Фізіолого-гігієнічне значення і нормування вітамінів в раціонах харчування

Під терміном «Вітаміни» мають на увазі групу незамінних харчових речовин, які відрізняються високою біологічною активністю і мають виключно важливе значення для життєдіяльності людини.

Всі вітаміни володіють наступними загальними властивостями:

· не утворюються в організмі людини або утворюються в недостатніх кількостях, тобто вони відносяться до незамінних речовин і в основному вони поступають в організм ззовні, з їжею;

· активні в дуже малих кількостях;

· відрізняються високою фізіологічною активністю, беруть активну участь в обміні речовин, надають різносторонній регулюючий ефект на життєдіяльність організму і т.д.;

· володіють вираженою неспецифічною дією, роблять істотний вплив на функції різних органів і систем, підвищують працездатність, підсилюють опірність організму різним шкідливим чинникам.

У організмі людини істотних запасів вітамінів немає. При нестачі вітамінів в організмі виникають специфічні хворобливі стани.

Вітамінна недостатність - захворювання, що виникає при дефіциті вітамінів в їжі. Воно може бути в тих випадках, коли вітаміни, які надходять з їжею не всмоктуються в кишечнику, або інтенсивно руйнуються в організмі. Залежно від ступеня вітамінної недостатності, розрізняють авітамінози і гіповітамінози. Авітаміноз - важка форма вітамінної недостатності, яка розвивається при тривалій відсутності вітаміну в їжі або порушенні його засвоєння. Гіповітаміноз - захворювання, яке виникає при неповному задоволенні потреб організму у вітамінах.

Вітамін С (аскорбінова кислота) виконує в організмі безліч важливих функцій і перш за все необхідний для протікання окислювально-відновних процесів в тканинах. Вітамін С сприяє підвищенню еластичності і міцності кровоносних судин, він необхідний також для зміцнення зубів і ясен. Разом з вітаміном А він захищає організм від інфекцій, блокує токсичні речовини в крові.

Вітамін С сприяє поліпшенню всмоктування заліза в кишечнику, що має першорядну важливість для заповнення втрат цього мікроелемента в організмі людини. Він також перешкоджає швидкому розвитку атеросклерозу, підсилюючи біохімічні перетворення холестерину. Вітамін С сприяє процесу загоєння тканин організму, пошкоджених в результаті травм або хвороб.

Навіть при нормальному стані здоров'я людини у різних людей в різні дні зміст вітаміну С значно коливається.. Присутність бактерій в організмі, інфекційні захворювання, запальні, пухлинні і інші процеси знижують кількість вітаміну С. Чим більше чоловік споживають білків, тим більше йому вимагається аскорбінової кислоти. Слід враховувати, що організм не накопичує вітамін С, тому треба приймати його регулярно.

Важкі форми авітамінозу супроводжуються різким підвищенням проникності судинної стінки, що приводить до порушення згущаючої системи крові і множинним крововиливам. При гіповітамінозі С відзначаються порушення загального стану організму (зниження працездатності, швидка стомлюваність, слабкість, дратівливість), схильність до кровоточивості ясен, залізодефіцитна анемія.

Найважливішою причиною виникнення гіповітамінозу є порушення принципів раціонального харчування. Виключення з раціону харчування свіжих овочів і фруктів, різке зниження змісту вітаміну в плодах і овочах при їх неправильному і тривалому зберіганні, нераціональній кулінарній обробці (тривала термічна обробка, тривале зберігання овочів у воді, варка овочів у відкритому посуді, недотримання оптимальних термінів варіння різних овочів, варка у присутності солей заліза і міді, які прискорюють окислення аскорбінової кислоти і ін.).

Вітамін А (ретинол) надає багатобічну дію на організм людини. Він необхідний для зростання, розвитку і оновлення тканин, для процесів репродукції, підтримки активності імунного захисту людини, оберігання від уражень шкіри і слизистих оболонок, для забезпечення активності темнової адаптації зору людини. Від вітаміну А в певної міри залежить функціональний стан організму, зокрема захисна здатність його покривних тканин - шкіри, слизистих оболонок.

Недостатність вітаміну А веде до важких порушень багатьох органів і систем, в основі яких лежить поширена поразка поверхневих шарів (епітелію) шкіри і слизистих оболонок. Особливо характерні поразки шкірних покривів (сухість, ороговіння, схильність до гнійничкових процесів, фурункульозу і т.д.), дихальних шляхів (схильність до нежиті, запальних процесів в гортані і трахеї, бронхітів, пневмонії), шлунково-кишкового тракту (розлади травлення, порушення шлункової секреції, схильність до гастритів, коліту), сечовивідних шляхів. Значно страждають також органи зору. При цьому в легких формах А-вітамінної недостатності спостерігаються порушення темнової адаптації, тобто втрата здатності бачити у сутінках, явища кон'юнктивіту, сухість рогівки і ін. Порушення захисних властивостей шкіри і слизистих оболонок, зниження імунного захисту організму при дефіциті вітаміну А веде до різкого зниження стійкості до інфекцій.

Причиною авітамінозу А у людей з низьким економічним рівнем життя служить різкий дефіцит в добових раціонах харчування тваринних продуктів, багатих вітаміном А, а також білкова недостатність. Останніми роками достатньо часто гіповітаміноз А є слідством порушення процесів всмоктування жирів, зокрема жиророзчинного вітаміну А, в кишечнику. Це пов'язано із збільшенням числа хворих, страждаючих хронічними захворюваннями кишечнику, жовчовивідних шляхів, печінки. Причиною гіповітамінозу А може бути також неправильна побудова раціону харчування, в якому різко обмежені тваринні продукти, багаті вітаміном А, і рослинні продукти, багаті каротином.

Вітамін В₁ (тіамін) бере участь в обміні багатьох речовин в організмі, але в першу чергу - вуглеводів. Оскільки вуглеводи є основним джерелом енергії для організму вітамін В₁ має також важливе значення для процесів енергетичного обміну. Вітамін В₁, необхідний для біосинтезу найважливішого місцевого провідника нервових імпульсів - ацетилхоліну.

Недостатність вітаміну В₁, в організмі приводить до порушення окислення вуглеводів, накопичення недоокислених продуктів в крові і сечі, гальмуванню синтезу ацетилхоліну. Ці порушення лежать в основі виникнення ряду захворювань нервової системи (головний біль, дратівливість, ослаблення пам'яті, ослаблення рухових функцій і ін.), серцево-судинної системи (тахікардія - почастішання серцебиття, болі в серці, розширення серця, ослаблення серцевої діяльності, задишка, набряки) і травних органів (значне зниження апетиту і тонусу кишечнику, болі в животі, нудота). Виразність цих симптомів залежить від ступеня дефіциту вітаміну В₁ в організмі.

Авітаміноз В₁, позначають як хворобу бері-бері, симптоми якої складаються з проявів поразки серцево-судинної системи і нервової системи.

Одна з найважливіших причин виникнення недостатності вітаміну В₁ - одностороннє харчування продуктами переробки зерна тонкого помелу. Надлишок вуглеводів в раціоні також може бути причиною відносної недостатності вітаміну, оскільки він бере безпосередню участь в обміні вуглеводів. Недостатність вітаміну В₁ має місце у хворих, страждаючих хронічним алкоголізмом, у зв'язку з підвищеною потребою організму в цьому вітаміні при споживанні алкоголю. Практично найважливішою причиною розвитку недостатності вітаміну у людини є порушення всмоктування вітамінів, зокрема вітаміну В₁, в кишечнику при його хронічних захворюваннях (хронічний ентерит, ентероколіт і т.д.)

Звична теплова обробка мало впливає на зміну змісту вітаміну В₁, в продуктах і блюдах, але нагрівання в лужному середовищі веде до його значних втрат.

Для профілактики гіповітамінозу В₁ рекомендуються найбагатші тіаміном хліб і хлібобулочні вироби з муки грубого помелу, крупи (особливо гречана, вівсяна, пшоняна), зернобобові; (горох, квасоля, соя), печінка і інші субпродукти.

Вітамін В₂ (рибофлавін) - один з ключових вітамінів. Він, беручи участь в процесах окислення і енергетичного обміну, забезпечує ефективність найважливішого фізіологічного процесу - оновлення тканинних структур організму в процесі життєдіяльності і відновлення тих структур, які втрачені в результаті патологічного процесу. Вітамін В₂ також бере участь в синтезі зорового пігменту - пурпуру, що захищає сітківку ока від надмірної дії ультрафіолетового випромінювання. Рибофлавін ще називають «шкірним» вітаміном за його важливу роль в процесах харчування, енергозабезпечення, антимікробного захисту шкіри. Він потрібен для того, щоб шкіра була гладкою, м'якою, еластичною і здоровою.

Гипо- і авітаміноз В₂ (арібофлавіноз) характеризуються поразкою слизистої оболонки губ з верікальнимі тріщинами і лущенням поверхневого шару тканини — епітелію. Часто спостерігається запальний процес слизистої оболонки порожнини рота, язика, голосових зв'язок.

Основні причини гипо- і авітамінозу В₂ - це, перш за все, значне зниження споживання м'яса і м'ясопродуктів, молока і молочних продуктів, хронічні захворювання шлунково-кишкового тракту, що супроводжуються порушенням процесів всмоктування в кишечнику.

Вітамін В₂ дуже чутливий до світла, так, наприклад, якщо молоко зберігається в скляному посуді на світлі, то воно втрачає значну кількість рибофлавіну.

Дефіцит рибофлавіну також викликає розлади нервової системи, порушення діяльності травних органів (хронічний коліт і гастрит) і в цілому знижує опірність організму до дії чинників навколишнього середовища, що ушкоджують.

Нікотинова кислота (вітамін РР) бере участь в багатьох окислювальних біохімічних реакціях в тканинах організму, що забезпечує нормальну інтенсивність енергетичного обміну. При недостатності нікотинової кислоти розвивається пелагра - важке захворювання, пов'язане з поразкою центральної нервової системи, шлунково-кишкового тракту і шкіри. З боку центральної нервової системи наголошуються дратівливість, порушення чутливості шкірних покривів, зниження рухової активності, втрата стійкості при ходьбі, психози і психічна депресія, порушується секреція шлункового соку. Ураження шкіри характеризується симетричним запаленням (дерматитом) обличчя і відкритих частин тіла.

Розвиток пелагри може бути пов'язане з одноманітним харчуванням і використовуванням як основного продукту зернових культур, особливо кукурудзи, в яких міститься мало триптофану - біохімічного джерела вітаміну РР. Найчастішою причиною розвитку гіповітамінозу РР у жителів більшості країн є хронічні захворювання шлунково-кишкового тракту (ентерит, ентероколіт, гастрит із зниженою секреторною функцією шлунку), пов'язані з порушенням всмоктування вітаміну.

Найважливішими харчовими джерелами вітаміну РР служать крупи, хліб грубого помелу, бобові, внутрішні органи тварин (печінка, нирки, серце), м'ясо, риба, а також деякі овочі. Дуже високий вміст нікотинової кислоти в дріжджах, сушених грибах. Консервація, заморожування і сушка мало впливають на вміст нікотинової кислоти в продуктах. Теплова обробка, особливо тривала варка і повторне жаріння, веде до зниження концентрації вітаміну в блюдах на 15-20 % і більш в порівнянні з його вмістом в сирих продуктах.

Вітамін В₆ (пірідоксин) дуже важливий для організму завдяки його активній участі в багатьох ферментних реакціях, що протікають особливо при білковому і жировому обміні. Пірідоксин необхідний також м'язам, оскільки разом з кальцієм сприяє їх нормальному функціонуванню і ефективному розслабленню.

Недостатність вітаміну В₆ супроводжується вираженими порушеннями центральної нервової системи (дратівливість, сонливість, запалення периферичних нервів - поліневрити). Це обумовлено тим, що при дефіциті пірідоксина в організмі ослабляється його вплив на активність гальмівних процесів в структурах головного мозку. Відмічаються поразки шкірних покривів і слизистих оболонок (вірусно-мікробне запалення шкіри, слизистої оболонки порожнини рота, червоної облямівки губ; кон'юнктивіт).

Причиною розвитку недостатності вітаміну В₆ можуть бути також хронічні захворювання шлунково-кишкового тракту.

Вітамін В₆ достатньо широко поширений в продуктах. Високим змістом вітаміну В₆ відрізняються печінка, м'ясо, деякі червоні риби (кета, лосось і ін.), квасоля, гречана крупа, пшоно, мука пшенична і обійна, дріжджі, а також картопля. Втрати вітаміну В₆ при тепловій обробці складають 20-35 %, при заморожуванні і зберіганні продуктів в замороженому стані вони незначні.

Вітамін В₁₂ (цианокобаламін) і фолієва кислота беруть участь в кровотворенні, регулюють вуглеводний і жировий обмін в організмі. Ці два вітаміни групи В забезпечують високу швидкість розвитку, дозрівання і функціональну активність еритроцитарних клітин кісткового мозку. Тому гипо- і авітаміноз В₁₂ і фолієвої кислоти характеризуються порушенням кровотворення, поразкою нервової системи і травних органів. При таких захворюваннях наголошуються дратівливість, стомлюваність, ураження спинного мозку з розвитком порушень шкірної чутливості, паралічів і розладів функцій тазових органів (кишечнику).

До вказаних функціональних порушень може приводити аліментарна (харчова) недостатність вітаміну В₁₂ і фолієвої кислоти при тривалій відсутності в раціоні харчування продуктів тваринного походження, які є природним джерелом цих вітамінів (зокрема, у вегетаріанців). Відносна аліментарна недостатність вітаміну В₁₂ і фолієевої кислоти може виникати при вагітності, хронічному алкоголізмі.

До ендогенних (пов'язаним з внутрішніми причинами) чинників розвитку недостатності цианокобаламіна і фолієвої кислоти відносяться стани, пов'язані з порушенням функцій шлунку. Важкі форми авітамінозу В₁₂ і фолієвой кислоти виникають при порушеннях всмоктування цих вітамінів в тонкій кишці унаслідок ускладнень після оперативних втручань на кишечнику, прогресуючого перебігу ентерита, наявності в кишечнику глистів (широкий лентец і ін.).

Джерелом вітамінів В₁₂ і фолієвой кислоти служать продукти тваринного походження (печінка, нирки, м'ясо, деякі сорти риб, молоко, сир, творог, яйця). У рослинних продуктах ці вітаміни практично відсутні.

Вітамін D (кальциферол) бере участь в кальцієвому обміні. Він прискорює всмоктування кальцію в кишечнику за рахунок стимулюючого впливу на синтез білка, необхідного для транспорту кальцію через слизисту оболонку кишечнику в кров. Стимуляція вітаміном D всмоктування кальцію в кишечнику супроводжується збільшенням концентрації кальцію в крові. При дефіциті вітаміну D затримуються утворення, зростання і відновлення кісткової тканини.

Вітамін D необхідний для згортання крові, нормальної серцевої діяльності, регуляції збудливості нервової системи. Кальциферол бере також участь в діяльності органу зору.

Недостатність вітаміну D дуже широко поширена серед дітей раннього віку і виконує важливу роль в розвитку рахіту. Початкові симптоми D - гіповітамінозу характеризуються поразкою нервової системи (порушення сну, дратівливість, пітливість).

Одна з важливих причин розвитку рахіту у дітей і виникнення гіповітамінозу D у дорослих - це недостатнє перебування на сонячному світі, що приводить до зниження синтезу вітаміну D в організмі. Кальциферол називають також «сонячним вітаміном». Він утворюється в шкірі людини під дією ультрафіолетового проміння або в результаті опромінювання кварцовою лампою. Коли шкіра покривається загаром, виробництво вітаміну D припиняється, поки загар не «зійде». Загар - це природна захисна реакція організму на надлишок ультрафіолетового проміння. Тому, тривале перебування на сонці шкідливе для здоров'я і в організмі світлошкірих людей вітамін D утворюється в два рази швидше, ніж у людей із смуглявою шкірою.

Недостатність вітаміну D у дорослих розвивається рідко і виявляється у формі остеопорозу - порушення структури кісткової тканини, або розм'якшення кісток. Дефіцит вітаміну D у дорослих виникає лише в особливих випадках. Зокрема, він може спостерігатися у вагітних жінок, тривало позбавлених сонячного світла і споживаючих харчовий раціон з високим змістом вуглеводів, і не збалансований за змістом в ньому кальцію і фосфору. Дефіцит вітаміну D відмічається у осіб літнього віку, які виключають з вживання продукти тваринного походження

Рекомендовані величини споживання вітамінів здоровими людьми на добу приведені в Додатку 1,2.