Общее представление об обмене веществ и энергии

Между организмом и окружающей средой происходит обмен веществ и энергии. Этот обмен обеспечивает пластические и энергетические потребности организма. Энергию для поддержания жизнедеятельности организм получает из поступивших в него питательных веществ.

Энергия используется: а) для синтеза белков, нуклеиновых кислот и липидов; б) для построения клеточных мембран и органелл клетки; в) для выполнения механической, химической, осмотической и электрической работ в организме; г) для транспорта ионов через клеточную мембрану и т. д.

В обмене веществ и энергии (метаболизме) выделяют два взаимосвязанных, но разнонаправленных процесса: анаболизм и катаболизм.

Анаболизм (от греч. “подъем”), или ассимиляция (лат. “пластический обмен”), — это совокупность процессов биосинтеза органических веществ, компонентов клетки и других структур органов и тканей. Анаболизм обеспечивает рост, развитие, обновление биологических структур и накопление энергетических субстратов.

Катаболизм (от греч. “сбрасывание” или “разрушение”), или диссимиляция (от лат. “несходный”), — это совокупность процессов расщепления сложных молекул до простых веществ (с использованием части из них в качестве предшественников биосинтеза), а затем и до конечных продуктов распада с образованием макроэргических и восстановленных соединений (АТФ, реатинфосфат, НАДО и др.).

Процессы анаболизма и катаболизма находятся в организме в состоянии динамического равновесия.

Преобладание анаболических процессов над катаболическими приводит к росту, накоплению массы тканей, а преобладание катаболических процессов — к частичному разрушению тканевых структур. Состояние равновесного или неравновесного анаболизма и катаболизма зависит от возраста, состояния здоровья, выполняемой организмом физической нагрузки или от переживаемых эмоций.

Обмен белков

Функции белков:

1) структурная — образует каркас клетки;

2) ферментативная;

3) сократительная (за счет белков актина-миозина);

4) гормональная — некоторые гормоны являются пептидами;

5) энергетическая — при распаде выделяется энергия.

В организме здорового человека количество распавшегося за сутки белка равно количеству вновь синтезированного. Человек и другие животные могут добывать азот только из аминокислот, поступающих в организм с белковой пищей.

Аминокислоты делят на две большие группы: незаменимые — это десять из двадцати существующих аминокислот (валин, триптофан, метионин, лицин и т. д.) и заменимые (аланин, цистеин, глутаминовая и аспарагиновая кислота и т. д.).

Незаменимые это те, которые поступают в организм только с пищей. Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме человека из других аминокислот.

В зависимости от аминокислотного состава белки также делятся на две группы: полноценные белки, которые содержат полный набор аминокислот, и неполноценные белки, которые не содержат полного набора аминокислот.

Скорость распада и обновления белков в организме различна. В среднем белки организма человека обновляются за 80 суток. О суммарном обмене белка судят по количеству азота, выводимого из организма человека. Установлено, что выделение организмом 1 г азота соответствует распаду 6,25 г белка. О потреблении же количества азота судят по составу пищи, поступающей в организм.

В тех случаях, когда в организм поступает больше азота, чем его выделяется из организма, говорят о положительном азотистом балансе. Он обычно наблюдается при увеличении массы мышечной ткани, в период роста организма, беременности, выздоровлении после истощающего заболевания. Состояние, при котором количество выводимого из организма азота превышает его поступление в организм, называют отрицательным азотистым балансом. Оно имеет место при питании неполноценными белками, белковом голодании и сопровождает некоторые заболевания. Норма потребления белка для здорового человека составляет 0,75 г на 1 кг массы в сутки. Для здорового человека массой 70 кг необходимо около 53 г белка в сутки. Белки используются в организме в первую очередь в качестве пластических веществ. В процессе их разрушения освобождается энергия для синтеза АТФ и образования тепла.

Установлено, что после потребления белковой пищи интенсивность обмена временно повышается, иногда на 30% по сравнению с уровнем основного обмена; это сопряжено с дополнительным освобождением энергии, необходимой для превращения части аминокислот в углеводы и жиры.

Такое специфическое динамическое действие белков зависит от определенного воздействия печени на аминокислоты, так как после скармливания белка животным с удаленной печенью интенсивность обмена не повышается. Животное с удаленной печенью может жить в течение 48 ч и более, если при этом ему внутривенно вводить глюкозу. Однако в конце концов оно погибает из-за накопления в организме аммиака. У нормальных животных ферменты печеночных клеток превращают аммиак в мочевину.

Обмен липидов

Функции липидов:

1) структурная — входят в состав клеточных мембран;

2) энергетическая — запас энергии взрослого организма обеспечивается в основном за счет жиров;

3) жиры являются источником образования эндогенной воды. При окислении 100 г нейтрального жира в организме образуется около 107 г воды.

Липиды — это главным образом нейтральные сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот — триглицериды, фосфолипиды и стерты. Жирные кислоты делят на две большие группы: а) насыщенные жирные кислоты (стеариновая); б) ненасыщенные жирные кислоты (арахидоновая, линолевая, линолиновая).

Некоторые из ненасыщенных жирных кислот по своим физиологическим свойствам близко стоят к витаминам. Как и белки, высшие жирные кислоты подразделяются на заменимые и незаменимые, которые поступают только с пищей (арахидоновая, линолевая, линолиновая кислоты поступают с растительными маслами — оливковым, подсолнечным, конопляным).

Генетические особенности липидов. Липиды живых организмов обладают генетической специфичностью. Различают их видовую специфичность и индивидуальную специфичность.

Поскольку в синтезе липидов принимают участие ферменты, которые контролируются генетическим аппаратом организма, то специфичность липидов определяется генетическими особенностями белков и ферментов.

Если основную роль в удовлетворении энергетических потребностей организма играет нейтральная молекула жира — триглицериды, то пластическую функцию липидов в организме осуществляют главным образом фосфолипиды, холестерин и их производные. Эти липидные молекулы выполняют функцию структурных компонентов клеточных мембран, липопротеидов, являющихся предшественниками синтеза стероидных гормонов, желчных кислот и простагландинов. В отличие от белков, которые не образуют специфических запасных форм, служащих источником энергии, запасы нейтральных жиров триглицеридов в жировых депо человека в среднем составляют 10 — 20% массы его тела. Из них около половины локализованы в подкожной жировой клетчатке. Кроме того, значительные запасы нейтральных жиров откладываются в большом сальнике, околопочечной клетчатке и между мышцами.

Жиры и масла — наиболее концентрированные пищевые продукты, так как они значительно превосходят по калорийности углеводы и белки, но и содержат меньше воды, чем углеводные и белковые продукты.

Суточный пищевой рацион жира составляет 80 — 100 г. При этом в пищевой рацион должны быть включены обязательно растительные масла (20 — 25 г).

Обмен углеводов

Функции углеводов:

1) энергетическая — основной источник энергии в организме;

2) структурная — составная часть гликопротеидов, входящих в клеточные мембраны. Используются для синтеза липидов и некоторых аминокислот.

Организм человека получает углеводы в виде сахарозы, глюкозы, фруктозы, растительного полисахарида — крахмала и в виде животного полисахарида — гликогена. В желудочно-кишечном тракте осуществляется расщепление сложных углеводов до уровня моносахаридов (глюкозы, фруктозы, галактозы). Моносахариды всасываются в кровь и через воротную вену поступают в клетки печени. Здесь фруктоза и галактоза превращаются в глюкозу. Внутриклеточная концентрация глюкозы в гепатоцитах близка к ее концентрации в крови. При избыточном поступлении в печень глюкозы она фосфорилируется и превращается в резервную форму ее хранения — гликоген. Количество гликогена может составить в организме человека 150 — 200 г. В случае ограничения потребления пищи или по мере снижения уровня глюкозы в крови происходит расщепление гликогена и поступление глюкозы в кровь. С током крови глюкоза доставляется в различные клетки организма. Здесь она является важнейшим источником энергии.

Обмен воды и липидов

Содержание воды в организме в протоплазме клеток взрослого человека составляет в среднем 73%. Водный баланс в организме поддерживается за счет равенства объема потерь воды и ее поступления в организм. Суточная потребность в воде удовлетворяется за счет поступления ее при питье (1500 мл), с пищей (1000 мл) и образования в организме в ходе обменных процессов эндогенной воды (400 — 500 мл). Из организма вода выводится с мочой (1400 мл), калом (100 мл), посредством испарения с кожи и дыхательных путей (1000 — 1200 мл). Таким образом, минимальная потребность в воде в сутки составляет 1700 мл. Потребность организма в воде зависит от характера питания. Пища, богатая белками, а также повышенный прием соли обусловливают большую потребность в воде, которая необходима для экскреции с большим объемом мочи осмотически активных веществ — мочевины и минеральных веществ.

Недостаточное поступление в организм воды или избыточная ее потеря приводит к дегидратации, что сопровождается сгущением крови и нарушением гидродинамики. Недостаток в организме воды в объеме 20% массы тела ведет к летальному исходу. Избыточное поступление воды в организм или снижение ее объемов, выводимых из организма, приводит к водяной интоксикации, что может сопровождаться мышечными судорогами.

Физиологическая роль минеральных ионов для организма человека чрезвычайно велика (см. табл. 5.3).

Таблица 5.3

Физиологическая роль минеральных ионов

Минеральные ионы	Физиологическая роль	Суточная потребность	Источник
№ Натрий	Участвует в процессе возбуждения клетки, в поддержании осмотического давления и РН среды, влияет на работу почек	2-3 г	Поваренная соль в составе животной и растительной пищи
Са Кальций	Структурный компонент в тканях зубов и костей. Необходим при свертывании крови, синаптической передаче	0,8 г	Молоко, овощи, зеленые листья
К Калий	Необходим для возбуждения нервных клеток, проведения импульсов, сокращения мышц, в том числе миокарда и других клеток	2-3 г	Овощи, мясо, сухофрукты, орехи
СI Хлор	Участвует в поддержании РН желудочного сока, также играет роль в процессе возбуждения и торможения в нервных клетках	3-5 г	Поваренная соль, растительная и животная пища
Р Фосфор	Структурный компонент костей и зубов, входит в состав АТФ и клеточных мембран в виде фосфолипидов	0,7 — 0,8 г	Молоко, рыба, яйца, орехи, злаки
Fе Железо	Структурный компонент гемоглобина крови, находится в составе ферментов окислительного фосфорилирования (цитохромы)	10 — 15 мг	Мясо, печень, рыба, орехи
J Йод	Необходим для нормальной деятельности щитовидной железы	0,15 — 0,3 мг	Морепродукты, овощи, рыбий жир
Сu Медь	Играет роль в процессе всасывания железа, образовании гемоглобина	2 — 5 мг	Яйца, печень, почки, рыба, виноград, шпинат
F Фтор	Структурный компонент зубной ткани	1 мг	С пищевыми продуктами
Мg Магний	Входит в состав коферментов, для функционирования мышечной, нервной и костной ткани	250 — 350 мг	Мясо, молоко, зерна
S Сера	Входит в состав аминокислот, белков (инсулин) и витаминов (B1, Н)	1 г	Мясо, печень, рыба, яйца
Zn Цинк	Важнейший компонент ферментов, необходимых для нормального роста	10 —15 мг	Крабы, мясо, бобы, желток
Со Кобальт	В составе витамина В12	100 — 200 мкг	Печень

Обмен веществ и обмен минеральных ионов в организме тесно связаны, что обусловлено необходимостью поддержания осмотического давления.

Витамины

В 1880 г. Н. И. Лунин показал, что естественные пищевые продукты содержат дополнительные, еще не известные факторы питания. Именно это положение легло в основу создания теории витаминов.

Витамины — это группа веществ разнообразной химической природы, которая необходима для роста, выживания и размножения организмов.

Витамины имеют следующие общебиологические свойства.

1. Биосинтез витаминов происходит в основном вне организма человека. Эндогенный биосинтез некоторых из них, осуществленный кишечной микрофлорой, не в состоянии покрыть потребность организма, поэтому человек получает их извне, с пищей.

2. Витамины не являются пластическим материалом и не служат источником энергии.

3. Витамины совершенно необходимы для всех жизненных процессов и биологически активны уже в малых количествах.

4. При поступлении в организм витамины оказывают влияние на биохимические процессы, протекающие в различных тканях и органах.

5. Недостаточное поступление в организм отдельных витаминов или нарушение их усвоения ведет к развитию патологических процессов в виде специфических гипо- и авитаминозов. Для лечения этих процессов используется специфическое действие соответствующих витаминов.

6. В повышенных дозах витамины используются в лечебных целях в качестве мощных неспецифических фармацевтических средств.

В настоящее время известно несколько десятков витаминов, но в лечебной практике используются лишь около 20 из них.

Витамины разделяют на две большие группы: водорастворимые и жирорастворимые.

1.. Водорастворимые витамины.

Витамин В₁ (тимин)

Авитаминоз. Болезнь называется бери-бери. Основным симптомом болезни является полиневрит (поражение нервной системы) и недостаточность сердечно-сосудистой системы (одышка, сердцебиение).

Роль в организме. 1. Участвует в углеводном и белковом обмене. 2. Участвует в качестве кофермента декарбоксилаз цикла Кребса (в расщеплении пировиноградной кислоты). 3. Является важным фактором в передаче нервных импульсов — усиливает активность ацетилхолина как медиатора нервной системы. 4. Участвует в синтезе нуклеиновых кислот.

Источник поступления. Животные и человек витамин В, не синтезируют, поэтому полностью зависят от поступления его из внешней среды. Тимин синтезируется зелеными растениями и многочисленными видами микроорганизмов. Значительно содержание витамина в дрожжах, в зародышах и оболочках зерновых злаков, а, следовательно, и в хлебе из муки грубого помола.

Суточная потребность. При обычной нагрузке на смешанной диете составляет 2 — 3 мг. Поступающий с пищей витамин В1 всасывается в основном в двенадцатиперстной и тощей кишке. Усвоение тиамина кишечником ограничено 6 — 10 мг в сутки.

Витамин В₂ (рибофлавин)

Авитаминоз. Недостаток поступления с пищей рибофлавина или плохое его усвоение в организме ведет к развитию арибофлавиноза. Специфическими изменениями, связанными с недостатком рибофлавина, являются поражения слизистой оболочки рта (хейлозангулярный стоматит), губ (трещины, “заеды”), кожи (шелушение) и глаз (светобоязнь, слезоточение).

Роль в организме. 1. Участвует в окислительно-восстановительных процессах, т. е. образует часть окислительновосстановительной системы, действуя в качестве переносчика водорода к кислороду. 2. Участвует в обмене аминокислот в организме, в усвоении и синтезе жиров.

Источник поступления. Наиболее богатыми источниками витамина В₂ являются дрожжи, яичный белок, молоко, печень, мясо, рыба и птица. В растительном жире и зерновых его мало. Рибофлавин устойчив к высокой температуре, поэтому при кулинарной обработке разрушается незначительно. Его потери увеличиваются в щелочной среде, а также при стоянии пищи на свету.

Суточная потребность. Составляет для человека 2 — 3 мг. Она может возрастать при физической нагрузке, при повышении калорийности пищи с увеличением в ней белков.

Витамин В₅ (пантотеновая кислота)

Авитаминоз. У человека встречается довольно редко, так как витамин В₅ широко распространен в продуктах питания и образуется микробами кишечника. Длительная недостаточность в пантотеновой кислоте (апантотеноз) проявляется общим угнетением, апатией и неустойчивостью сердечно-сосудистой системы. К этому периоду отмечается развитие синдрома жжения ног, который чаше начинается постепенно нарастающими покалываниями и онемением в пальцах нижних конечностей.

Роль в организме. 1. Пантотеновая кислота входит в состав многих ферментов, участвующих в обезвреживании в организме ряда токсических веществ. 2. Входит в состав ферментов, участвующих в образовании фосфолипидов. 3. Принимает участие в окислении пировиноградной кислоты. 4. Является катализатором в синтезе полипептидов. 5. Стимулирует синтез ацетилхолина, медиатора нервной системы. 6. Входит в состав кофермента А.

Источник поступления. Пантотеновая кислота содержится во всех продуктах, а также синтезируется кишечной микрофлорой человека в количестве, достаточном для предупреждения гиповитаминоза.

Суточная потребность человека в пантотеновой кислоте определяется в 10 — 12 мг.

Витамин В₃ (витамин РР, или никотиновая кислота)

Авитаминоз. В результате скудного однообразного питания с нарушением белкового обмена возникает заболевание — пеллагра. Диагностика пеллагры — классические “три Д” (дерматит, диарея, дененция). Под дененцией понимают нарушение психики.

Роль в организме. 1. Вместе с другими витаминами принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, являясь незаменимым компонентом коферментов НАД и НАДФ. 2. Участвует в обмене веществ в организме (особенно в белковом и азотистом обмене). 3. Влияет через автономную (вегетативную) нервную систему на гемодинамические реакции сердечно-сосудистой системы (например, снижение артериального давления).

Источник поступления. Витамин синтезируется в организме из аминокислоты триптофан, а также содержится в готовом виде (никотиновая кислота), содержится во многих продуктах как животного, так и растительного происхождения. Ею богаты печень, почки, зерновые культуры (ячмень, пшено, рис, рожь и др.). Фрукты и овощи бедны никотиновой кислотой.

Суточная потребность в никотиновой кислоте составляет 15 — 25 мг.

Витамин В₆ (пиридоксин)

Авитаминоз. Явления витаминной недостаточности могут развиться при повышенной потребности в этом витамине. Это бывает при употреблении большого количества белков с пищей, при охлаждении, длительной физической нагрузке, приеме серосодержащих лекарств, а также при беременности.

Недостаточность пиридоксина у человека вызывает снижение аппетита, появление тошноты, дерматит, стоматит, психические расстройства, полиневрит верхних и нижних конечностей. При недостаточности пиридоксина у детей могут появляться судороги и развиться анемия.

Роль в организме. 1. Входит в состав различных ферментов, участвующих в белковом обмене. 2. Необходим для поддержания нормальной функции центральной нервной системы. 3. Влияет на обмен серосодержащих аминокислот. 4. Способствует образованию гемоглобина. 5. Принимает участие в обмене ненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой).

Источник поступления. Потребность в пиридоксине покрывается синтезом бактериальной флоры кишечника человека. Витамин В₆ хорошо сохраняется во время кулинарной обработки пищи, а также при консервировании пищевых продуктов. Однако жарение, копчение и тушение мяса ведет к потере от 20 до 50% содержащегося в нем пиридоксина. Профилактика авитаминоза состоит в назначении пиридоксина во время лечения больных сульфаниламидами и антибиотиками.

Суточная потребность человека в пиридоксине ориентировочно исчисляется в 2 — 4 мг.

Витамин В₁₂ (цианкобаламин)

Авитаминоз. Заболевание носит название гиперхромной анемии Аддисона—Бирмера. Антианемическое вещество, эффективное при лечении анемии Аддисона—Бирмера, является соединением внутреннего фактора и внешнего фактора. Внешним фактором является витамин В₁₂. Внутренний же фактор образуется в желудке и содержится в желудочном соке в виде гастромукопротеина. Поступающий с пищей витамин В₁₂ связывается с внутренним фактором и в виде белково-витаминного комплекса поступает в кишечник, а затем всасывается в кровь. Снижение уровня витамина В₁₂ чаще всего возникает после резекции желудка. Это связано с потерей внутреннего фактора за счет удаления части желудка и атрофии оставшейся слизистой оболочки.

Роль в организме. 1. Участвует в созревании кровяных элементов в костном мозгу. 2. Необходим для нормального роста человека и животных вследствие его стимулирующего воздействия на образование нуклеиновых кислот и на синтез белка. 3. Вызывает липотропный эффект — понижение холестерина у больных атеросклерозом. 4. Положительно влияет на обменные процессы в сердечной мышце и щитовидной железе. 5. Способствует превращению каротина в витамин А.

Источник поступления. Основным поставщиком витамина В1₂ являются продукты животного происхождения. Зеленые растения цианкобаламина не синтезируют. Витамин В₁₂нетоксичен. Его инъекции безболезненны.

В природе синтез витамина В₁₂ осуществляется лишь микроорганизмами (бактерии, грибы и т. д.). Синтез витамина В₁₂ бактериями происходит и в толстом отделе кишечника, но отсутствие здесь внутреннего фактора резко ограничивает его всасывание.

Суточная потребность человека в витамине В₁₂ составляет 2 мкг. При парентеральном введении усвоение витамина в несколько раз выше, чем при приеме вовнутрь.

Витамин В₁₅ (пангамовая кислота)

Авитаминоз. Недостаток пангамовой кислоты в организме человека приводит к угнетению утилизации кислорода клетками, что ведет к интоксикации и даже анемии тканей.

Роль в организме. 1. Участвует в окислительных процессах. 2. Способствует усилению и нормализации углеводного и липидного обменов. 3. Ускоряет окисление этилового спирта в печени и усиливает регенеративные процессы печеночной ткани. 4. Оказывает благоприятное действие на течение сердечно-сосудистых заболеваний. 5. В настоящее время признан одним из ведущих средств в профилактике и лечении преждевременного старения.

Источник поступления. Пангамовая кислота находится в семенах большинства растений (название витамина происходит от греческих слов “пан” — всюду и “гами” — семя), а также в говяжьей печени, пивных дрожжах.

Суточная потребность организма в этом витамине равняется 2 мг. В лечебных целях пангамовая кислота назначается в виде пангамата кальция до 250 мг в день. Витамин В₁₅токсическими свойствами не обладает.

Витамин В_с (фолиевая кислота, или фолацин)

Авитаминоз. Клинические проявления авитаминоза фолиевой кислоты, как правило, развиваются постепенно. Нарушается прежде всего созревание эритроцитов за счет торможения синтеза гемоглобина. Эритроциты обладают меньшей стойкостью, что ведет к их быстрому разрушению в печени и возникновению анемии. Вслед за анемией развиваются лейконемия (уменьшение лейкоцитов в крови) и патология органов пищеварения (гастрит, стоматит, энтерит).

Роль в организме. 1. Фолиевая кислота действует на кроветворение — ведет к повышению содержания гемоглобина и росту числа эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. 2. Входит в состав ферментов, участвующих в синтезе белка и аминокислот (метионина).

Источник поступления. Им являются дрожжи, печень, грибы, шпинат, цветная капуста, зеленые листья. Фолиевая кислота синтезируется некоторыми видами кишечных бактерий, главным образом молочнокислыми и дрожжами.

Суточная потребность человека в фолиевой кислоте составляет 2 — 3 мг. Лечебная суточная доза — 20 — 30 мг. Фолиевая кислота токсична (может вызывать гистаминоподобное действие).

Витамин Н (биотин)

Авитаминоз. Биотин-авитаминоз характеризуется поражением кожи и изменениями со стороны органов пищеварения (исчезновение аппетита, тошнота, отечность языка). Имеют место также мышечные боли вялость, депрессия. Недостаточность организма человека в биотине может возникнуть при подавлении синтеза этого витамина кишечной флорой (сульфаниламиды, антибиотики) или при употреблении большого количества яиц. Дело в том, что сырой яичный белок содержит токсически действующий альбумин — авизин. И кишечнике авизин связывается с биотином, образуя авизиноиобиотиновый комплекс. В таком виде биотин не способен всасываться в кровь и организмом не используется.

Имеется описание хронической биотиновой недостаточности у человека, который длительное время принимал по 12 сырых яиц в день.

Роль в организме. 1. Биотин участвует в нервно-трофических процессах. 2. Принимает участие в окислении пировиноградной кислоты. 3. Играет активную роль в жировом обмене.

Источник поступления. Биотин содержится во всех продуктах, где находятся витамины группы В. Наиболее богаты биотином печень, почки. Кроме того, у человека биотин синтезируется бактериями кишечной флоры.

Суточная потребность человека в биотине — около 0,01 мг. Она обеспечивается продуктами обычного питания.

Холин

Авитаминоз. Самым характерным признаком недостаточности в организме холина является жировая дистрофия печени. Накопления жира в печени в последующем ведет к некрозам и развитию соединительной ткани с нарушением всех функций печени (цирроз).

Роль в организме. 1. Входит в состав фосфолипидов — лецитина и сфингомиелина, которые принимают активное участие в обмене и транспорте жиров. 2. Является исходным веществом для построения ацетилхолина (сложный эфир холина) — одного из основных медиаторов возбуждения в нервной системе. 3. Способствует удалению жира из печени. 4. Участвует в процессе всасывания жира из кишечника. 5. Участвует в окислительных реакциях и в процессе кроветворения (вместе с витамином В₁₂ и фолиевой кислотой).

Источник поступления. В организме человека холин синтезируется из аминокислоты метионина. Его источником являются: печень, мозг, белая мука. Кроме того, он имеется в яйцах, мясе, злаках и овощах.

Суточная потребность организма в холине связана с составом пищевого рациона и колеблется от 1,5 до 3,0 г. При обычном питании человек с пищей получает 1,5—4 г холина. Этот витамин малотоксичен.

Витамин N (липоевая, или тиоктоновая кислота)

Авитаминоз. Недостаток в организме липоевой кислоты вызывает нарушение липоидного обмена и, как следствие, повышение вероятности поражения печени и сосудов (атеросклероз).

Роль в организме.1. Входит в состав ферментов, участвующих в окислении пировиноградной и α-кетоглутаровой кислот. 2. Вызывает снижение холестерина в крови и препятствует развитию атеросклероза. 3. Используется как лечебное средство при хронических гепатитах, циррозах печени, атеросклерозе и сердечно-сосудистых заболеваниях.

Источник поступления. Наибольшее количество липоевой кислоты содержится в мясе (говядине), молоке; умеренное — в рисе и наименьшее — в овощах.

Суточная потребность в витамине N составляет 1— 2 мг. В лечебных дозах (10-20 мг в сутки) она не вызывает токсических и других побочных явлений.

Витамин U (противоязвенный фактор, от лат. ulcus — “язва”)

Авитаминоз. Недостаток витамина в организме способствует развитию эрозивных процессов в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки.

Роль в организме. 1. Необходим для сохранения целостности слизистой оболочки. 2. Вызывает детоксикацию гистамина, способствующего возникновению язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. 3. Улучшает моторику кишечника и желчного пузыря, повышает их тонус.

Источник поступления. Противоязвенный фактор является пищевым фактором, поступающим в организм с овощами. Высокую витаминную ценность представляет сок свежих овощей, и особенно капустный сок.

Суточная потребность в витамине U точно не установлена. В качестве лечебной дозы при язвенной болезни используют до 300 мг витамина в сутки.

Витамин С (аскорбиновая кислота)

Авитаминоз. Цинга. Первые описания цинги как массового заболевания относятся к XIII в. Стадия развитой, “цветущей” цинги характеризуется выраженной кровоточивостью десен и кровоизлияниями в мышцы, подкожную клетчатку, в кожу, суставы и надкостницу. Цинга нередко сопровождается нарастающей анемией.

Роль в организме. 1. Стимулирует процесс образования коллагена. Этим он способствует поддержанию нормальной проницаемости капилляров. 2. Принимает участие в обменных процессах, являясь переносчиком водорода. 3. Контролирует различные фазы белкового обмена. 4. Влияет на скорость образования ДНК клеточного ядра. 5. Контролирует сложные биохимические реакции в клетках центральной нервной системы. 6. Оказывает стабилизирующее действие на молекулы адреналина путем их защиты от окисления. 7. Повышает фагоцитарные свойства крови главным образом за счет нарастания фагоцитарной активности лейкоцитов.

Источник поступления. Источником витамина С являются растительные продукты: шиповник, помидоры, черная смородина, зеленый грецкий орех, капуста, цитрусовые, картофель, болгарский перец и т. д.

Суточная потребность в витамине С в обычных условиях составляет 70 — 80 мг. Противопоказаний к назначению аскорбиновой кислоты нет.

Витамин Р (биофлавоноиды — рутин, катехин)

Авитаминоз. Недостаточное содержание витамина Р в пище приводит к нарушению проницаемости капилляров и появление геморрагической сыпи. В отличие от больших геморрагий при цинге кровоизлияния при Р-авитаминозе часто ограничиваются только волосяными мешочками.

Роль в организме. 1. Оказывает влияние на проницаемость сосудов, образуя ферментативную систему вместе с витамином С, активно участвующую в процессах клеточного дыхания в качестве окислительно-восстановительного комплекса. 2. Способствует более быстрому повышению уровня аскорбиновой кислоты в организме. 3. Повышает активность аскорбиновой кислоты и способствует ее накоплению в организме. 4. Предохраняет от окисления аскорбиновую кислоту, адреналин и другие гормоны надпочечников. 5. Влияет на желчеотделение. 6. Влияет на кроветворение и нормализацию уровня кровяного давления при гипертонической болезни.

Источник поступления. Витамин Р широко распространен в цитрусовых, черной смородине, шиповнике, в листьях чая и других пищевых продуктах.

Суточная потребность для человека исчисляется в 50 мг. Лечебная доза — 300 мг в день.

II. Жирорастворимые витамины

Витамин А (ретинол)

Авитаминоз. Заболевание — “куриная слепота” — характеризуется нарушением способности глаза приспосабливаться к слабому освещению. Больной “куриной слепотой” с наступлением сумерек, в ночное время и днем в затемненном помещении плохо видит (или совсем не видит) и, следовательно, недостаточно ориентируется в обстановке. Для авитаминоза витамина А характерно нарушение функций эпителия органов с превращением различных видов эпителия в многослойный плоский эпителий и усилением процесса ороговения.

Роль в организме. 1. Принимает участие в образовании зрительного пигмента палочек сетчатки глаза — родопсина, а также зрительного пигмента колбочек — йодопсина. 2. Необходим для обеспечения нормальной дифференцировки эпителиальной ткани. 3. Является антагонистом особого вещества, которое вызывает кератинизацию эпителиальных клеток. 4. Оказывает влияние на регуляцию клеточного деления. При низком содержании ретинола число митозов уменьшается. 5. Является антагонистом тироксина (гормона щитовидной железы), уменьшая его действие в отношении усиления обмена веществ. 6. Противодействует (антагонист) токсическому действию витамина Д (витамин А задерживает проявления цинги, а витамин Д их ускоряет). 7. Участвует в минеральном обмене (обмене фосфора) и образовании холестерина.

Источник поступления. Организм человека получает ретинол с пищей. Среди продуктов животного происхождения наиболее богат витамином А жир печени морских животных и рыб. В продуктах растительного происхождения витамин А находится в виде провитамина — каротина. В организме человека и животных (в стенке кишечника, в печени, в крови и т. д.) при участии каротиназы и холина каротин превращается в витамин А.

Суточная потребность человека в витамине А равна 1,5 мг для взрослого человека и 2 мг для беременных и кормящих.

Витамин Д (кальциферолы)

Авитаминоз. Заболевание детей рахитом известно уже давно. Недостаток в организме витамина Д ведет к изменению фосфорно-кальциевого обмена с нарушением костеобразования, функций нервно-мышечного аппарата с проявлениями расстройств центральной нервной системы. При этом нарушаются трофические процессы и в других органах и системах.

Роль в организме. 1. Регулирует фосфорно-кальциевый обмен в организме и тем самым способствует процессу костеобразования. 2. Повышает усвоение пищевого кальция в кишечнике, поддерживает нормальный уровень кальция в крови. 3. Улучшает обеспечение организма фосфором за счет усиления его реабсорбции в почках.

Источник получения. С целью предупреждения и лечения рахита уже давно используют рыбий жир и солнечный свет. Предшественники витамина Д (провитамины) находятся в основном в коже человека и животных. Под действием ультрафиолетовых лучей с длиной волны 255 — 313 нм из них образуются все разновидности витамина Д.

Суточная потребность человека в витамине Д составляет около 2,5 мкг при одновременном введении соответствующего количества кальция и фосфора.

Витамин Е (токоферолы)

Авитаминоз. Е-авитаминоз у человека не описан. Недостаточность же витамина Е сопровождается гемолитической анемией у недоношенных детей. Недостаток витамина Е в организме взрослого человека проявляется в нарушении процесса оплодотворения, увеличения непроизвольных абортов, мышечной дистрофии.

Роль в организме. 1. Участвует в образовании гонадотропного гормона гипофиза. 2. Способствует накоплению в организме витамина А и других жирорастворимых витаминов, предохраняет ненасыщенные жирные кислоты от окисления, участвует в фосфорилировании. 3. Способствует нормальному содержанию гликогена печени, улучшает жировой, белковый и минеральный обмен. 4. Входит в состав противосвертывающей системы крови и участвует в предотвращении неестественной коагуляции в сосудах.

Источник поступления. Токоферолы образуются только в зеленых частях растения, и особенно в молодых ростках злаков. Отсюда богаты витамином Е шпинат, салат, капуста и зародыши пшеницы. Животные не синтезируют токоферолы. Однако витамин Е содержится в мясе, печени, яичном

желтке, масле и молоке (особенно летнем). Для усвоения организмом витамина Е необходимо наличие желчи в кишечном содержимом.

Суточная потребность человека в витамине Е предположительно составляет 10 — 25 мг. Лечебная доза достигает 1 г.

Витамин К (филлохинон, фарнохинон, викасол)

Авитаминоз. К-авитаминоз проявляется геморрагическим диатезом — кровоточивостью.

Роль в организме. 1. Участвует в процессе свертываемости крови за счет регуляции биосинтеза свертывающих факторов в печени (протромбина и др.). 2. Повышает сократительную способность мышц в результате воздействия витамина К на миозин — сократительный белок мышечных волокон. 3. Усиливает регенерацию тканей и ускоряет заживление ран, а также обладает болеутоляющим действием и повышает сопротивляемость организма к инфекциям.

Источник поступления. Витамин К образуется в зеленых частях растений, а также синтезируется кишечной микрофлорой.

Суточная потребность организма в витамине К исчисляется равной 0,2 — 0,3 мг. При желтухе витамин К надо вводить внутримышечно или внутривенно.