Водный раствор жирорастворимых витаминов

Роспотребнадзор

Роспотребнадзор

Водорастворимые и жирорастворимые витамины — Здоровый образ жизни

Здоровый образ жизни

Водорастворимые и жирорастворимые витамины

Водорастворимые и жирорастворимые витамины

Витамины делятся на две большие группы — водорастворимые и жирорастворимые.

К водорастворимым витаминам относятся: витамины С, В1, В2, В3 (РР), В6, В12, фолиевая кислота, пантотеновая кислота и биотин. Их основная особенность — не накапливаться в организме совсем либо их запасов хватает на очень продолжительное время. Поэтому, передозировка возможна лишь для некоторых из водорастворимых витаминов.

Витамин С — аскорбиновая кислота участвует чуть ли не во всех биохимических процессах организма. Обеспечивает:

• нормальное развитие соединительной ткани;
• заживление ран;
• устойчивость к стрессу;
• нормальный иммунный статус;
• поддерживает процессы кроветворения.

Суточная потребность до 30 мг (дети до 3-х лет) до 120 мг (кормление грудью). Большое количество вызывает расстройство кишечника и плохо влияет на почки. Содержится в овощах и фруктах, больше всего — в болгарском перце, черной смородине, шиповнике, облепихе, листовой зелени, свежей капусте, цитрусовых.

Витамин В1 — тиамин обеспечивает проведение нервных импульсов. Суточная потребность 1,5 мг. Содержится в хлебе из муки грубого помола, сое, фасоли, горохе, шпинате, нежирной свинине и говядине, особенно в печени и почках.

Витамин В2 — рибофлавин обеспечивает: окисление жиров; защиту глаз от ультрафиолета. Суточная потребность: 1,8 мг. Содержится в яйцах, мясе, молоке и молочных продуктах, особенно в твороге, печени, почках, гречке.

Витамин В3 — ниацин (витамин РР) обеспечивает «энергетику» практически всех протекающих в организме биохимических процессов. Суточная потребность: 20,0 мг. Содержится в ржаном хлебе, гречке, фасоли, мясе, печени, почках.

Витамин В6 — пиридоксин обеспечивает: усвоение белка; производство гемоглобина и эритроцитов; равномерное снабжение клеток глюкозой. Суточная потребность: 2,0 мг. Содержится в мясе, печени, рыбе, яйцах, цельнозерновом хлебе.

Витамин В12 — кобаламин обеспечивает: нормальный процесс кроветворения; работу желудочно-кишечного тракта; клеточные процессы в нервной системе. Суточная потребность: 3,0 мкг. Содержится в продуктах животного происхождения: мясе, твороге и сыре.

Фолиевая кислота чрезвычайно важна при беременности — обеспечивает: нормальное формирование всех органов и систем плода. Обеспечивает: синтез нуклеиновых кислот (прежде всего ДНК); внутреннюю защиту от атеросклероза. Суточная потребность: 400,0 мг. Для беременных — 600 мг, для кормящих -500 мг. Содержится в зеленых листовых овощах, в бобовых, хлебе из муки грубого помола, печени.

Пантотеновая кислота обеспечивает обмен жирных кислот, холестерина, половых гормонов. Суточная потребность: 5,0 мг. Содержится в горохе, фундуке, зеленых листовых овощах, гречневой и овсяной крупе, цветной капусте, печени, почках и сердце, курином мясе, яичном желтке, молоке.

Биотин обеспечивает клеточное дыхание, синтез глюкозы, жирных кислот и некоторых аминокислот. Суточная потребность: 50,0 мкг. Содержится в дрожжах, помидорах, шпинате, сое, яичном желтке, грибах, печени.

К жирорастворимым витаминам относятся: витамины А, Д, Е и К. Их основная особенность — способы накапливаться в тканях организма, в основном, в печени.

Витамин А — ретинол обеспечивает:

• процессы роста и размножения;
• функционирование кожного эпителия и костной ткани;
• поддержание имуннологического статуса;
• восприятие света сетчаткой глаза.

Суточная потребность 900 мкг. Содержится в виде ретинола в животной пище (Рыбий жир, печень, особенно говяжья, икра, молоко, сливочное масло, сметана, творог, сыр, яичный желток) и в виде провитамина каротина в растительной (зеленые и желтые овощи, морковь, бобовые, персики, абрикосы, шиповник, облепиха, черешня).

Витамин Д — кальциферол чрезвычайно важен для новорожденного ребенка, без этого витамина невозможно нормальное формирование скелета. Кальциферол может образовываться в коже под действием солнечного света. Обеспечивает обмен кальция и фосфора в организме; прочность костной ткани. Суточная потребность 10,0 мкг (400 МЕ). Содержится в печени рыбы. В меньшей степени — в яйцах птиц. Часть витамина Д поступает в организм не с пищей, а синтезируется в коже под действием солнечных лучей.

Витамин Е — токоферол один из основных антиоксидантов нашего организма, инактивирующий свободные радикалы и предотвращающий разрушение клеток. Суточная потребность: 15 мг. Содержится в растительных маслах: подсолнечном, хлопковом, кукурузном, миндале, арахисе, зеленых листовых овощах, злаковых, бобовых, яичном желтке, печени, молоке.

Витамин К — обеспечивает в синтез в печени некоторых факторов свертывания крови, участвует в формировании костной ткани. Суточная потребность: 120,0 мкг. Содержится в шпинате, цветной и белокочанной капусте, листьях крапивы, помидорах, печени.

Источник

Жирорастворимые витамины: свойства и особенности

К жирорастворимым относятся группы активных соединений, нерастворимых в воде. Они катализируют и регулируют все типы внутренних биохимических реакций, поддерживают усвоение питательных веществ, участвуют в обмене и синтезе новых веществ. В организм элементы поступают с пищей или вырабатываются внутри. Накапливаясь, создают депо в жировой клетчатке, тканях печени и других внутренних органов. При необходимости высвобождаются, участвуя в процессах жизнедеятельности.

Группы жирорастворимых витаминов

Каждая из групп объединяет несколько форм витаминов, которые синтезируются внутри либо поступают из внешних источников. Существующие:

Витамин А: ретинол, дегидроретинол. Трансформируются в организме из провитамина А (каротина). Жизненно необходимый антиоксидант, участвует в большинстве реакций обмена, формировании иммунитета, костей, отвечает за регенерацию эпителиальных клеток, зрительные функции, работу отделов головного мозга, здоровье легких. Избыток витаминов А может приводить к острой или хронической интоксикации.

Витамин D: включает холекальциферол, дигидротахистерол, ламистерол и другие активные формы. Главная — D3 образуется в кожных покровах под влиянием солнечного излучения. Соединение обладает свойствами гормона, участвует в 2000 биохимических реакций, в том числе: восстановлении костной ткани, функциях ЦНС, иммунной деятельности, препятствует малигнизации доброкачественных новообразований, регулирует усвоение кальция, фосфора и других минералов.

Витамин Е объединяет группу альфа, бета и гамма-токоферолов. Выполняет роль антиоксиданта, поддерживает деятельность эндокринной системы, регенерацию тканей. Нормализует функции нервной системы, внутренних органов, улучшает состояние кожи, ногтей и волос, предупреждает развитие сосудистых и сердечных патологий, задерживает развитие раковых опухолей, замедляет старение, укрепляет иммунитет. Витамин Е необходим также для репродуктивной функции, нормального кроветворения.

Витамин К: комплекс филлохинона и менахинона. Фактор тромбообразоваания. В организме отвечает за процессы коагуляции, состав крови, нормализует деятельность сосудистой системы, состояние печени, почек. Этот витамин имеет сложный механизм синтеза. Образуется в тканях и поступает внутрь извне.

Витамин F: включает компоненты арахидоновой, олеиновой и ленолевой жирных кислот. В комплексе с витаминами из группы D обеспечивает здоровье нервной системы, регулирует основные функции обмена, участвует в синтезе стероидов, ускоряет регенерацию тканей при повреждениях, предотвращает развитие атеросклероза.

Признаки дефицита жирорастворимых витаминов

Достаточное пребывание на солнце, полноценное питание с содержанием необходимого количества белка, животных и растительных жиров обеспечивают организм этими группами витаминов. Но идеальные условия жизни возможны не всегда и не везде. У многих людей часто возникают состояния гиповитаминозов. Основные их признаки:

чувство сухости или неприятный металлический привкус во рту, ухудшение аппетита;

истончение, ломкость стержней волос, усиление их выпадения;

шелушение эпидермиса, сухость кожи, землистый, неровный цвет лица, частое появление воспалительных элементов, сыпи;

раздражение слизистой оболочки глаз, слезотечение, снижение зрения;

апатия, сонливость, синдром хронической усталости, бессонница, рассеянность, раздражительность, головокружения, шум в ушах;

беспричинное нарастание лишнего веса;

носовые кровотечения, длительное заживление ран;

частые вирусные инфекции;

мышечная слабость, тремор, судороги, учащенное сердцебиение, аритмии;

нарушение менструального цикла у женщин;

эректильная дисфункция у мужчин.

Один или несколько симптомов, преследующие постоянно или регулярно — повод для медицинского исследования. Часто развивается одновременный дефицит комплекса витаминов и некоторых минералов. Например, витаминов Е, А, цинка и селена. Недостаток аскорбиновой кислоты приводит к нарушению усвоения кальция и витамина D.

Природные источники жирорастворимых витаминов

Витамин К можно считать единственным, не требующим пополнения запасов извне в большом количестве. Его дефицит связан обычно с генетическими нарушениями функций кроветворения, неправильным приемом медикаментов-антагонистов из разряда антикоагулянтов. Однако пренебрегать его источниками не стоит. Это все виды трав, репчатый лук и бобовые.

Другие жирорастворимые соединения важно регулярно употреблять с пищей. Провитамином А, из которого образуются физиологические формы, богато большинство плодов и зелени:

Основные животные источники этого соединения: молочные продукты, яйца, печень.

Витамин D успешнее усваивается из морепродуктов. Им богаты лосось, креветки, печень трески и тунца, жир морских рыб. Холекальциферол содержится также в сливках, желтках яиц и растительном масле, оливках.

Восполнить дефицит витамина Е можно с помощью орехов, семян подсолнечника, говядины, баранины, молока, проростков пшеницы.

Группа F присутствует там, где есть витамины D. Это все виды жирной рыбы и морепродуктов, растительные и животные масла, печень, мясо, яйца.

Фармацевтические витаминные препараты

Аптечные формы витаминов представлены в виде капсул, масляных и водных растворов. Их применение может рекомендовать врач для профилактики гиповитаминоза или лечения выявленных нарушений. В числе показаний:

угроза рахита у детей;

последствия приема антибиотиков и стероидов;

комплексная терапия эндокринных патологий, заболеваний ЦНС;

нарушение работы печени, почек.

Популярные средства с содержанием жирорастворимых витаминов:

Викасол (витамин К);

Аевит (ретинол и токоферол);

Витамин Е в капсулах и масляном растворе;

Кальций D3 Никомед: комплекс с солями кальция и холекальциферолом;

АкваДтрим: водный раствор витамина D для перорального приема.

Большинство существующих медикаментов принимают одновременно с пищей в утренние часы. Курс лечения витаминами зависит от тяжести состояния. Назначать препараты самостоятельно без одобрения врача нежелательно из-за опасности интоксикации.

Все представленные на сайте материалы предназначены исключительно для образовательных целей и не предназначены для медицинских консультаций, диагностики или лечения. Администрация сайта, редакторы и авторы статей не несут ответственности за любые последствия и убытки, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.

Источник

Водный раствор жирорастворимых витаминов

(1) ГБОУ ВПО «Ивановская государственная медицинская академия» МЗ РФ, Иваново; (2) Российский сотрудничающий центр Института микроэлементов ЮНЕСКО, Москва; (3) ФГБУН «Вычислительный центр им. А.А. Дородницына» РАН, Москва

Введение

Витамин D – жирорастворимый витамин-гормон, влияющий на широкий спектр физиологических процессов, включая формирование структуры кости, иммуномодуляцию, развитие нервной системы, регуляцию сосудистого тонуса и артериального давления. Достаточная обеспеченность витамином D характеризуется противоопухолевым, нейропротекторным и нейротрофическим эффектами [1].

Для осуществления своих разносторонних биологических эффектов жирорастворимый витамин D должен эффективно всосаться из тонкого кишечника, поступить в кровь. Обогащенная биологически активными формами витамина D кровь доставляет витамин ко всем тканям организма, в которых расположены рецепторы витамина D (VDR – vitamin D receptor).

Всасывание и биодоступность

Скорость кишечного всасывания витамина D наиболее высока в проксимальных и средних сегментах тонкой кишки [2]. При этом, как и в случае других жирорастворимых витаминов [3], всасывание витамина D существенно зависит от присутствия других нутриентов [4].

Фармакологические и физико-химические исследования показали, что кишечная абсорбция витамина D наиболее полно происходит из растворов т.н. мицелл [5]. В физической химии мицеллы (от лат. mica – крупинка) – коллоидные наночастицы, образующие мелкодисперсную взвесь в большом объеме растворителя. В случае биологических систем такими растворителями являются водные растворы, образующие внутреннюю среду организма.

Мицеллы – наночастицы (10… 1000 нм в диаметре) с «жировой начинкой» (содержащей витамин D) и гидрофильной оболочкой, которая позволяет наночастицам равномерно распределяться по всему объему водного раствора. Именно за счет образования мицелл и происходит «солюбилизация» витамина D (т.е. переход в водорастворимую форму) [6]. В настоящей работе рассмотрены результаты фармакологических исследований витамина D, указавшие на принципиальное значение мицеллообразования для полноценного всасывания витамина D.

Фундаментальные физико-химические принципы образования мицелл в водных растворах

В водной среде мицеллы образуются особыми амфифильными молекулами (поверхностно активными веществами – ПАВ, или эмульгаторами), т.е. молекулами, имеющими гидрофобный «хвост» (выталкиваемый из водного раствора вследствие сил поверхностного натяжения) и гидрофильную «голову» (наоборот, обладающую повышенным сродством к водному раствору). Такими молекулами являются, например, липиды. Поскольку гидрофобные хвосты амфифильных молекул выталкиваются из водного раствора, энергетически выгодной является такая конфигурация, в которой гидрофобные концы «скрыты» от растворителя, а гидрофильные концы молекул, наоборот, максимально взаимодействуют с молекулами воды.

Мицеллообразование имеет большое значение для усвоения организмом жирорастворимых витаминов и сложных липидов. Соли желчных кислот, образуемые в печени и поступающие из желчного пузыря, стимулируют мицеллообразование жирных кислот (ЖК). Именно за счет этих мицелл и осуществляется всасывание сложных липидов (например, лецитина) и жирорастворимых витаминов (А, D, Е и К) в тонком кишечнике.

Мицелла является энергетически выгодной конфигурацией амфифильных молекул (рис. 1). При образовании мицеллы несколько десятков или сотен амфифильных молекул объединяются так, что гидрофобные концы образуют ядро (внутреннюю область), а гидрофильные группы – поверхностный слой мицеллы, окруженный стабилизирующей оболочкой молекул растворителя и адсорбированных из водного раствора ионов.

Мицеллы, как правило, имеют сферическую форму, хотя возможно образование эллипсоидов или цилиндров. Форма и размер мицеллы зависят от молекулярной структуры амфифильных молекул ПАВ (в частности, их гидрофильно-липофильного баланса, см. ниже) и таких условий образования раствора, как концентрация ПАВ, температура, рН и ионная сила («соленость»). Мицеллы образуются, только когда концентрация поверхностно-активного вещества больше, чем критическая концентрация мицеллообразования (ККМ), а температура системы превышает критическую температуру мицеллообразования (КТМ, или температура Крафта) [7, 8].

Важнейшим параметром любого ПАВ является гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ), который вычисляется как ГЛБ=20хMh/M, где Mh – молекулярная масса гидрофильной части («головы») молекулы, а M – молекулярная масса всей молекулы. Значение ГЛБ=0 соответствует полностью липофильной (гидрофобной) молекуле (например, бензол, бутан и др.), а значение 20 соответствует полностью гидрофильной (липофобной) молекуле (сама молекула воды, муравьиная кислота и др.) (рис. 2).

Зависимость параметров образуемых мицелл от молекулярной структуры инкапсулируемого в мицелле вещества может быть наглядно проиллюстрирована на примере включения витамина Е (токоферол), витамина D (холекальциферол) и экстракта масла лимона в мицеллы на основе одного и того же ПАВ (Tween-20, 1%-ный раствор) с относительно коротким гидрофобным хвостом (цепь из 11 атомов углерода, около 1,1… 1,3 нм) и очень большой гидрофильной головкой (включает 25 атомов кислорода). Вследствие короткого хвоста даже такие сравнительно небольшие молекулы, как витамины E и D, будут оказывать существенное воздействие на мицеллобразование в данной системе (рис. 3) [9].

Так, молекулы токоферола характеризуются вытянутой формой (гидрофобный «хвост» из 13 атомов, гидрофобная головка бензодигидропиранового ядра), поэтому токоферолы встраиваются, не нарушая структуры ядра.

В результате мицеллы получаются «одна к одной», т.е. имеют небольшой разброс в размерах.

Более «массивная» молекула витамина D (стероидное ядро с разветвленной цепью) вносит дополнительные искажения в процесс мицеллообразования, так что получающиеся мицеллы характеризуются гораздо большей неоднородностью размеров – пик уширяется.

В случае лимонного масла, которое является смесью различных молекул (средняя молекулярная масса порядка 1000 Да), эти компоненты смеси, очевидно, группируются по размерам и образуются мицеллы двух существенно различных размеров (два сравнительно больших пика на рис. 3).

Желчные кислоты, мицеллообразование и биоусвояемость витамина D

Оценка эффективности всасывания различных форм витамина D в эксперименте (моделирование фистул желудочно-кишечного тракта у крыс) указала на различные пути всасывания витамина D3 (1,25-дигидроксивитамина D3, 25-гидроксивитамина D3, холекальциферола) из мицеллярных растворов. При помещении мицеллярных растворов (содержащих 50 нмоль витамина D3 с радиоактивной меткой) в сегменты тощей кишки гидроксилированные формы витамина поступали в первую очередь в венозный кровоток. Средняя скорость венозного транспорта 1,25-(OH)2-D3 составила 1830 нмоль/мин/г, а 25-(OH)-D3 – ниже 900 нмоль/мин/г, а холекальциферола – всего 13 нмоль/мин/г. 25-гидроксилирование холекальциферола и 1-гидроксилирование всосавшегося 25-(OH)-D3 стимулировало транспорт через воротную вену. Без использования мицеллярной формы всасывание витамина D резко снижалось [10].

В норме мицеллы, содержащие витамин D, образуются в кишечном транзите под действием природных эмульгаторов – желчных кислот.

В эксперименте дефицит желчных кислот существенно снижал всасывание витамина D в кишечнике. При лигировании брыжеечных желчных протоков всасывание трех основных метаболитов витамина (витамин D3, 25-гидроксивитамин D3 и 1,25-дигидроксивитамина D3) в лимфу заметно снизилось [11]. Добавление таурохолата достоверно повышало всасывание витамина (рис. 4).

Смешанные мицеллы витамина D, образованные с использованием липидов, характеризуются улучшенным всасыванием витамина D в лимфу. Мицеллы для транспорта витамина D изготавливались с использованием ЖК, моноглицеридов и желчных кислот. Количество витамина D, появляющегося в лимфе экспериментальных животных, было значительно выше при интрадуоденальном введении именно смешанных мицелл на основе линолевой или пальмитиновой кислот по сравнению с мицеллами только на основе желчных кислот (таурохолат). Липиды в составе мицелл для переноса витамина D ускоряли процесс транспорта из слизистой оболочки внутрь эпителиоцитов кишечника [12].

Молекулярная структура ЖК и их концентрация модулируют мицеллообразование и всасывание витамина D. Исследование свойств мицелл, образованных различными ЖК, показало, что длинноцепочечные ЖК в концентрациях порядка 500 мкмоль/л снижают всасывание холекальциферола, а омега(Ω)-9 олеиновая кислота и Ω-3 эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) значительно повышают всасывание холекальциферола (рис. 5.) [13]. Продуктами-концентраторами олеиновой кислоты являются орехи (фундук, кешью), папайя, треска, оливковое масло; продукты концентраторы ЭПК – сардины, скумбрия, сельдь.

Помимо мицеллообразования важно отметить и то, что влияние ЖК на всасывание витамина D зависит от воздействия кислот на белки липидного транспорта. Иначе говоря, витамин D (в форме провитамина, холекальциферола) всасывается не просто за счет пассивной диффузии, но и посредством таких белков – транспортеров холестерина, как NPC1 (Niemann-Pick type C proteins, осуществляет внутриклеточный транспорт липидов, предотвращает накопление липидов продуктов в эндосомах и лизосомах), SR-BI рецептор (scavenger receptor class B type I, облегчает всасывание сложных эфиров холестерина в печени из липопротеидов высокой плотности), MTTP (microsomal triglyceride transfer protein, микросомальный транспортный белок триглицеридов, играет центральную роль в сборке частиц липопротеидов), ABCA1 (АТФ-связывающий транспортер, регуляторный белок потока холестерина). Действительно, разные ЖК по-разному воздействуют на экспрессию этих белков (рис. 6) и, соответственно, на усвоение витамина D (рис. 5) [13].

С практической точки зрения результаты этого эксперимента позволяют сделать несколько важных выводов. Во-первых, пища с высоким содержанием олеиновой кислоты будет наиболее эффективно повышать всасывание витамина D из мицелл. В то же время высокое содержание пальмитиновой кислоты в пище (маргарин, твердые растительные жиры, свиной и говяжий жиры) будет затруднять усвоение витамина D (в частности, за счет достоверного снижения экспрессии белков – транспортеров холестерина).

Результаты клинических исследований подтвердили важность солюбилизации и мицеллообразования для усвоения витамина D. Всасывание витамина D3 в тощей кишке оценивалось у здоровых добровольцев после стандартизированного для всех участников завтрака (каша, йогурт, напиток). Изучение кривых концентраций витамина D3 в водной фазе в течение 30 минут после приема пищи показало, что более высокое всасывание коррелировало с более высокими уровнями желчных кислот и свободных ЖК (рис. 7). Существование таких корреляций соответствует образованию смешанных мицелл (витамин D3, липиды, желчные кислоты) в водной фазе [14].

В клиническом исследовании было показано, что эмульгатор d-α-токоферол полиэтиленгликоль-1000 сукцинат (ТПГС) усиливает всасывание витамина D при хроническом холестазе у детей. Сравнение эффектов приема 1000 МЕ/кг витамина D и той же дозы витамина D в смеси с ТПГС (25 МЕ/кг) показало, что у пациентов с холестазом прием только витамина D не приводил к достоверному повышению уровней 25-гидроксивитамина в крови (вследствие существенного снижения секреции желчных кислот). В то же время прием витамина D в смеси с ТПГС показал площадь под кривой на +156±33 нг/мл бóльшую по сравнению с витамином D (р

Источник