вітамін d
Вітамін D - кальциферол, ергостерол, віостерол
Ми набуваємо його допомогою сонячного світла або з їжею. Ультрафіолетові промені діють на олії шкіри, сприяючи утворенню цього вітаміну, який потім всмоктується в тіло. Вітамін D утворюється в шкірі під дією сонячних променів з провітамінів. Провітаміни, в свою чергу, частково надходять в організмі в готовому вигляді з рослин (ергостерину, стигмастерин і ситостерин), а частково утворюються в тканинах їх холестерину (7-дегидрохолестерин (провітамін вітаміну D3).
При прийомі всередину, вітамін D всмоктується з жирами через стінки шлунка.
Вимірюється в Міжнародних Одиницях (МО). Денна доза для дорослих становить 400 МО або 5-10 мкг. Після отримання засмаги, вироблення вітаміну D через шкіру припиняється.
Користь: Належним чином утилізує кальцій і фосфор, необхідні для зміцнення кісток і зубів. При спільному прийомі з вітамінами А і С допомагає в профілактиці простудних захворювань. Допомагає в лікуванні кон'юнктивітів.
Захворювання, що викликаються дефіцитом вітаміну D: рахіт, сильне руйнування зубів, остеомаляція *, старечий остеопороз.
Вітамін D належить до групи жиророзчинних вітамінів, що володіють антирахітичним дією (D1. D2. D3. D4. D5)
До вітамінів групи D відносяться:
вітамін D2 - ергокальциферол; виділений з дріжджів, його провітаміном є ергостерину; вітамін D3 - холекальциферол; виділений з тканин тварин, його провітамін - 7-дегидрохолестерин; вітамін D4 - 22, 23-дигідро-ергокальциферол; вітамін D5 - 24-етілхолекальціферол (сітокальціферол); виділено з масел пшениці; ітамін D6 - 22-дігідроетілкальціферол (стигма-кальциферол).
Сьогодні вітаміном D називають два вітаміну - D2 і D3 - ергокальциферол та холекальциферол - це кристали без кольору і запаху, стійкі в впливу високих температур. Ці вітаміни є жиророзчинними, тобто розчиняються в жирах і органічних сполуках і нерозчинні у воді.
Регулюють обмін кальцію і фосфору: беруть участь в процесі всмоктування кальцію в кишечнику, взаємодіють з паратиреоїдного гормоном, відповідають за кальцифікацію костей.В дитячому віці при авітамінозі D внаслідок зменшення вмісту в кістках солей кальцію і фосфору порушується процес кісткоутворення (зростання і окостеніння), розвивається рахіт . У дорослих відбувається декальцифікація кісток (остеомаляція).
Німецький хімік А. Віндаус, більше 30 років вивчав стерини, в 1928 році виявив ергостерол - провітамін D, що перетворювався під дією ультрафіолетових променів в ергокальциферол Було з'ясовано, що під впливом ультрафіолетових променів деяку кількість вітаміну D може утворюватися в шкірі, причому опромінення може бути як сонячним, так і за допомогою кварцової лампи. Підраховано, що 10-хвилинне опромінення тварин надає на організм такий же вплив, як введення в раціон 21% риб'ячого жиру. У опромінених продуктах вітамін D утворюється з особливих жироподібних речовин (стеринів). Останнім часом в тваринництві широко використовують ультрафіолетове опромінення тварин, особливо молодняку, а також кормів.
Основні джерела: риб'ячий жир, ікра, печінка і м'ясо, яєчний жовток, тваринні жири і масла, сардини, оселедець, лосось, тунець, молоко. сінної борошні, Вітамін D міститься у великій кількості і в яєчному жовтку, дріжджах, хорошому сіні, олії, трав'яний борошні і інших продуктах. У рослинах вітаміну, як правило, немає, але в них міститься його провітамін ергостерол, який в організмі тварин перетворюється на вітамін D.
Добова потреба 2,5 мкг, для дітей і вагітних - 10 мкг. Негативно впливають на засвоєння вітаміну D розладу кишечника і печінки, дисфункція жовчного міхура.
У вагітних і годуючих тварин потреба в вітаміні D підвищується, тому що необхідна додаткова кількість його для попередження рахіту у дітей.
Основна функція вітаміну D - забезпечення нормального росту і розвитку кісток, попередження рахіту та остеопорозу. Він регулює мінеральний обмін і сприяє відкладенню кальцію в кістковій тканині і дентині, таким чином, перешкоджаючи остеомаляції (розм'якшення) кісток.
Поступаючи в організм, вітамін D всмоктується в проксимальному відділі тонкого кишечника, причому обов'язково в присутності жовчі. Частина його абсорбується в середніх відділах тонкої кишки, незначна частина - в клубової. Після всмоктування кальциферол виявляється в складі хіломікронів у вільному вигляді і лише частково в формі ефіру. Біодоступність становить 60-90%.
Вітамін D впливає на загальний обмін речовин при метаболізмі Ca2 + і фосфату (НРО2-4). Перш за все, він стимулює всмоктування з кишечника кальцію, фосфатів і магнію. Важливим ефектом вітаміну при цьому процесі є підвищення проникності епітелію кишечника для Ca2 + і Р.
Вітамін D є унікальним - це єдиний вітамін, який діє і як вітамін, і як гормон. Як вітамін він підтримує рівень неорганічного Р і Са в плазмі крові вище порогового значення і підвищує всмоктування Са в тонкій кишці.
Як гормону діє активний метаболіт вітаміну D - 1,25-діоксіхолекаціферол, що утворюється в нирках. Він впливає на клітини кишечника, нирок і м'язів: в кишечнику стимулює вироблення білка-носія, необхідного для транспорту кальцію, а в нирках і м'язах посилює реабсорбцію Ca ++.
Вітамін D3 впливає на ядра клітин-мішеней і стимулює транскрипцію ДНК і РНК, що супроводжується посиленням синтезу специфічних протеидов.
Однак роль вітаміну D не обмежується захистом кісток, від нього залежить сприйнятливість організму до шкірних захворювань, хвороб серця і раку. У географічних областях, де їжа бідна вітаміном D, підвищена захворюваність атеросклерозом, артрити, діабет, особливо юнацьким.
Він попереджає слабкість м'язів, підвищує імунітет (рівень вітаміну D в крові служить одним з критеріїв оцінки очікуваної тривалості життя хворих на СНІД), необхідний для функціонування щитовидної залози і нормального згортання крові.
Так, при зовнішньому застосуванні вітаміну D3 зменшується характерна для псоріазу чешуйчатость шкіри.
Є дані, що, покращуючи засвоєння кальцію і магнію, вітамін D допомагає організму відновлювати захисні оболонки, що оточують нерви, тому він включається в комплексну терапію розсіяного склерозу.
Вітамін D3 бере участь в регуляції артеріального тиску (зокрема, при гіпертонії у вагітних) і серцебиття.
Вітамін D перешкоджає росту ракових клітин, що робить його ефективним в профілактиці та лікуванні раку грудей, яєчників, передміхурової залози, головного мозку, а також лейкіміі.
Гіповітаміноз. Нестача вітаміну Д у дітей призводить до захворювання на рахіт. Основні прояви цього захворювання зводяться до симптоматиці недостатності кальцію. Перш за все страждає остеогенез: відзначається деформація скелета кінцівок (викривлення їх в результаті розм'якшення - остеомаляції), черепа (пізніше зрощення джерельця), грудної клітини (поява своєрідних «чоток» на кістково-хрящової кордоні ребер), затримується прорізування зубів. Розвивається гіпотонія м'язів (збільшений живіт), зростає нервово-м'язова збудливість (у немовляти виявляється симптом облисіння потилиці через частого обертання головкою), можлива поява судом, У дорослого недостатність кальцію в організмі призводить до карієсу і остеомаляції; у літніх - до розвитку остеопорозу (зниження щільності кісткової тканини внаслідок порушення остеосинтезу), Руйнування неорганічного матриксу пояснюється посиленим «вимиванням» кальцію з кісткової тканини і порушенням реабсорбції кальцію в ниркових канальцях при дефіциті вітаміну Д.
На схемі нижче показано пригнічення (пунктирна стрілка) всмоктування, зниження надходження кальцію в кістку і зменшення екскреції кальцію при нестачі вітаміну Д. Одночасно у відповідь на гіпокальціємію секретується паратирин і збільшується (суцільна стрілка) надходження кальцію з кістки в кров'яне русло (вторинний гиперпаратиреоидизм).
Основною ознакою недостатності вітаміну D є рахіт і розм'якшення кісток (остеомаляція).
Більш легкі форми дефіциту вітаміну D проявляються такими симптомами як:
втрата апетиту, зниження ваги,
відчуття печіння в роті і в горлі,
Рахіт - одна з найпоширеніших дитячих хвороб - відомий з незапам'ятних часів. Картини фламандських художників із зображенням дітей з викривленими хребтами, руками і ногами ясно вказують на поширення рахіту в 15 столітті. Широке поширення рахіт отримав у Великобританії - його ще стали називати «англійська хвороба». Як стало відомо пізніше, для активації антирахітичним вітаміну необхідний ультрафіолет, тому вогнищами рахіту стали великі міста з тісною забудовою і задимленням. При рахіті найбільш різко виражені порушення в кістках ніг, грудній клітці, хребті і черепі. Хрящова і кісткова тканини стають ненормально м'якими, що призводить до їх деформації і викривлення. Захворювання на рахіт можливо і при достатньому вмісті вітаміну в їжі, але при порушенні його всмоктування в травному тракті (розлади травлення в ранньому віці).
Гіпервітаміноз Д. Досить небезпечний гіпервітаміноз D (виникає при дозах, що перевищують лікувальні у багато разів), т. К. При цьому виникає гіперкальцемія організму і звапніння внутрішніх органів: нирок, шлунка, легень, великих кровоносних судин. Надлишок вітаміну D відкладається в печінці і може викликати отруєння.
У нормальних умовах підвищення вмісту кальцію в крові буде призводити до утворення неактивного 24,25 (0 Н) 2-Д3, який не загубиться через резорбцію ( «розсмоктування») кістки, однак при гипервитаминозе Д цей механізм стає неефективним / Цікаво, що пігментація шкіри ( загар) є захисним фактором, що оберігає від надлишкового утворення вітаміну Д при УФ-опроміненні шкіри. Однак у світлошкірих жителів північних країн, які відчувають нестачу сонячної інсоляції, вітамін-Д-дефіцитні стану, як правило, не розвиваються, так як їх дієта включає риб'ячий жир.
Метаболізм. Вітаміни групи Д всмоктуються подібно до вітаміну А. В печінці вітаміни піддаються гидроксилированию мікросомного системою оксигеназ по С-25 (з вітаміну Д. утворюється 25 (ОН) -Д3, т. Е. 25-гідроксихолекальциферол), і потім переносяться струмом крові за допомогою специфічного транспортного білка в нирки. У нирках здійснюється друга реакція гідроксилювання по С-1 за допомогою мітохондріальних оксигеназ (утворюється 1,25 (ОН) 2-Д3, т. Е. 1,25-дігідроксіхолекальціферол, або кальцитріол). Ця реакція активується паратиреоїдного гормоном, секретується паращитовидной залозою, коли рівень кальцію в крові знижується. Якщо рівень кальцію адекватний фізіологічної потреби організму, вторинне гидроксилирование відбувається по С-24 (замість С-1), при цьому утворюється неактивний метаболіт 1,24 (ОН) 2-Д3 У реакціях гідроксилювання бере участь вітамін С.
Вітамін Д3, накопичується в жировій тканині. Виводиться головним чином з калом в незміненому або окисленому вигляді, а також у вигляді кон'югатів.
Вітамін Н - Біотин, коензим R
Вітамін Н водорастворим, порівняно новий член семействавітамінов групи В.
Біотин потрібен для синтезу аскорбінової кислоти. Необхідний для нормального метаболізму жирів і білка.
РНП для дорослих 150 - 300 мкг. Може синтезуватися кишковими бактеріями. Сирі яйця перешкоджають його засвоєнню організмом. Сінергічен з вітамінами В2, В6, ніацин, А і зберігає шкіру здоровою.
Користь: Допомагає зберегти волосся від сивини. Полегшує болі в м'язах. Зменшує прояви екземи і дерматиту.
Захворювання, що викликаються дефіцитом біотину: порушення метаболізму жирів.
Кращі натуральні джерела: горіхи, фрукти, пивні дріжджі, яловича печінка, молоко, нирки і нешліфований рис, жовток яйця.
У 1935-1936 рр. Kogi і Tonnies вперше виділили кристалічний біотин з жовтка яєць. Для цієї мети вони використовували 250 кг жовтків яєць і отримали 100 мг біотину з температурою плавлення 148 °.
Відомі амінокислотні похідні біотину, серед яких найбільш
вивчений біоцітін, що володіє високою активністю для багатьох мікроорганізмів.
Він являє собою пептид біотину і лізину. В даний час з'ясовано причини патологічних змін, що виникають при годуванні тварин сирим яєчним білком. У ньому міститься авидин-білок, який специфічно з'єднується з біотином (введеним всередину з харчовими продуктами або синтезованим кишковими мікроорганізмами) в неактивний комплекс і тим самим перешкоджає його всмоктуванню.
Рекордна кількість (6,81 мкг / г) знайдено в печінці акули.
Найбільш багаті вітаміном печінка, нирки, надниркові залози; серце і шлунок містять середнє, а мозкова тканина, легкі і скелетні м'язи-мінімальну кількість біотину.
Найбільш багаті вітамінами свиняча і яловича печінка, нирки, серце бика, яєчний жовток, а з продуктів рослинного походження-боби, рисові висівки, пшеничне борошно і кольорова капуста. У тварин тканинах і дріжджах біотин знаходиться переважно в зв'язаному з білками вигляді, в овочах і фруктах-у вільному стані.
Біосинтез біотину здійснюють всі зелені рослини, деякі бактерії
і гриби. Вивчення шляхів біосинтезу біотину почалося після з'ясування будови його молекули. Хімічне розщеплення біотину проходить через освіту дестіобіотіна, діамінопеларгоновой кислоти і, нарешті, пимелиновой кислоти.
Взаємодія з іншими вітамінами.
Встановлено зв'язок біотину з іншими вітамінами, зокрема з фолієвою кислотою, вітаміном B12 - аскорбінової кислотою, тіаміном і пантотенової кислотою. 0собенно тісні взаємини існують між біотин і фолієвою кислотою. Біотин сприятливо впливає на загальний стан організму і збереження аскорбінової кислоти в тканинах цинготних морських свинок. У свою чергу аскорбінова кислота уповільнює, хоча і не запобігає розвитку авітамінозу біотину у щурів.
Біотіновий авітаміноз у тварин характеризується припиненням зростання і падінням ваги тіла (до 40%), почервонінням і лущенням шкіри, випаданням шерсті або пір'я, освітою червоного набрякового обідка навколо очей у вигляді «очок», атактіческой ходою, набряком лапок і типовою позою тварини з згорблений (кенгу-руподобной) спиною. Дерматит, який розвивається у тварин при недостатності біотину, може бути охарактеризований як себорея десквамаційне типу, подібна до тієї, яка спостерігається у дітей.
У щурів авітаміноз біотину розвивається через 4-5 тижнів згодовування досвідченого раціону, а у курчат перші ознаки авітамінозу з'являються через 3 тижні.
Людина повністю задовольняє свою потребу в біотин за рахунок синтезу його мікрофлорою кишечника, тому гіповітаміноз можна отримати тільки в експерименті.
Гіповітаміноз може розвинутися в основному при дисбактеріозі кишечника, що виникає, наприклад, в результаті прийому антибіотиків.
Можливі наслідки дефіциту біотину: себорейний дерматит, анемія, депресія, втрата волосся, високий рівень цукру в крові, запалення або блідість шкіри і слизових оболонок, безсоння, втрата апетиту, м'язові болі, нудота, запалення мови, суха шкіра, високий рівень холестерину в крові .
* Сирий яєчний білок містить речовину, яка називається авидин - антивітамін біотину. Ця речовина зв'язує біотин і перешкоджає його всмоктуванню в кров. При нагріванні відбувається денатурація (необоротне порушення структури) авідіна в яєчному білку, і тому приготовлені яйця не заважають засвоювати біотин.
* Алкоголь послаблює здатність до засвоєння біотину, і тому хронічне зловживання алкоголем може призвести до дефіциту біотину.
* Жири масла, які зазнали тепловій обробці або впливу повітря протягом тривалого часу, уповільнюють засвоєння біотину.
Якщо вам потрібно тривале лікування антибіотиками - це відноситься і до дітей, і до дорослих, - синтез біотину може різко скоротитися через загибель корисних кишкових бактерій, що робить додатковий прийом необхідним.
Вітамін Н показаний при випаданні волосся і псоріазі, в косметиці його застосовують у складі засобів для догляду за волоссям і в масках.
Метаболізм Біотин, пов'язаний з білками, надходить з їжею, за допомогою протеїназ переходить у вільний стан і всмоктується в тонкому кишечнику. При надходженні в кров він знову з'єднується з білками (альбумінами) і надходить в тканини. Затримується біотин головним чином в печінці та нирках. Виводиться в незміненому вигляді з сечею та калом. Коферментной формою вітаміну Н є N5-карбоксібіотін.
Структура і властивості.
В основі будови біотину лежить тіофенового кільце, до якого приєднана сечовина, а бічний ланцюг пердставлена валериановой кислотою: