On-line-Wellness.com

Введение в Велнес

Наше Здоровье

Нутрициология - наука о питании

Как Похудеть?

Основы Нутрициологии (Книги)

Об авторе сайта

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ КОНВЕЙЕР ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Современная классификация и характеристика пищеварительных ферментов.

Что такое ферменты? Роль ферментов в организме человека.

История применения ферментных препаратов

От авторов


Пользовательского поиска

Обмен витаминов в организме

Автор: Дружинин П.В. РУДН. Новиков Л.Ф. РУДН. Лысиков Ю.А. НИИ Питания РАМН

Дата: 2010-03-20

Биодоступность витаминов

Биодоступность витаминов - их способность поступать из съеденной пищи в организм, включаться в обмен веществ или достигать депо, понятие неопределенное. Принято считать, что все витамины обладают высокой биодоступностью. Мало задумываются о потерях витаминов на разных этапах ассимиляции, как при употреблении их в составе продуктов питания, так и в составе витаминных препаратов. А эти потери могут быть достаточно высокими.

Ассимиляция витаминов, также как и других пищевых веществ, складывается из двух этапов: усвоения (всасывания), которое происходит в желудочно-кишечном тракте и утилизации, которая осуществляется в организме, после того как витамины поступают в кровь. И на всех этих этапах возможны весьма существенные потери витаминов.

 

Всасывание витаминов в организме

Для успешного всасывания жирорастворимых витаминов необходимо присутствие желчи и достаточное содержание жира, который стимулирует секрецию желчи. Жирорастворимые витамины всасываются вместе с липидами и транспортируются в печень через лимфатические пути в составе хиломикронов. Поэтому любые нарушения секреции желчи, эмульгирования и всасывания липидов, а также кишечные инфекции приводят к значительным потерям жирорастворимых витаминов на этапе всасывания. Но потери жирорастворимых витаминов возможны и в нормальных условиях пищеварения.

Витамин А хорошо всасывается в кишечнике. Известен ретинол-связывающий белок, который способствует всасыванию витамина А. Количество витамина А, которое теряется с калом невелико и составляет 3-4%.

Витамин Е всасывается преимущественно в тонкой кишке. Потери витамина Е с калом в норме высокие, и могут составлять 53-64%, что необходимо учитывать при назначении витаминных препаратов.

Для витамина D его содержание в пище не имеет столь большого значения, поскольку основная его доля образуется в коже под действием ультрафиолетового облучения из стеринов, которые также могут синтезироваться и самом организме.

Возможные высокие потери витамина К при всасывании также не имеют принципиального значения, так как он присутствует в большом количестве в составе пищи, а также активно вырабатывается кишечной микрофлорой, которая, как считают, играет первостепенную роль в обеспечении организма человека этим витамином. Поэтому недостаточность витамина К часто развивается при нарушении микробиоценоз кишечника, при использовании антибиотиков и других антибактериальных препаратов. Всасывание витамина К происходит в тонкой и толстой кишке при участии желчных кислот и панкреатической липазы.

Всасывание водорастворимых витаминов в желудочно-кишечном тракте протекает по-разному. Например, всасывание тиамина в тонкой кишке связано с его этерификацией и образованием кокарбоксилазы. Его всасывание заметно повышается, если его принимают одновременно с пищей. Нарушения всасывания, кишечной моторики и микробиоценоза кишечника (патогенные кишечные бактерии разрушают тиамин) приводят к уменьшению всасывания этого витамина.

Всасывание в тонкой кишке рибофлавина, который обычно связан с белком, происходит лишь при его освобождении из состава белка в процессе фосфорилирования. Для его всасывания большое значение имеет соляная кислота желудка. Выделение рибофлавина с калом, несмотря на возможность биосинтеза его кишечными бактериями и активную секрецию с желчью, крайне незначительно.

Никотиновая кислота и ее амид всасываются быстро и без изменений. Всасывание начинается в желудке и завершается в тонкой кишке. Небольшая часть никотиновой кислоты разрушается кишечными бактериями.

Пиридоксин в пище встречается в составе белкового комплекса, после распада которого, происходит всасывание витамина. Пиридоксин м сравнительно большом количестве синтезируется кишечной микрофлорой.

Фолиевая кислота в пищевых продуктах находится в сложной конъюгированной форме, освобождение которой и превращение в фолиевую кислоту осуществляется ферментами - конъюгазами желудка и кишечных бактерий. Во всасывании фолиевой кислоты важную роль играет желудок. Значителен и эндогенный биосинтез фолиевой кислоты кишечными бактериями. Достаточно сказать, что с калом выделяется в 4-6 раз больше фолатов, чем поступает с пищей.

Пантотеновая кислота в пище также встречается в форме, связанной с белками, для разрушения этой связи необходимы протеолитические ферменты. Также как тиамин и рибофлавин, пантотеновая кислота всасывается в тонкой кишке после фосфорилирования.

Для всасывания витамина B12 необходимо присутствие внутреннего фактора Кастла - специфического субстрат-связывающего гликопротеина, который секретируется слизеобразующими клетками фундального отдела желудка. В таком связанном виде витамин защищен от захвата кишечными микроорганизмами, для которых он является важным метаболитом. На поверхности энтероцитов происходит освобождение витамина В12 от внутреннего фактора, после чего витамин связывается с другим белком-акцептором (вторым субстрат-связывающим белком) и в таком виде всасывается в кровь. Введение высоких доз витамина В12, также как высокое содержание этого витамина в организме резко снижает его всасывание в тонкой кишке. Эта закономерность проявляется и в отношении других витаминов, высокие разовые дозы которых уменьшают коэффициент всасывания. И, наоборот, при недостатке витаминов в организме их всасывание возрастает. Из этого следует вывод о том, что витамины
необходимо вводить равномерно и в достаточных количествах.

Витамин С всасывается в тонкой кишке без изменения. При употреблении нормальных количеств аскорбиновой кислоты всасывается около 75% введенного витамина. С увеличение дозы всасывание витамина начинает заметно уменьшаться. При дозе 300 мг всасывание снижается до 50%, а при дозе 400 и более мг оно снижается до 25% (Громова О.А., 2003).

Биотин в большинстве пищевых продуктов находится в связанной форме и всасывается в кровь после ферментативного гидролиза. Биотин определяется в кале, причем его содержание в фекалиях превышает его поступление с пищей, что свидетельствует об активном синтезе этого витамина кишечными бактериями.

Таким образом, всасывание витаминов в желудочно-кишечном тракте является одним из ключевых этапов ассимиляции и в значительной степени определяет их биодоступность. Полнота и эффективность всасывания витаминов во многом зависят от состояния пищеварительной функции, любые нарушения которой или временные сбои в работе приводят к снижению усвоения (всасывания). Как видно, даже при нормальном состоянии пищеварения всасывание витаминов никогда не достигает 100%. Для отдельных витаминов, например, витамина Е и С всасывание колеблется в пределах 40-75%. В основном все витамины всасываются в тонкой кишке.

С возрастом всасывание витаминов может уменьшаться. Для некоторых витаминов (витамин В12, фолиевая кислота, рибофлавин) важную роль во всасывании может играть желудок, нарушение функции которого приводит к уменьшению усвоения витаминов. Витамины, которые синтезируются кишечными бактериями, частично могут всасываться в толстой кишке, однако значительная их часть теряется вместе с калом. Именно по этой причине в животном мире распространена копрофагия, с помощью которой многие животные восполняют дефицит витаминов.

Большую роль в усвоении витаминов играет микробиоценоз кишечника, так как кишечные бактерии не только осуществляют биосинтез многих витаминов, но и утилизируют или разрушают некоторые из них, например, тиамин или витамин В12. Особенно это относится к патогенным микроорганизмам. Серьезный удар по обеспеченности организма витаминами вызывает антибактериальная химеотерапия, поскольку применение антибактериальных препаратов приводит к массовой гибели бактерий, продуцирующих витамины.

 

Утилизация витаминов в организме

Всасывание витаминов в желудочно-кишечном тракте является необходимым, но недостаточным условием, определяющим их биодоступность. Значительные потери витаминов возможны и на втором этапе ассимиляции, после того, как витамины поступили из просвета кишки в кровь. Что же происходит с ними на этом этапе?

Если витамины всасываются в кровь из состава пищи, и этот процесс протекает достаточно медленно, то они, как правило, успевают утилизироваться в организме, распределяясь по органам и тканям организма и поступая в депо. Однако при использовании витаминных препаратов, в которых содержатся высокие концентрации витаминов в легкой для всасывания форме, картина может измениться. При быстром, массированном поступлении витаминов в кровь, организм не успевает утилизировать их за столь короткий промежуток времени, и их избыток начинает выбрасываться из организма. Основными каналами экскреции избытка витаминов являются почки, желудочно-кишечный тракт и кожа. На этом этапе ассимиляции проявляется общая закономерность обмена веществ, которая заключается в том, что при недостатке того или иного нутриента в организме, его утилизация увеличивается, а при избытке - уменьшается. Выведение из организма избытка поступивших в него витаминов можно рассматривать как способ защиты. Из этого также можно сделать важный практический вывод о том, что витамины необходимо вводить в организм медленно, не допуская перегрузки систем метаболизма, так как всегда возникает потеря избытка всосавшихся витаминов. Желательно также учитывать реальную потребность организма в витаминах.

Всосавшиеся жирорастворимые витамины с током крови и лимфы поступают в печень, где происходит их первоначальное накопление и депонирование. При этом их избыток удаляется из организма с желчью. После этого часть витаминов может вновь быть реабсорбирована в тонкой кишке. Из печени жирорастворимые витамины транспортируются в различные органы и ткани в составе липопротеинов, которые переносят и другие липиды.

Всосавшиеся водорастворимые витамины также первоначально проходят через печень, где некоторые из них аккумулируются и подвергаются определенным превращениям. Например, тиамин активно накапливается в печени, где из него в результате фосфорилирования образуется ко-карбоксилаза, которую можно рассматривать как депонированную форму тиамина.

Физиологические колебания экскреции (выделения) из организма витаминов в значительной степени зависят от суточной потребности в них организма. Для водорастворимых витаминов основным каналом экскреции является моча. Естественно, что экскреция витаминов увеличивается при избыточном их поступлении с пищей или в составе витаминных препаратов. Было установлено, что при введении в организм больших доз аскорбиновой кислоты, значительная ее часть не усваивается и выделяется с мочой. При этом ее содержание в организме и в крови выходит на некоторый постоянный уровень (Шилов П.И., Яковлев Т. Н., 1960) Таблица 4.

То же происходит и после парентерального введения витаминов в организм, после которого значительное количество водорастворимых витаминов оказывается в моче. И в этом случае происходит резкая перегрузка организма витаминами, а избыток витаминов выбрасывается из организма. Экскреция избытка витаминов из организма является эффективным способом регуляции потребности.

Отмечено, что у разных людей при одинаковых условиях питания или введения витаминов уровень суточной экскреции витаминов значительно колеблется, что может свидетельствовать о существенных различиях их утилизации организмом. Это может быть связано с различиями в индивидуальной потребности в витаминах и наследственно обусловленными особенностями обмена веществ, что требует неодинакового количества тех или иных витаминов.

Экскреция аскорбиновой кислоты с мочой и содержание ее в плазме крови при различных уровнях потребления

Потребление, мг
Выделение с мочой, мг
Задержка в организме, мг
Содержание в плазме крови, мг/100 мл
50
11
39
0,85
100
20
80
1,12
200
109
91
1,14
350
259
91
1,15

 

Депонирование витаминов в организме

Принято считать, что лишь жирорастворимые витамины способны запасаться в организме в составе жировых депо, а водорастворимые витамины в организме не аккумулируются. Но это не совсем верно. Действительно, жирорастворимые витамины: A, D, Е, К и каротиноиды, будучи по природе липидами, способны в определенной степени накапливаться в липидной фазе клеток, в жировых депо и в печени. В основном это относится к витаминам A, D и Е. В жировых депо женщин аккумулируется 90% витамина Е. Значительное количество витамина Е встраивается в липидную мембрану клеток. Женщины содержат намного больше жирорастворимых витаминов в составе жировой ткани - около 8,1 г тиамина Е (на 50 кг массы тела), в то время как мужчины только 3,4 г (на 70 кг массы тела). Однако эти запасы достаточно быстро истощаются. Накопленный за летний период витамин D может истощиться у отдельных лиц уже к середине зимы. Отмечено, что к концу Великого поста у некоторых людей могут полностью истощиться запасы витамина А, о чем свидетельствует резкое ухудшение зрения или появление более тяжелых форм слепоты. Запасы витамина К в печени также невелики и сохраняются в организме в течение нескольких недель, но благодаря его постоянному биосинтезу кишечной микрофлорой (а она является основным источником поступления этого витамина в организм человека) дефицита его мы не ощущаем.

Большинство водорастворимых витаминов не могут накапливаться в организме. Однако запасы аскорбиновой кислоты, рибофлавина, пиридоксина и ниацина могут сохраняться в организме до 2-6 недель. Запасы тиамина в организме не превышают 4- 10 дней. В мышцах может накапливаться до 50% тиамина, в печени до 30%. Витамин B12 может аккумулироваться в крови и составе комплекса с транспортным белком транскобаламином

Из этого следует важный вывод о том, что ВИТАМИНЫ НЕОБХОДИМО ПОЛУЧАТЬ РЕГУЛЯРНО!

 

Образование витаминов в организме

Принято считать, что витамины в организме человека не синтезируются, а если это происходит, то в нем принимает участие микрофлора кишечника. Исключение составляет витамин D, основная часть которого образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей солнца. Однако возможен эндогенный небактериальный биосинтез и других витаминов. У человека существует биосинтез никотиновой кислоты. Он происходит из триптофана и осуществляется не только кишечной микрофлорой, превращение триптофана в никотиновую кислоту возможно и в других органах, в частности в печени. Но эндогенный биосинтез никотиновой кислоты недостаточен, для того чтобы удовлетворить потребность организма в этом витамине. В организме человека при определенных условиях возможен синтез тиамина, но количественно он ничтожен.

Основным эндогенным поставщиком витаминов у человека являются микроорганизмы, населяющие желудочно-кишечный тракт. Но в этом могут принимать участие и микрофлора других биоценозов: дыхательных путей, мочеполовой системы, кожи. Биосинтез витаминов кишечными бактериями и грибами обусловлен тем, что отдельные группы витаминов являются важнейшими метаболитами этих микроорганизмов. Они синтезируются микроорганизмами, накапливаются в их клетках, а при их гибели выходят в просвет кишки, после чего могут всасываться в кровь. Большинство кишечных бактерий осуществляет биосинтез витаминов группы В, но также синтезируют и другие витамины. Известен и хорошо изучен биосинтез витаминов: тиамина, рибофлавина, пиридоксина, никотиновой кислоты, пантотеновой кислоты, фолиевой кислоты, биотина, витамина К. Однако неизвестно, сколько именно синтезируют тех или иных витаминов кишечные бактерии и как изменяется биосинтетический потенциал бактерий при изменении рациона питания и на фоне применения антибактериальных препаратов.

Биосинтез витаминов бактериями

Бактерии
Витамин В1 (тиамин) Витамин В2 (рибо-флавин) Витамин В6 (пири-доксин) Никоти-новая кислота Биотин Пантоте-новая кислота Фолиевая кислота Витамин К
Staphylococcus aureus
+
-
-
-
-
-
+
-
Bacillus sublilis
+
-
-
-
+
-
-
+
Bacillus vulgaris
+
+
-
+
+
-
-
-
Bacillus lactis aerogenes
+
+
-
+
+
-
-
-
Bacillus aerogenes
+
-
-
-
-
-
-
-
Bacillus bifidus
+
-
-
-
-
-
-
-
Escherichia coli
+
+
-
+
+
-
-
+
Lactobacillus arabinosus
-
+
+
-
-
-
-
-
Streptococcus lactis
-
+
-
-
-
-
-
-
Proteus vulgaris
+
+
+
+
+
+
+
-
Clostridium butylicum
+
+
+
+
+
+
+
-
Pseudomonas fluorescens
-
+
+
+
+
+
-
-
Azotobacter chroococcum
+
+
+
+
+
+
-
-

 

Антагонизм и синергизм витаминов

При сбалансированном питании и естественном поступлении в организм витаминов, ни о каком отрицательном взаимном влиянии витаминов не может быть и речи. Проблема может возникнуть лишь в том случае, когда применяются достаточно большие терапевтические дозы отдельных витаминов. В этом случае возможно возникновение положительных или отрицательных взаимодействий витаминов между собой и их влияние на другие пищевые вещества, например, на макро- и микроэлементы. Например, высокие количества меди разрушают витамин С.

Установлено, что увеличение дозы вводимого витамина С повышает потребность организма в рибофлавине. В свою очередь, при недостатке в пище рибофлавина снижается содержание в организме витамина С и тиамина.

ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ
ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ
Витамин А -Витамин В12
Витамин А -Витамин D
Витамин А -Витамин К
Витамин С -Витамин B12
Витамин B1 -Витамин В6
Витамин В2 -Витамин К
Витамин В5 -Витамин B12
Витамин В2 -Витамин В6
Витамин В6 -Витамин В12
Витамин С -Ниацин

 

Антивитамины

Говоря о возможном антагонизме витаминов, необходимо помнить, что среди пищевых веществ существуют прямые антагонисты - ингибиторы активности витаминов. Наиболее известный из них: белок овидин, входящий в состав сырых яиц, который связывает биотин и подавляет его активность. Тепловая обработка яиц разрушает этот ингибитор. Для фолиевой кислоты антагонистами являются сульфаниламиды, которые нарушают биосинтез этого витамина кишечными микроорганизмами. Известен синтетический антиметаболит фолиевой кислоты метотрексат, который применяют для лечения ряда опухолей. Антагонистом никотиновой кислоты является индол-3-уксусная кислота, которая содержится в зернах кукурузы и может способствовать проявлению пеллагры у людей, употребляющих недостаточное количество никотиновой кислоты и триптофана. Дефицит тиамина может возникнуть при употреблении в пищу сырой рыбы, которая содержит тиаминазу. Для каждого витамина, выделены или синтезированы специфические ингибиторы, которые применяются в экспериментальных исследованиях и клинической практике.

Просмотров: 18541

Комментарии к этой заметке:

Комментарий добавил(а) : юлия
Дата: 2011-03-11

отличная статья


Ответ; Спасибо!

Добавить ваш комментарий:

Введите сумму чисел с картинки

Copyright © 2010 On-line-Wellness.com
использование материалов с сайта возможно только при ссылке на On-line-Wellness.com