Водорастворимые витамины

Водорастворимые витамины объединяют большое число витаминов, среди которых основное место занимают витамины группы B, витамин С и биофлавоноиды.

Витамины группы B

Группа B включает наибольшее число витаминов. К ним относятся:

• тиамин (витамин B₁)
• рибофлавин (витамин B₂)
• никотинамид (витамин РР)
• пиридоксин (витамин B₆)
• пантотеновая кислота
• парааминобензойная кислота
• инозит (мезоинозит)
• биотин (витамин Н)
• фолиевая кислота (витамин B₉)
• кобаламин (витамин B₁₂)
• холин

Тиамин (витамин B₁)

Открытие витамина B₁ относится к 1926 году, когда Jansen и Donath получили высокоактивное, антиневритическое вещество в кристаллическом виде. Однако синтез кристаллического тиамина был осуществлен в разных странах только в 1935 году. Наиболее распространенная форма синтетического витамина — хлористоводородная соль тиаминхлорид.

Тиамин относится к серосодержащим веществам. Он представляет собой бесцветные кристаллы с запахом дрожжей, хорошо растворяется в воде. Во внешней среде тиамин достаточно устойчив. Он термостабилен и выдерживает нагревание в кислой среде до 140°. При нейтральной и щелочной реакциях устойчивость тиамина к нагреванию значительно снижается. При хлебопечении потери тиамина составляют 10-30%, если не употребляются химические и щелочные разрыхлители теста.

Физиологическое значение тиамина

Биологическая роль тиамина заключается в участии:

1. в обмене углеводов и их превращениях в организме
2. в превращениях ацетилхолина
3. в ряде других биохимических процессов, связанных с обменом веществ

Основными ферментами, связанными с тиаминдифосфатом являются: пируватдегидрогеназа, а-кетоглутаратдегидрогеназа, транскетолаза. Важнейшая сторона биологического действия тиамина — его участие в обмене углеводов.

Чем выше уровень потребления углеводов, тем больше требуется тиамина. При недостатке последнего происходит неполное сгорание углеводов и накопление в организме продуктов их промежуточного обмена — молочной и пировиноградной кислот. Поэтому одним из наиболее ранних показателей B₁-недостаточности является повышение содержания пировиноградной кислоты в крови и моче. В крови здорового человека ее содержится от 0,6 до 1 мг%, в суточной моче 15-30 мг, в часовой моче натощак 0,5-1,5 мг.

Тиамин оказывает влияние на нейрогуморальную регуляцию, так как он участвует в превращениях ацетилхолина — медиатора нервного возбуждения.

Тиамин играет важную роль в белковом и азотистом обменах: катализирует отщепление карбоксильных групп и участвует в процессах дезаминирования и переаминирования аминокислот. Тиамин вовлекается и в жировой обмен, участвуя в синтезе жирных кислот. Он усиливает в организме превращение углеводов в жир.

Тиамин оказывает влияние на функцию органов пищеварения. Под его влиянием повышается двигательная и секреторная функции желудка и ускоряется эвакуация его содержимого.

Кровь здорового человека содержит незначительное количество свободного тиамина — 1-1,5 мкг%; в суточной моче определяется 150-500 мкг тиамина; в миллиграмм-часовой пробе мочи натощак — 15-30 мкг. При массовых обследованиях выявление снижения тиамина в суточной порции мочи ниже 100 мкг может служить некоторым указанием на наличие гиповитаминозного состояния.

В последнее время в качестве одного из биохимических показателей обеспеченности организма витамином B₁ используют определение транскетолазы.

Недостаточность. B₁-авитаминоз, известный ранее, как бери-бери, представляет собой алиментарный полиневрит разной выраженности. При этом в процесс вовлекаются периферические нервы конечностей, главным образом нижних.

B₁-авитаминоз возникает при длительном питании зерновыми продуктами, освобожденными от зародыша и наружных оболочек, а также при питании полированным рисом (Япония, Китай).

Однако в настоящее время все в большей степени подтверждается обоснованность отнесения B₁-витаминной недостаточности к «болезням цивилизации», развивающимся вне зависимости от каких-либо влияний территориальности. Преимущественное потребление рафинированных углеводистых продуктов — хлебобулочных изделий из муки высшего сорта — приводит к резкому обеднению пищевого рациона тиамином. С другой стороны, повысившееся потребление кондитерских изделий и других сладких продуктов перегрузили пищевой рацион современного человека легко-усвояемыми низкомолекулярными углеводами, что привело к резкому повышению потребности в тиамине. Оба эти фактора способствуют распространению B₁-гиповитаминозных состояний во всех странах, делая их одним из наиболее распространенных проявлений витаминной недостаточности.

Потребность. Потребность в тиамине зависит от многих факторов: уровня физической нагруженности, количества углеводов в пищевом рационе, температуры окружающей среды. В среднем потребность в тиамине составляет 0,7 мг на 1000 ккал или 2 мг в сутки.

Источники. Тиамин представлен в продуктах как растительного, так и животного происхождения. Основными источниками тиамина являются зерновые продукты, не освобожденные от зародыша, периферических частей и оболочек. Много тиамина в дрожжах и печени.

Содержание тиамина в продуктах питания (в мг%):

• хлеб пшеничный грубый (простой) — 0,26
• хлеб пшеничный II сорта — 0,20
• хлеб пшеничный I сорта — 0,10
• крупа овсяная — 0,60
• крупа гречневая — 0,50
• пшено — 0,20
• крупа манная — 0,10
• рис — 0
• говядина — 0,10
• свинина — 0,80
• печень говяжья — 0,37
• яйца — 0,14
• молоко — 0,05
• фрукты и ягоды — 0,02
• овощи — 0,05
• картофель — 0,07

Высоким содержанием тиамина отличаются дрожжи сухие пивные — 5,0 мг%, дрожжи сухие пекарские — 2,0 мг%.

Рибофлавин (витамин B₂)

Рибофлавин (лактофлавин) синтезирован в 1935 году одновременно Kuhn и Weigand в Гейдельберге и Karrer с сотрудниками в Цюрихе. Рибофлавин относится к флавинам — естественным пигментам овощей, картофеля, молока. Чистый рибофлавин представляет собой порошок оранжево-желтого цвета, трудно растворимый в воде. Он устойчив во внешней среде, хорошо переносит нагревание, но крайне неустойчив к солнечному свету, под влиянием которого переходит в неактивные формы (люмифлавин, люмихром) и теряет свои витаминные свойства. У человека рибофлавин может синтезироваться микрофлорой кишечника.

Физиологическое значение. Основное физиологическое значение рибофлавина заключается в его участии в качестве составной части флавопротеидов.

Рибофлавин, присутствующий в органах, на 80% состоит из флавопротеидов.

Рибофлавин, поступивший с пищей, в кишечной стенке, а также в печени и клетках крови подвергается фосфорилированию с переводом его в активнодействующие вещества — коферменты.

В тканях организма рабофлавин представлен в виде двух коферментов — мононуклеотида (рибофлавин-5-фосфорная кислота) и динуклеотида (рибофлавин-аденин-динуклеотид). Эти коферменты являются постоянной составной частью дыхательных ферментов. Рибофлавин участвует в ферментных системах, регулирующих в клетках и тканях процессы окисления и восстановления.

Важнейшим свойством рибофлавина является его участие в процессах роста, в связи с чем, рибофлавин может рассматриваться как ростовой фактор. Рибофлавин играет важную роль в белковом обмене. Развитие явлений арибофлавиноза самым тесным образом связано с обеспеченностью организма белком. При белковой недостаточности повышается выделение рибофлавина с мочой (А.В. Труфанов).

Рибофлавин участвует в обмене углеводов и жиров. Он способствует наиболее полному расщеплению углеводов. Преимущественно углеводное питание повышает потребность в рибофлавине. При обильном жировом питании также резко возрастает потребность в рибофлавине.

Рибофлавин оказывает нормализующее влияние на функцию органа зрения. Он повышает темновую адаптацию, улучшает ночное зрение и повышает остроту зрения на цвета.

Заболевания глаз при арибофлавинозе проявляются в виде интерстициального кератита.

Недостаточность. Арибофлавиноз проявляется в виде хейлоза, ангулярного стоматита и глоссита.

При арибофлавинозе могут наблюдаться нарушения гемопоэза, особенно лейкопоэза, сопровождающегося резким снижением в крови числа лейкоцитов.

Арибофлавиноз может осложниться развитием гипохромной анемии. Содержание рибофлавина в крови достаточно стабильно и составляет около 12 мкг%, причем в плазме его меньше всего (3,2 мкг%), а в лейкоцитах больше (252 мкг%). В эритроцитах содержится 20 мкг% рибофлавина. Под влиянием недостаточности рибофлавина в тканях возникают нарушения в функции капилляров, проявляющиеся понижением их тонуса, расширением просвета и нарушением кровотока. Недостаточность рибофлавина сказывается на функции органов пищеварения, особенно на функции печени, и на желудочной секреции.

Потребность. Удовлетворение потребности в рибофлавине в основном обеспечивается за счет его поступления в составе пищи и продуктов питания. Эндогенный синтез рибофлавина кишечной микрофлорой возможен, однако степень его использования организмом неизвестна. Потребность в рибофлавине в средних условиях составляет 0,8 мг на 1000 ккал или 2,5 мг в сутки.

Источники рибофлавина. Рибофлавин содержится в продуктах животного и растительного происхождения. Он хорошо представлен в молочных продуктах.

Содержание рибофлавина в основных продуктах питания следующее (в мг%):

• яйца — 0,69
• сыр -0,43
• молоко — 0,19
• мясо — 0,13
• рыба — 0,08
• хлеб — 0,12
• хлеб пшеничный I сорта — 0,07
• крупа гречневая — 0,24
• крупа манная — 0,10
• горошек зеленый — 0,19
• овощи и фрукты — 0,04

Высоким содержанием рибофлавина отличаются дрожжи сухие пивные — 4,0 мг%, дрожжи прессованные пекарские — 2,07 мг%.