путешествий давала также ряд поучительных примеров, указывавших на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, а цинготные больные могут быть вылечены, если в их пищу вводить известное количество лимонного сока или отвара хвои. Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие болезни связаны с дефектами питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует защиту от подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержатся не во всякой пище.
      Экспериментальное обоснование и научно-теоретическое обобщение этого многовекового практического опыта впервые стали возможны благодаря открывшим новую главу в науке исследованиям русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего в лаборатории Г. А. Бунге роль минеральных веществ в питании. Н. И. Лунин проводил свои опыты на мышах, содержавшихся на искусственно приготовленной пище. Эта пища состояла из смеси очищенного казеина (белка молока), молочного жира, молочного сахара, солей, входящих в состав молока и воды. Казалось, налицо были все необходимые составные части молока. Между тем мыши, находившиеся на такой диете, не росли, теряли в весе, переставали поедать даваемый им корм и наконец погибали.
      В то же время контрольная партия мышей, получавшая натуральное молоко, развивалась совершенно нормально. На основании этих работ Н. И. Лунин в 1880 г. пришел к следующему заключению: «...если, как вышеупомянутые опыты учат, невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой, то из этого следует, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания. Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания».
      Это было важное научное открытие, опровергавшее установившиеся в науке положения о питании. Результаты работ Н. И. Лунина стали оспариваться; их пытались объяснить, например, тем, что искусственно приготовленная пища, которой он в своих опытах кормил животных, была якобы невкусной. В 1890 г. К. А. Сосин повторил опыты Н. И. Лунина с иным вариантом искусственной диеты и полностью подтвердил выводы Н. И. Лунина. Все же и после этого безупречный вывод не сразу получил всеобщее признание. Блестящим подтверждением правильности вывода Н. И. Лунина явилось установление причины болезни Бери-Бери, которая была особенно широко распространена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося главным образом полированным рисом.
      Врач Эйкман, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 г. подметил, что куры, содержавшиеся во дворе госпиталя и питавшиеся обычным полированным рисом, страдали заболеванием, напоминающим Бери-Бери. После перевода кур на питание неочищенным рисом болезнь проходила. Наблюдения Эйкмана, проведенные на большом числе заключенных в тюрьмах Явы, также показали, что среди людей, питавшихся очищенным рисом, Бери-Бери заболевал в среднем один человек из 40, тогда как в группе людей, питавшихся неочищенным рисом, ею заболевал лишь один человек из 10 000.
      Таким образом, стало ясно, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержится какое-то неизвестное вещество, предохраняющее от заболевания Бери-Бери. В 1911 г. польский ученый Казимир Функ выделил это вещество в кристаллическом виде (оказавшееся, как потом выяснилось, смесью витаминов). Оно было довольно устойчивым по отношению к кислотам и выдерживало, например, кипячение с 20 %-ным раствором серной кислоты. В щелочных растворах активное начало, напротив, очень быстро разрушалось. По своим химическим свойствам это вещество принадлежало к органическим соединениям и содержало аминогруппу. Функ пришел к заключению, что Бери-Бери является только одной из болезней, вызываемых отсутствием каких-то особых веществ в пище.
      Несмотря на то что эти особые вещества присутствуют в пище, как подчеркнул еще Н. И. Лунин, в малых количествах, они являются жизненно необходимыми. Так как первое вещество этой группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и обладало некоторыми свойствами аминов, Функ (1912) предложил назвать весь этот класс веществ витаминами (лат. vita– «жизнь»). Впоследствии, однако, оказалось, что многие вещества этого класса не содержат аминогруппы. Тем не менее термин «витамины» настолько прочно вошел в обиход, что менять его уже не имело смысла. После выделения из пищевых продуктов вещества, предохраняющего от заболевания Бери-Бери, был открыт ряд других витаминов. Большое значение в развитии учения о витаминах имели работы Гопкинса, Степпа, Мак Коллума, Мелэнби и многих других ученых. В настоящее время известно около 20 различных витаминов. Установлена и их химическая структура, что дало возможность организовать промышленное производство витаминов не только путем переработки продуктов, в которых они содержатся в готовом виде, но и искусственно, путем их химического синтеза.
 

      В настоящее время витамины можно охарактеризовать как низкомолекулярные органические соединения, которые, являясь необходимой составной частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно малых количествах по сравнению с основными ее компонентами.
      Витамины – необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов, потому что они не синтезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом.
      Витамины – это вещества, обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. Они могут быть отнесены к группе биологически активных соединений, оказывающих свое действие на обмен веществ в ничтожных концентрациях.
      Витамины делят на две большие группы:
      – витамины, растворимые в жирах;
      – витамины, растворимые в воде.
      Каждая из этих групп содержит большое количество различных витаминов, которые обычно обозначают буквами латинского алфавита. Следует обратить внимание, что порядок этих букв не соответствует их обычному расположению в алфавите и не вполне отвечает исторической последовательности открытия витаминов.
      В приводимой классификации витаминов в скобках указаны наиболее
      характерные биологические свойства данного витамина – его способность предотвращать развитие того или иного заболевания. Обычно названию заболевания предшествует приставка «анти», указывающая на то, что данный витамин предупреждает или устраняет это заболевание.
       1. Витамины, растворимые в жирах:
      1) витамин A (антиксерофталический);
      2) витамин D (антирахитический);
      3) витамин E (витамин размножения);
      4) витамин K (антигеморрагический).
       2. Витамины, растворимые в воде:
      1) витамин В1 (антиневритный);
      2) витамин В2 (рибофлавин);
      3) витамин PP (антипеллагрический);
      4) витамин В6 (антидермитный);
      5) пантотен (антидерматитный фактор);
      6) биотин витамин Н, (фактор роста для грибков, дрожжей и бактерий, антисеборейный);
      7) инозит, пара-аминобензойная кислота (фактор роста бактерий и фактор пигментации);
      8) фолиевая кислота (антианемический витамин, витамин роста для цыплят и бактерий);
      9) витамин В12 (антианемический витамин);
      10) витамин В15 (пангамовая кислота);
      11) витамин С (антискорбутный);
      12) витамин Р (витамин проницаемости).
      Все вышеперечисленные растворимые в воде витамины, за исключением инозита и витаминов С и Р, содержат азот в своей молекуле, и их часто объединяют в один комплекс витаминов группы В.
      Рекомендуемые дозировки ежедневного приема витаминов дня разных категорий представлены в таблице.
      Таблица. Рекомендуемая суточная потребность в витаминах
      В настоящее время изменения в обмене веществ при гипо– и авитаминозах рассматривают как следствие нарушения ферментативных процессов.
      Гиповитаминоз начинает развиваться незаметно: появляются повышенная утомляемость, раздражительность, снижаются внимание, аппетит, нарушается сон. Систематический длительный недостаток витаминов в пище снижает работоспособность, ухудшает самочувствие, снижает иммунитет, сказывается на состоянии отдельных органов и тканей (кожи, слизистых оболочек, мышц, костной ткани) и важнейших функциях организма (росте, интеллектуальных и физических возможностях, продолжении рода, защитных функциях организма).
      Дефицит витаминов-антиоксидантов (витамина С, или аскорбиновой кислоты, токоферолов, или витамина Е, и каротиноидов) повышает риск сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.
      Результаты многочисленных научных исследований свидетельствуют о том, что дополнительный прием витаминов снижает риск возникновения определенных дегенеративных и наиболее часто встречающихся хронических заболеваний.
      По данным Института питания Российской Академии медицинских наук, самым распространенным и наиболее опасным для здоровья нарушением питания детского и взрослого населения России является недостаточное потребление витаминов, особенно витаминов С, В1, В2, фолиевой кислоты. Причем витаминный дефицит обнаруживается не только зимой и весной, но и в летне-осенний период. Особенно от этого страдают подростки, пожилые люди, бизнесмены, беременные, кормящие женщины, а также люди, злоупотребляющие алкоголем, и курильщики. Так, у заядлых курильщиков потребность в витамине С на 40 % выше, чем у некурящих; у людей, злоупотребляющих алкоголем, нарушаются усвоение и обмен витаминов, особенно В1, В6, С, D и фолиевой кислоты.
 

      · Недостаточное поступление витаминов с пищей.
      · Заболевания желудочно-кишечного тракта: при патологии желудка, особенно при ахилии (нарушается всасывание витамина В12); при злоупотреблении слабительными средствами и энтероколите из-за быстрого прохождения пищевой массы всасывание витаминов снижается.
      · Заболевания печени и некоторые формы ферментопатий, нарушающие образование из витаминов их активной формы.
      Гиповитаминоз также может быть обусловлен повышением потребности в витаминах при следующих состояниях:
      – интенсивный рост;
      – активные занятия учебой и спортом;
      – тяжелые физические или нервно-психические нагрузки, стрессы;
      – инфекции и период выздоровления;
      – несбалансированное питание;
      – беременность, лактация;
      – заболевания щитовидной железы;
      – сахарный диабет;
      – курение, употребление алкоголя;
      – проживание в неблагоприятной экологической обстановке;
      – применение некоторых лекарственных препаратов.
 

       Гиповитаминоз А
      Витамин А (ретинол) – жирорастворимый витамин, производное ретиноевой кислоты, частично образующийся в организме из поступающего с пищей каротина.
       Источники витамина
      1. Продукты животного происхождения: треска, морской окунь (рыбий жир), сливочное масло, печень, молоко, яичный желток; витамин А содержится в виде них эфира (пальмитата)
      2. Продукты растительного происхождения: морковь, шпинат, салат, петрушка, щавель, красный перец, черная смородина, крыжовник, персики, абрикосы; содержат провитамин А (каротин). Из каротина в организме синтезируются активные формы витамина А. При избытке каротина в пище или при нарушении его метаболизма развиваются каротинемия и каротиноз.
       Физиологическая роль
      1. Витамин А принимает участие в процессе фотовосприятия, входя в состав зрительного белка палочек сетчатки (родопсина). Свет, поглощаемый родопсином, запускает каскад биохимических реакций, приводящий к активации нейронов сетчатки.
      2. Производные ретиноевой кислоты относят к модификаторам биологического ответа. Витамин А необходим для роста костной ткани. Недостаток витамина тормозит остеогенез. Избыток витамина вызывает зарастание эпифизарных хрящевых пластинок и замедление роста кости в длину.
      3. Витамин А необходим для нормального функционирования потовых, сальных и слезных желез, эпителия кожных покровов и слизистых оболочек.
       Суточная потребность
      (дозу измеряют в ME: 1 ME = 0,3 мкг):
      • для взрослых – 1,5 мг (5000 ME), для беременных – 2 мг (6600 ME), для кормящих женщин – 2,5 мг (8250 ME);
      • для детей до 1 года – 0,5 мг (1650 ME), 1-6 лет – 1 мг (3300 ME), старше 6 лет – 1,5 мг (5000 ME).
       Метаболизм витамина А
      Витамин А всасывается в тонком кишечнике (для всасывания необходимы желчные кислоты), накапливается в печени в виде пальмитата. В плазме крови связывается с белками (например, преальбумином, связывающим ретинол). Метаболиты витамина А выводятся почками и кишечником.
       Недостаточность витамина А
       Причины
      1. Первичная, возникает при недостатке в пище.
      2. Вторичная:
      – нарушение всасывания в кишечнике чаще в результате недостаточного поступления желчи (витамин А жирорастворим): цирроз печени, обструкция желчевыводящих путей, лямблиоз;
      – заболевания кишечника: целиакия, спру, выключение двенадцатиперстной кишки из процесса пищеварения в результате оперативных вмешательств;
      – заболевания поджелудочной железы: муковисцидоз, оперативные вмешательства.
       Клиническая картина
      1. На стадии прегиповитаминоза – неспецифические изменения.
      2. Стадии гипо– и авитаминоза:
      – гемералопия (ночная, или куриная, слепота вследствие дистрофических изменений палочек сетчатки, ответственных за сумеречное зрение);
      – ксерофтальмия (сухость конъюнктивы, образование на ней белесоватых непрозрачных бляшек) и кератомаляция (размягчение роговицы с последующим образованием изъязвлений);
      – пятна Бито (поверхностные пенистые пятна на бульварной конъюнктиве);
      – гиперкератоз (дистрофические изменения кожи, слизистых оболочек) – сухость, шелушение и бледность кожи, атрофия потовых и сальных желез. Особенно характерно поражение дыхательных путей – появление очагов многослойного эпителия, что значительно нарушает бронхиальную проходимость и снижает местную резистентность;
      – общее снижение резистентности – наклонность к гнойничковым заболеваниям кожи, инфекционным поражениям дыхательной системы, мочеотделения, ЖКТ;
      – у детей часто обнаруживают отставание в росте, потерю аппетита и анемию.
       Диагноз
      1. Содержание ретинола в сыворотке крови ниже 0,4 мкмоль/л, каротина – ниже 0,8 мкмоль/л.
      2. Снижение времени темновой адаптации при офтальмологическом исследовании.
       Лечение
      1. Диета. Включение продуктов, богатых витамином А (рыбий жир, печень морских животных и рыб, сливочное масло, сливки, сыр, яичный желток), В-каротином (морковь, сладкий перец, зеленый лук, щавель, шпинат, петрушка, салат, абрикосы, плоды шиповника, облепихи, черной смородины).
      2. Препараты витамина А (ретинола) в суточной дозе от 10 000 до 100 000 МЕ/сут (для взрослых) в течение 2-4 недель под наблюдением врача (опасность развития гипервитаминоза А). При невыраженном гиповитаминозе возможно назначение рыбьего жира, при значительной недостаточности необходимо назначение препаратов витамина А в/м.
      3. При гемералопии, ксерофтальмии и пигментном ретините необходимо одновременное назначение рибофлавина до 20 мг в сутки.
      4. Витамин А необходимо применять с осторожностью у больных с острым и хроническим нефритом, при сердечной декомпенсации, при беременности. Не рекомендовано назначение витамина А в первые 3 месяца беременности.
      5. При одновременном применении тетрациклина и больших (50 000 ME и выше) доз витамина А возможно значительное повышение ВЧД.
      6. Холестирамин, колестипол, неомицин (внутрь) уменьшают всасывание витамина А.
       Профилактика
      Разнообразное питание с включением в рацион продуктов, богатых витамином А. При невозможности разнообразить питание необходимо дополнительное назначение препаратов витамина А в профилактических дозах (3300-6600 ME).
       Гиповитаминоз витамина D (рахит)
      Рахит – заболевание раннего детского возраста, возникающее вследствие дефицита витамина D и характеризующееся изменениями костной ткани с развитием деформаций скелета. У взрослых подобное патологическое состояние называют остеомаляцией.
       Классификация
      1. Периоды заболевания: начальный, разгара болезни, реконвалесценции, остаточных явлений.
      2. Тяжесть процесса:
      – легкая (I степень): вегетативные расстройства, минимальные расстройства костеобразования (краниотабес, уплощение затылка, податливость краев большого родничка);
      – средняя тяжесть (II степень);
      – костно-деструктивные изменения. Тяжелая (III степень): присоединение нарушений функций внутренних органов.
      3. Характер течения:
      – острое – на первом году жизни, протекает с выраженной клинической картиной;
      – подострое – болеют недоношенные и ослабленные дети. Клиника развивается во втором полугодии жизни, симптомы выражены слабо. Рецидивирующее – возникновение рецидивов не зависит от возраста ребенка. Рецидив заболевания провоцируют недостаточность инсоляции в холодное время года, соматические заболевания ребенка.
       Причины
      1. Эндогенные:
      – усиление процессов костеобразования в результате нарушения эндокринной регуляции: нарушение метаболизма витамина D вследствие врожденной неполноценности ферментных систем ЖКТ, печени, почек;
      – высокая скорость перемоделирования и роста скелета.
      2. Экзогенные:
      – алиментарные факторы – искусственное вскармливание, отсутствие профилактического введения витамина D;
      – недостаточность УФО (ультрафиолетового облучения).
       Факторы риска
      1. Токсикозы беременности, экстрагенитальная патология.
      2. Недоношенность.
      3. Длительное применение противосудорожных препаратов, глюкокортикоидов.
      4. Частые заболевания в грудном возрасте.
      5. Заболевания ЖКТ.
       Метаболизм и функции витамина D
      Витамин D – жирорастворимый витамин, образуется в коже человека под действием УФО и поступает в организм с пищевыми продуктами (рыбим жиром, яичным желтком, молочными смесями).