Роль витаминов в процессе роста и развития человека

Роль витаминов в процессе роста и развития человека

Тема : «Роль витаминов в процессе роста и развития человека» .

______________________________

______________________________

______________________________

______________________________

______________________________

______________________________

______________________________

______________________________

______________________________

Витамины — низкомолекулярные органические соединения различной

химической природы , абсолютно необходимые для нормальной жизнедеятельности

организмов . Являются незаменимыми веществами , так как за исключением

никотиновой кислоты они не синтезируются организмом человека и поступают

главным образом в составе продуктов питания . Некоторые витамины могут

продуцироваться нормальной микрофлорой кишечника . В отличии от всех других

жизненно важных пищевых веществ (незаменимых аминокислот , полиненасыщенных

жирных кислот и т.д. ) витамины не обладают пластическими свойствами и не

используются организмом в качестве источника энергии . Участвуя в

разнообразных химических превращениях , они оказывают регулирующее влияние

на обмен веществ и тем самым обеспечивают нормальное течение практически

всех биохимических и физиологических процессов в организме .

Известно 13 незаменимых пищевых веществ , которые безусловно

являются витаминами . Их принято делить на водорастворимые и

жирорастворимые . Водорастворимые включают витамин С и витамины группы В :

тиамин , рибофлавин , пантотеновую кислоту , В6 , В12 , ниацин , фолат и

биотин . Жирорастворимыми являются витамины А , Е , D и К . Большинство

известных витаминов представлено не одним , а несколькими соединениями (

витамерами ) , обладающими сходной биологической активностью . Для

наименования групп подобных родственных соединений применяют буквенные

обозначения ; витамеры принято обозначать терминами , отражающими их

химическую природу . Примером может служить витамин В6 , группа которого

включает три витамера : пиродоксин , пиридоксаль и пиридоксамин . Принятая

терминология не является общепризнанной , поэтому допускаются разнообразные

обозначения витамина , за исключением устаревших .

Наряду с витаминами известна группа виатминоподобных соединений . К

ним относят холин , инозит , оротовую , липоевую и парааминобензойную

кислоты , карнитин , биофлавоноиды (рутин , кверцетин и чайные катехины ) и

ряд других соединений , обладающие теми или иными свойствами витаминов .

Витаминоподобные соединения не имеют , однако всех основных признаков ,

присущих истинным витаминам , и , следовательно , таковыми не являются . В

частности , холин и инозит , входя в состав соответствующих фосфолипидов ,

выполняют в организме пластическую функцию . Оротовая и липоевая кислоты ,

а также карнитин синтезируются в организме. Парааминобензойная кислота

является витамином только для микроорганизмов , для человека и животных

она биологически неактивна . Метилметионинсульфония хлорид (витамин U)

обладает терапевтическим эффектом при ряде заболеваний , но не выполняет

каких-либо жищненно важных функций в организме . То же в значительной мере

относится и к биофлавоноидам ( витамин Р ) — растительным фенолам ,

обладающим капилляроукрепляющим действием .

Остальные жирорастворимые витамины могут синтезироваться в

организме из своих предшественников — так называемых провитаминов .

Известны провитамины А ( каротины ) и группы D ( некоторые стерины ) .

Каротины , поступающие в организм в составе продуктов растительного

происхождения , ращепляются под воздействием специфического фермента с

образованием ретинола ( наибольшей биологической активностью обладает ( -

каротин ) . Эргостерин и 7–дегидрохолестерин превращаются в витамины группы

D (эргокальциферол и холекальциферол соответственно ) под действием

ультрафиолетового излучения определенной длины волны . Эргостерин

содержится в продуктах растительного происхождения ; его высоким

содержанием отличаются дрожжи , используемые для получения синтетического

эргокальциферола . 7-Дигидрохолестерин входит в состав липидов кожи

человека и животных ; синтез холекальциферола осуществляется под действием

ультрафиолетового излучения Солнца ( или искусственных источников ) .

Химическое строение всех известных витаминов полностью установлено

. Выяснены и исследованы их свойства и специфические функции в организме .

Вместе с тем имеющиеся данные о механизме действия ряда витаминов не

являются исчерпывающими . Специфические функции многих витаминов

определяются их связью с различными ферментами . Большинство

водорастворимых витаминов ( группа В ) участвует в образовании коферментов

и простетических групп ферментов , которые взаимодействуют с белковым

компонентом (апоферментом ) , приобретают каталитическую активность и

непосредственно включаются в разнообразные химические реакции .Таким

образом , витамины принимают опосредованное участие во многих обменных

процессах : энергетическом ( тиамин , рибофлавин , ниацин ) , биосинтезе и

превращениях аминокислот и белков ( витамины В6 и В12 ) , различных

превращениях жирных кислот и стероидных гормонов ( пантотеновая кислота )

, нуклеиновых кислот ( фолат ) и других физиологически активных соединений

. Некоторые жирорастворимые витамины также выполняют коферментные функции .

Витамин А в форме ретиналя является простетической группой зрительного

белка родопсина , участвующего в процессе фоторецепсии ; в форме

ретинилфосфата он играет роль кофермента — переносчика остатков сахаров в

биосинтезе гликопротеидов клеточных мембран . Витамин К осуществляет

коферменгные функции при биосинтезе ряда белков , связывающих кальций ( в

частности , протромбина ) , участвующих в процессе свертывания крови .

Функции витаминов , не являющимися предшественниками образования

коферментов и простетических групп ферментов , весьма разнообразны и

связаны с осуществлением и регуляцией различных биохимических и

физиологических процессов . Так , витамин D играет важную роль в

обеспечении организма кальцием и поддержании его гомеостаза , влияет на

процессы дифференцировки клеток эпителиальной и костной ткани ,

кроветворной и иммунной систем .

Необходимым условием реализации специфических функций витаминов в

обмене веществ является нормальное осуществление их собственного обмена :

всасывания в кишечнике , транспорта к тканям , превращения в биологически

активные формы . Эти процессы протекают при участии специфических белков .

Так , всасывание и перенос витаминов кровью происходят , как правило , с

помощью специальных транспортных белков. Превращение витаминов в коферменты

и простетические группы или в активные метаболиты ( витамины группы D) , а

также последующее взаимодействие их с апоферментами осуществляется с

помощью специфических ферментов : пиридоксалькиназа, в частности ,

катализирует превращение пиридоксаля ( витаминВ6 ) в пиридоксальфосфат ,

синтез тиаминдифосфата из тиамина протекает при участии

тиаминпирофосфокиназы . таким образом , возможный дефект биосинтеза какого

– либо специфического белка , участвующего в процессах ассимиляции

витаминов , неизбежно приводит к различным расстройствам обмена тех или

иных витаминов и соответственно их функций в организме .

Снижение или полная потеря биологического эффекта витаминов может

быть вызвана так называемыми антивитаминами —веществами , имеющими

структурное сходство с витаминами или вызывающими модификацию их химической

природы . Действие структуроподобных антивитаминов основано на конкурентных

взаимоотношениях с витаминами ( в частности , в биосинтезе коферментов , их

взаимодействия с апоферментами): заняв место витаминов в структуре фермента

, антивитамины не выполняют их специфических функций , в связи с чем

развиваются различные расстройства процессов метаболизма . Вторую группу

составляют антивитамины биологического происхождения , разрушающие или

связывающие молекулы витаминов : например , ферменты тиаминазы вызывают

распад молекулы тиамина , яичный белок связывает биотин в биологически

неактивный комплекс .

Некоторые антивитамины обладают антимикробной активностью и

применяются в качестве химиотерапевтических средств . Так ,

сульфаниламидные препараты являются антивитаминами парааминобензойной

кислоты , используемой бактериями для синтеза необходимого для их

жизнедеятельности фолата ; сульфаниламид , вытесняющий парааминобензойную

кислоту из комплекса с ферментом , способствует таким образом снижению

проста бактерий и их гибели . Аминоптерин и аметоптерин ( антивитамины

фолата) тормозят синтез белка и нуклеиновых кислот в клетках и применяются

для лечения больных с некоторыми злокачественными новообразованиями .

Витамины обладают высокой биологической активностью и требуются

организму в очень небольшом количестве , соответствующем физиологической

потребности , которая варьирует в пределах от нескольких микрограммов до

нескольких десятков миллиграммом . Потребность в каждом конкретном витамине

также подвержена колебаниям , обусловленным действием различных факторов ,

которые учитываются в рекомендуемых нормах потребления витаминов ,

подвергающихся периодическому уточнению и пересмотру. Существенное влияние

на потребность в витаминах оказывают возраст и пол человека , характер и

интенсивность его труда . Потребность в витаминах значительно возрастает

при особых физиологических состояниях организма : у женщин — во время

беременности , в период лактации , у детей — в период интенсивного роста ,

следует иметь в виду , что любые причины , изменяющие интенсивность обмена

веществ , существенно влияют и на обмен витаминов в организме , повышая

их расход в процессе жизнедеятельности . В частности , потребность в

витаминах значительно возрастает под влиянием некоторых климатических и

погодных условий , способствующих длительному переохлаждению или

перегреванию организма , сопровождающихся резкими перепадами температуры

атмосферного воздуха . Повышенная потребность в витаминах развивается при

интенсивной физической нагрузке , нервно – психическом напряжении , в

условиях воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды , при ряде

патологических состояний ( например , при гипоксии ) . повышенный расход

витаминов возникает при болезнях желудочно – кишечного тракта , печени и

почек , повышенная потребность в витаминах отмечается при некоторых

эндокринных заболеваниях , например , гипотиреозе , функциональной

недостаточности коры надпочечников . В пожилом и старческом возрасте

повышенная потребность в витаминах обусловлена ухудшением всасывания и

утилизации витаминов , а также различными диетическими ограничениями .

Недостаточное потребление витаминов ведет к нарушениям , зависящих

от них биохимических ( главным образом ферментативных ) процессов и

физиологических функций организма , обуславливает серьезные расстройства

обмена веществ , поэтому исследование витаминной обеспеченности человека

имеет важное диагностическое значение . С этой целью обычно определяют

содержание витаминов и продуктов их обмена в крови и моче , исследуют

активность ферментов , в состав которых в виде кофермента или

простетической группы входит конкретный витамин , а также другие

биохимические и физиологические показатели , характеризующие осуществление

тем или иным витамином его специфических функций . Другой подход

заключается в изучении фактического питания обследуемых людей и оценке

поступления витаминов с пищей с помощью справочных таблиц , отражающих

химический состав потребляемых продуктов , ил непосредственного определения

содержания витаминов в потребляемых продуктах и биологических объектах ,

используют различные колориметрические , спектрофотометрические и

флюорометрические методы , а также методы микробиологического анализа . Все

большее распространение получают методы высокоэффективной жидкостной

хроматографии , позволяющие наиболее полно и точно определить дефицит

витаминов в организме , что особенно важно при стертой картине витаминной

недостаточности .

Организм человека не способен запасать витамины на более или менее

длительное время , они должны поступать регулярно , в полном наборе и

соответствии физиологической потребности . Вместе с тем приспособительное

возможности организма достаточно велики , и в течении определенного времени

дефицит витаминов практически не проявляется : расходуются витамины ,

депонированные в органах и тканях , включаются и другие компенсаторные

механизмы обменного характера . Только после израсходования депонированных

витаминов возникают различные расстройства обмена веществ . Однако

постоянное недостаточное потребление витаминов , даже не характеризующееся

какими-либо клиническими проявлениями гиповитаминоза , отрицательно

сказывается на состоянии здоровья человека : ухудшается самочувствие ,

снижаются работоспособность и сопротивляемость к респираторным и другим

инфекционным заболеваниям , усиливается воздействие на организм

неблагоприятных факторов среды обитания . Недостаточное потребление с пищей

некоторых витаминов ( особенно С и А ) является фактором риска ишемической

болезни сердца и ряда злокачественных новообразований . В частности ,

многолетние исследования больших контингентов людей , проведенные

английскими и американскими специалистами , показали , что частота

заболеваний раком полости рта , желудочно-кишечного тракта и легких при

низком уровне витамина А в крови в 2-4 раза выше , чем при оптимальной

обеспеченности этим витамином . Недостаточная обеспеченность витаминами

беременных и кормящих женщин причиняет ущерб здоровью матери и ребенка ,

является одной из причин недоношенности , врожденных пороков , нарушений

физического и умственного развития детей . В детском и юношеском возрасте

недостаточное потребление витаминов отрицательно сказывается на показателях

общего физического развития , препятствует формированию здорового

жизненного статуса , обуславливает постепенное развитие обменных нарушений

и хронических заболеваний .

Недостаточная витаминная обеспеченность отягощает течение основного

заболевания , снижает эффективность терапевтических мероприятий , осложняет

исход хирургических вмешательств и течение послеоперационного периода . В

этой связи следует подчеркнуть отрицательную роль многих фармакологических

препаратов в процессах обмена и утилизации витаминов в организме . В

частности , антибиотики и сульфаниламидные препараты , подавляя микрофлору

кишечника , нарушают эндогенный синтез витамина К , биотина и пантотеновой

кислоты . Неомицин ( даже при однократном применении ) серьезно нарушает

всасывание витамина А . Широко используемые транквилизаторы

триоксазинового ряда подавляют утилизацию рибофлавина , нарушая синтез его

коферментной формы . Ацетилсалициловая кислота подавляет утилизацию фолата.

Используемая в хирургии закись азота инактивирует витамины В12 , что при

продолжительной экспозиции ( более 6 часов ) может привести к нарушениям

кроветворения и невропатиям.

Одна из причин недостаточной обеспеченности организма витаминами —

отклонение фактического питания от рекомендуемых рациональных норм :

недостаточное потребление свежих овощей и фруктов , продуктов животного

происхождения , избыточное потребление углеводов , плохая осведомленность в

вопросах правильного построения рациона , небрежность в питании «модным»

диетам и т.п. Наряду с этим все большее значение приобретает группа

объективных причин , обусловленных изменениями условий труда и быта

современного человека , а также особенностями современных методов

технологической переработки и кулинарной обработки пищевых продуктов и их

длительным хранением , следствием чего является разрушением значительной

части содержащихся в них витаминов . Существенную роль играет также

значительное увеличение потребления рафинированных высококалорийных

продуктов ( белый хлеб , некоторые жиры и др. ) , практически лишенные

витаминов и других незаменимых пищевых веществ . В результате этих

тенденций рацион современного человека , достаточный и( и даже избыточный )

для покрытия энергозатрат , оказывается не в состоянии обеспечить

рекомендуемые нормы потребления витаминов .

Важную роль в обеспечении организма витаминами традиционно отводят

обогащению рациона свежими овощами и фруктами . однако их потребление

неизбежно имеет сезонные ограничения . Кроме того , овощи и фрукты являются

источниками лишь витамина С , фолата и каротинов . В то же время основными

источниками витаминов группы В являются черный хлеб и мясо – молочные

продукты , главным источником витамина А служит сливочное масло , витамина

Е — растительные жиры . Таким образом , коррекция витаминной ценности

рациона за счет натуральных продуктов неизбежно ведет к избыточному

увеличению его калорийности , являющемуся фактором риска ишемической

болезни сердца , гипертонической болезни , сахарного диабета и ряда других

заболеваний , профилактика которых требует , напротив , уменьшения

калорийности рациона в соответствии с пониженными энергозатратами

современного человека .

Одним из эффективных путей, позволяющих обеспечить оптимальное

потребление витаминов не увеличивая калорийность рациона , является

включение в него витаминизированных пищевых продуктов : хлеба из

витаминизированной муки , обогащенной витаминами В1 , В2 и РР , молока ,

кефира , соков и напитков , обогащенных витамином С , и ряда других .

Содержание витаминов в этих продуктах регламентировано на таком уровне ,

чтобы обеспечить физиологическую потребность человека ; оно указано на

упаковке и контролируется органами государственного санитарного надзора .

Витаминизация может осуществляться и путем введения витаминов в пищу

непосредственно перед ее потреблением ( в детских учреждениях , больницах

, санаториях ) .

Наиболее эффективным методом коррекции витаминной обеспеченности

человека является регулярный прием поливитаминных препаратов

профилактического назначения ( «Ревит», «Гексавит»» ,«Ундевит» и др.).

Препараты этого типа содержат более или менее полный набор основных

витаминов в дозах , близких к физиологической потребности или немного

превышающих ее . Регулярный прием этих препаратов не создавая избытка ,

гарантирует оптимальное обеспечение организма витаминами . Для оптимизации

витаминной обеспеченности детей дошкольного возраста можно рекомендовать

«Ревит» или «Гексавит» , для школьников младших классов — «Гексавит» , для

старшеклассников , студентов , взрослого населения — «Гексавит» или

«Ундевит» .Во время беременности и кормления грудью целесообразно принимать

«Гендевит» , «Ундевит» или «Глутамевит» . Последний препарат , содержащий

кроме витаминов медь и железо , препятствует развитию анемии и может быть

рекомендовано в этих целях женщинам детородного возраста , а также донорам

крови . В пожилом возрасте обычно назначают «Ундевит» или «Декамевит» ,

содержащий широкий спектр витаминов в дозах , превышающих физиологическую

потребность практически здорового человек в 2-10 раз .

При необходимости проведения курсов интенсивной витаминотерапии

следует учитывать , что большинство водорастворимых витаминов не

депонируются в организме на сколько-нибудь длительный срок , а введение

витаминов в высоких дозах может активировать системы их катаболизма и

выведения . в связи с этим по завершении курса следует назначать регулярный

Страницы: 1, 2