Значение витаминов в питании человека. Пищевые продукты — источники витаминов.

Уже давно человечество заметило, что при дли­тельном однообразном питании, в случаях исключе­ния каких-то продуктов из рациона, особенно в усло­виях длительных экспедиций, довольно часто воз­никали различные заболевания. На первый взгляд не виделось первопричины. Однако с накоплением это­го опыта становилось ясно, что в пище присутствуют какие-то специфические компоненты в очень неболь­ших количествах, но обладающие большим регули­рующим действием на обмен веществ.

В 1880 г. русский ученый Николай, Иванович Лу­нин, поставив эксперимент на животных, высказал следующее: "Если невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, углеводами, минеральными соля­ми и водой, то из этого следует, что в пище содержат­ся и другие вещества, необходимые для питания".

Позднее этот взгляд подтвердил в эксперименте гол­ландский ученый Эйкман при оценке характера питания заключенных, присланных из метрополии на острова Ява и Морадур (Индонезия). Начиная питаться, полиро­ванным рисом, у заключенных быстро развивались яв­ления периферического полиневрита. И в то же время при использовании воды, в которой рис предваритель­но замачивался, симптомы полиневрита смягчались.

В 1911 г. польский ученый Казимир Функ, помня о наблюдениях Эйкмана, из настоя отрубей риса выде­лил вещество, содержащее аминную группу, которое у подопытных животных приводило к исчезновению явлений полиневрита. Функ назвал эту аминную груп­пу "амином жизни", т.е. "Витамин". Впоследствии, при открытии других витаминов, аминных групп не обна­руживалось, но название "витамин" прочно вошло в лексику научных исследований, неся определенную смысловую нагрузку.

В 1912 г. Гопкинс, использовав данные Лунина, Эйкмана, Функа и собственные :исследования, опре­деленно высказал мысль, что все витамины (или по­чти все) не синтезируются в организме. А все заболе­вания, связанные с недостаточностью витаминов, сле­дует считать болезнями пищевой недостаточности.

"В настоящее время большинство витаминов — это низкомолекулярные соединения органической приро­ды, не синтезирующиеся в организме человека, посту­пающие извне в составе пищи, не обладающие энерге­тическими и пластическими свойствами и проявляющие биологическое действие в малых дозах".

Биохимическая сущность витаминов, веществ раз­нообразных по своей химической природе, сводится главным образом к осуществлению каталитических функций. Находясь в составе ферментов, они катали­зируют реакции превращения белков, жиров, углево­дов, причем отдельные химические процессы катали­зируются одновременно несколькими взаимодейст­вующими витаминами. При этом свои функции био­катализаторов витамины выполняют, находясь в тка­нях организма в относительно малых количествах.

Свою столь активную роль в обменных процессах большинство витаминов выполняют, находясь в соста­ве ферментов. К настоящему времени известно свы­ше 100 тканевых и клеточных ферментов, в состав которых входят витамины и примерно столько же раз­личных биохимических реакций, невозможных без витаминов.

В состав специфического фермента витамины вхо­дят в виде простетической группы небелкового поряд­ка — кофермента, который вступает в соединение с белковым ингредиентом — апоферментом, синтези­руемым в организме. Сами же витамины, как прави­ло, в организме не синтезируются и должны посту­пать извне, с пищей.

В настоящее время известно более 20 витаминов и витаминоподобных веществ. Важнейшие из них сгруппированы в таблице 1 на основании характера физиологического влияния на организм.

При нарушении обмена витаминов в организме могут наблюдаться такие патологические состояния, как гиповитаминозы и авитаминозы.

Несмотря на то, что с момента открытия витами­нов прошло более 100 лет, вопрос изучения роли пос­ледних до настоящего времени остается актуальным. По данным ВОЗ, и в наши дни наблюдаются массо­вые заболевания бери-бери,пеллагрой,рахитом,се­зонные заболевания цингой. В чистой форме авита­минозы не встречаются, однако гиповитаминозные со­стояния наблюдают довольно часто (по данным ВОЗ, 80% населения земного шара страдают гиповитами-нозными состояниями).

Причины нарушения витаминного обмена доволь­но многообразны. Принято выделять две основные группы факторов, обусловливающих развитие вита­минной недостаточности: экзогенные, внешние при­чины, приводящие к первичным гипо- и авитаминозам;

и эндогенные, внутренние, обусловливающие разви­тие вторичных гипо-и авитаминозов.

По механизму развития витаминной недостаточ­ности различают несколько форм:

Алиментарная форма обусловлена недостаточ­ным поступлением витамина с пищей или возникает при нормальном поступлении витаминов, но при на­рушении соответствия компонентов в рационе. Так установлено, что увеличение углеводов в рационе тре­бует увеличения суточной нормы витамина В,, что, в свою очередь, увеличивает расход также витаминов В^ и С. Однако, несмотря на большую роль качест­венных нарушений режима питания, основное прак­тическое значение приобретают нарушения количе­ственные, связанные с понижением содержания от­дельных витаминов в готовой пище. Главнейшими при­чинами снижения количества отдельных витаминов в готовой пище являются:

а) неправильное хранение продуктов, в том числе овощей, приводящее к разрушению некоторых вита­минов (особенно витамина С);

б) одностороннее питание, особенно с выключе­нием овощей, являющихся основными поставщиками витаминов С, Р и др.;

в) нарушение правил кулинарной обработки про­дуктов, которые вместе с неудовлетворительным их хранением могут приводить к значительному умень­шению количества витаминов в готовой пище;

г) неправильное хранение и задержка выдачи го­товых блюд.

Обычно эти причины сочетаются между собой, наносят серьезный ущерб содержанию витаминов в:

суточном рационе, приводя к развитию алиментарных форм витаминной недостаточности.

Резорбционная форма обусловлена причинами внутреннего порядка. Среди этих причин наибольшее внимание заслуживает частичное разрушение витами­нов в пищеварительном тракте и нарушение их всасы­вания. Так установлено, что при заболеваниях желуд­ка, сопровождающихся понижением кислотности же­лудочного сока, тиамин (т.е. В,), никотиновая кислота (витамин РР), а также витамин С подвергаются значи­тельному разрушению. При резекции пилорического отдела желудка легко развивается пеллагра, т.е. авитаминоз РР, а при поражении дна желудка — гипер-хромная анемия Аддисон-Бирмера, являющаяся вита­мин В12-дефицитиой анемией. При язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки нарушается обмен витаминов А, С, никотиновой кислоты, кароти­на. Различного рода заболевания кишечника приводят к понижению всасывания различных витаминов, что также может приводить к гиповитаминозам.

Дессимиляционная форма связана с физиоло­гическими сдвигами в обмене веществ, в том числе витаминов. Эта форма гиповитаминозов может на­блюдаться: при нарушении соотношения отдельных компонентов пищи (о чем уже говорилось выше), при физической и нервной нагрузке, при работе в усло­виях низкого парциального давления кислорода (на­пример, в горной местности), при работе в условиях высокой температуры, низкой температуры (особен­но при сочетании с УФЛ-недостаточностью), при ряде заболеваний (особенно инфекционных), при лечении сульфаниламидами и антибиотиками (в силу влияния на кишечную микрофлору и связанное с этим нару­шение синтеза бактерий отдельных витаминов).

Перейдем к детальному рассмотрению физиоло­гической роли витаминов и источников обеспечения ими организма человека.

Как вам известно, все витамины делятся на водо­растворимые и жирорастворимые. Рассмотрим пер­вую группу. Наиболее важным витамином этой груп­пы является витамин С.

Витамин С. Витамин С играет важную роль в окис­лительно-восстановительных процессах в организме. Способность аскорбиновой кислоты окисляться свя­зана с наличием диэтиловой группы. В процессе окис­ления аскорбиновая кислота превращается в дегидроаскорбиновую, которая также выполняет витамин­ную функцию, так как может восстанавливаться в ас­корбиновую кислоту (под действием глютатиона). Однако дегидроаскорбиновая кислота — вещество малостойкое и продукты ее превращения витаминны­ми свойствами не обладают.

Аскорбиновая кислота оказывает специфическое влияние на стенки капилляров. Недостаток ее ведет к увеличению проницаемости сосудистой стенки, нару­шению целостности опорных тканей мезенхимально-го происхождения — фиброзной, хрящевой, костной, дентина. Благодаря своему влиянию на процессы обмена тирозина и фенилаланина аскорбиновая кис­лота регулирует обмен белков. Определенное влия­ние аскорбиновая кислота оказывает и на обмен уг­леводов, хотя влияние это осуществляется не непо­средственно, а через сложную симпатико-адренало-вую систему.

Аскорбиновая кислота оказывает влияние также на процессы регенерации, на функциональное состо­яние ЦНС, обмен холестерина, иммунобиологические реакции организма.

Естественный биологический комплекс витамина С состоит не только из аскорбиновой кислоты. Он включает в себя Р-активные вещества, дубильные ве­щества, органические кислоты, пектины, которые, с одной стороны, способствуют сохранению аскорби­новой кислоты, с другой — усиливают ее биологичес­кой действие.

Нормальное содержание витамина С (в крови 0,7-1 мг%) подвержено большим колебаниям в зависи­мости от поступления его с пищей. В организме взрос­лого здорового человека содержится около 5000 мг витамина С. Запасы эти не пассивные, они активно участвуют в процессах обмена веществ. Больше все­го витамина С сосредоточено в печени, сердце, по­чках и ткани мозга, лейкоцитах и железах внутрен­ней секреции, что, очевидно, связано с более интен­сивным обменом веществ в этих органах.

Недостаточное поступление витамина С с пищей проявляется в форме авитаминоза (цинги) или в виде С-гиповитаминозного состояния.

При гиповитаминозном состоянии имеются лишь субъективные признаки, выражающиеся в понижении общего тонуса организма (слабость, апатия, понижение работоспособности, быстрая утомляемость, сонли­вость). Люди с гиповитаминозом С более подвержены заболеваниям, причем заболевания эти протекают, как правило, более длительно и тяжело.

Особенно часто С-гиповитаминозные состояния возникают в период повышенной потребности орга­низма в витамине С: при беременности, кормлении, усиленной физической и умственной работе, при ин­фекционных заболеваниях и т.д. Чаще гиповитамино-зы С можно наблюдать в весенние месяцы, когда, с одной стороны, уменьшается употребление овощей, а с другой — снижается содержание в них витаминов вследствии длительного хранения. К тому же отмече­но, что увеличение УФЛ-радиации, которая наблюда­ется в весенние месяцы, приводит к повышенному расходу витамина С тканями организма.

Суточная потребность (физиологическая норма) потребления зависит от возраста, пола, среды обита­ния. Если говорить о взрослом населении, то эта нор­ма составляет: для женщин — 65 мг, мужчин — 70 мг в сутки. Эта величина в организме как бы делится на две составляющие. Первая — антискорбутная величина (20-35 мг), т.е. чисто специфическое назначение для поддержания резистентности сосудистой системы, и вторая — величина общего назначения (35-40 мг) — для поддержания нормального состояния внутренней среды. Потребность возрастает при интенсивных фи­зических нагрузках (в том числе и спортивных), при воз­действии высоких и низких температур, при наличии инфекционных заболеваний. Исследования, проведен­ные группой сотрудников Института питания РАМН, показали, что у рабочих горячих цехов при обычном содержании витамина С в пищевом рационе наблюда­ется дефицит этого витамина в организме. Для обес­печения потребности организма в витамине С его доза должна быть увеличена до 150 и даже 200 мг. Более высокие дозы витамина С требуются и для обеспече­ния нормальных потребностей в этом витамине у жи­телей Крайнего Севера. Так, Пушкина считает, что су­точная доза этого витамина для жителей Крайнего Се­вера должна быть не ниже 150-250 мг, особенно для лиц, занятых тяжелым физическим трудом. Повышен­ная потребность в витамине С наблюдается также у рабочих, имеющих контакт с различными токсически­ми веществами (свинец, мышьяк, фосфор, бензол), а также радиоактивными веществами. Проведенные в пос­ледние годы исследования показали, что с развитием механизации и автоматизации производственных про­цессов, снижающих энергетические траты, потребность работающих в витаминах (в том числе в витамине С) не только не снижается, а, наоборот, повышается, что свя­зано с ростом нервно-психической нагрузки. .

Источниками витамина С являются в основном про­дукты растительного происхождения: фрукты, ягоды, овощи. По количественному содержанию витамина С все растительные продукты могут быть разбиты на три группы. Первую группу составляют продукты, содер­жащие свыше 100мг% витамина С. К ним относятся:

шиповник, зеленый горошек, грецкий орех, черная смородина, красный перец, ягоды сибирской обле­пихи, брюссельская капуста.

Вторую группу составляют продукты, содержащие витамин С в количествах от 50 до 100 мг%. Это крас­ная и цветная капуста, клубника, ягоды рябины.

И, наконец, к третьей группе относятся витамино­носители средней и слабой активности. Продукты этой группы содержат не более 50мг% витамина С. К вита­миноносителям средней активности относятся: бело­кочанная капуста, зеленый лук, цитрусовые, антонов­ские яблоки, зеленый горошек, малина, томаты, брус­ника, а также продукты животного происхождения — кумыс (25 мг%), печень (20 мг%). К источникам вита­мина С слабой активности (до 10 мг%) относятся кар­тофель, репчатый лук, морковь, огурцы, свекла.

Содержание витамина С в различных раститель­ных продуктах может варьировать в довольно широ­ких пределах в зависимости от условий выращивания, почвы, сорта, климатического пояса. Установлено, что в овощах, выращенных на Севере, содержание вита­мина С значительно ниже, чем в овощах средней по­лосы. Вместе с тем у коренных жителей Крайнего Севера авитаминоза С, как правило, не наблюдается. Это связано с тем, что на Севере значительно выше содержание витамина С в продуктах животного про­исхождения, составляющих основные продукты ра­циона питания местного населения:

Продукт

мясо оленя

мясо рогатого скота

сердце оленя

сердце рогатого скота

печень оленя

печень рогатого скота

рыба на севере

Большое значение в качестве источника витамина С на Севере имеют местные дикорастущие растения, такие как шиповник, рябина, синика, морошка и др. Большое количество витамина С можно получить из листьев различных ягодников (малина, черника, чер­ная смородина), где он содержится до 600-700 мг%. Настои из листьев этих и ряда других ягод, а также из хвои могут применяться для обеспечения потребно­сти организма в витамине С в случаях, когда получе­ние его за счет естественных источников в рационе (овощей, фруктов) не может быть по каким-то причи­нам достигнуто. Например, в условиях длительных экспедиций, военно-полевых условиях и т.д.

Витамин С относится к наименее устойчивым ви­таминам. Как уже указывалось выше, основным ис­точником этого витамина являются овощи, однако не следует забывать, что даже при достаточном содер­жании овощей в пищевом рационе может наблюдать­ся витаминная недостаточность, так как при непра­вильной кулинарной обработке содержание витами­на С в них может снижаться на 75-80 % и более.

Аскорбиновая кислота легко окисляется и при этом теряет свою биологическую активность. Наиболее ин­тенсивное ее окисление идет в растворах, особенно со щелочной реакцией, в присутствии кислорода. Процес­су окисления витамина С способствуют соли тяжелых металлов, прежде всего меди и железа. Поступая в воду из котлов при варке пищи, из посуды и кухонного ин­вентаря, из водопроводной воды, соли этих металлов катализируют процессы окисления аскорбиновой кис­лоты. На окисление аскорбиновой кислоты влияют так­же ферменты (аскорбиназа и аскорбиноксилаза), со­держащиеся в растительных продуктах. От количест­ва данных ферментов в продукте в значительной мере зависит сохранность в нем витамина С. Наибольшая активность этих ферментов отмечается при темпера­туре 30-50° С и прекращается при кипении продукта. Разрушают витамин С и солнечные лучи. Так, уже рас­сеянный свет в течение 5-6 минут разрушает 64% ви­тамина С в молоке, а прямые солнечные лучи за это же время разрушают до 90% аскорбиновой кислоты. При сушке плодов на солнце витамин С разрушается почти полностью, вследствие чего сухофрукты аскор­биновой кислоты не содержат. При сублимационной сушке ягод удается сохранить некоторое количество витамина С, хотя и сниженное на 70-80%. К низкой тем­пературе аскорбиновая кислота достаточно устойчи­ва, однако при оттаивании разрушается очень интен­сивно.

Большое значение для сохранения витамина С в продуктах имеет правильная организация хранения овощей. Первым фактором, определяющим потерю овощами витамина С, является время хранения. Ус­тановлено, что в течение зимы овощи теряют до 45% витамина С. Однако степень разрушения аскорбино­вой кислоты зависит не только от времени хранения, но и от средней температуры воздуха и доступа его в хранилище. Так, по данным Марха, в среднем за 9 месяцев хранения томатной продукции потери вита­мина С составляют: при 2° С — 10%, при 16-18° С — 20%, а при 37° С — около 64%. Лучше других ово­щей сохраняет витамин С капуста. Квашеная капуста, покрытая рассолом, в течение 6-7 месяцев почти не теряет витаминной ценности. Такая же капуста в от­крытой посуде без рассола за 24 часа теряет около 75% аскорбиновой кислоты. Замораживание капус­ты снижает содержание витамина С на 20-40%, а при последующем ее оттаивании — до 70-80%.

Неизбежная потеря витамина С происходит и при подготовке овощей к тепловой обработке. Так, в про­цессе очистки картофеля теряется около 22% витами­на С. В вареной картошке "в мундире" содержание витамина С снижается до 30%, в тушеной капусте — на 65%, в картофельном пюре — на 44%, в супе-рас­сольнике — на 36%, в кислых щах — на 34%.

Все эти данные свидетельствуют о том, что аскор­биновая кислота сохраняется в продуктах и готовой пище в относительно больших количествах только при определенных условиях, несоблюдение которых обычно ведет к значительному разрушению этого ви­тамина, а следовательно, к обеднению пищи. Поэто­му при расчете рационов необходимо увеличивать количество продуктов с витамином С для того, чтобы в готовом продукте его количество составило необ­ходимую величину.

Витамин Р — группа растительных пигментов-флавоноидов. Название этого витамина происходит от слова Paprica (перец), где он впервые был обнару­жен. Выделенный из кожуры цитрусовых плодов ви­тамин получил другое название — цитрин. По хими­ческой природе это вещество представляет семь фла-воновых.глюкозидов. Аналогичной активностью об­ладают и катехины, выделенные из отходов чайного производства, а именно из огрубевших листьев чай­ных растений. Р-витаминной активностью обладает также рутин, получаемый из цветов и листьев гречихи и самого зерна.

Биологическая роль Р-активных веществ выясне­на еще далеко не полностью. Изучение роли этого витамина затруднено тем, что в естественных услови­ях он всегда сопровождает витамин С, вследствие чего симптомы недостаточности этих витаминов обычно сочетаются. Установлено, что Р-активные вещества повышают резистентность капилляров, уменьшают их хрупкость и проницаемость. Витамин Р повышает ак­тивность аскорбиновой кислоты и способствует ее накоплению в организме. Изучение взаимодействия витаминов СиР показало, что витамин Р предохра­няет аскорбиновую кислоту от окисления путем об­разования рыхлого комплекса. При нагревании этот комплекс разрушается иаскорбиновая кислота начи­нает окисляться. Противоокислительное действие ви­тамина Р не ограничивается аскорбиновой кислотой. Считают, что витамин Р предохраняет от окисления также и адреналин. Имеются указания на гипотензив-ное действие витамина Р, т.е. его способность снижать кровяное давление при гипертонической болезни. Благодаря способности повышать устойчивость ка­пилляров витамин Р относится к антирадиантам, уменьшающим отрицательное действие ионизирую­щего излучения.

Витамин Р сдерживает синтез гистамина и гиста-миноподобных веществ, а поэтому используется как противошоковое средство, входя в противошоковый коктейль (особенно при травматическом шоке).

Витамин Р способствует укреплению связочного аппарата, суставных сумок, влияет на эластичность хрящевой ткани (особенно межпозвоночных хрящей). Правда, механизм этого воздействия мало изучен. По мнению разных авторов, суточная потребность колеб­лется от 25 до 35 мг в сутки. Однако при таком врож­денном заболевании, как капилляротоксикоз доза составляет 50 мг в сутки. Авитаминоз и гиповитами-нозы возможны при полном или частичном исключе­нии из рациона всех растительных продуктов, что встречается крайне редко.

Авитаминоз Р проявляется в виде синдрома, ха­рактеризующегося болью в ногах и плечах, общей слабостью и высокой утомляемостью, падением проч­ности капилляров и развитием внезапных кровоизлия­ний петехиального типа на поверхностях тела, под­вергаемых давлению. Гиповитаминозные состояния, связанные с недостатком этого витамина, обычно на­блюдаются на фоне С-витаминной недостаточности и не могут быть от них дифференцированы.

Натуральными источниками витамина Р являются все овощи и фрукты, а также листья чая. Наибольшие количества этого витамина определяются в черной смородине (до 2000 мг%), другие ягоды — брусни­ка, виноград, клюква, вишня, земляника, черника — содержат его в количествах от 250 до 600 мг%, со­держание его в овощах обычно от единиц до 100 мг%.

Перейдем к рассмотрению большой группы водо­растворимыхвитаминов группы В. Первый предста­витель этой группывитамин В,. Тиамин оказывает мощное регулирующее воздействие на отдельные функции организма и, в первую очередь, на обмен­ные процессы. Сущность этого процесса заключает­ся в том, что тиамин участвует в обмене веществ в ка­честве коэнзима. Наиболее интенсивное влияние ти­амин оказывает на углеводный обмен. Свою биоло­гическую активность тиамин приобретает в кишечни­ке, печени и почках в процессе присоединения фос­форной кислоты — фосфорилирования и в виде ви­тамина принимает участие в расщеплении пировино-градной кислоты и других кетокислот. Если в орга­низме мало тиамина, то задерживается распад пиро-виноградной кислоты, а накопление ее в организме, в свою очередь, ведет к нарушению нормальной функ­ции нервной системы, к развитию полиневрита и дру­гим проявлениям В,-витаминной недостаточности.

Особое внимание заслуживает значение витами­на В, для функционального состояния центральной нервной системы. Это связано с тем, что в энергети­ческой деятельности ЦНС широко используются уг­леводы, в обмене которых тиамин принимает участие. Тиамин является важным фактором в передаче нерв­ных импульсов, т.к. тормозит образование и инакти-вирует холинэстеразу, которая гидролизует ацетил-холин. Этим самым тиамин косвенно усиливает актив­ность ацетилхолина как медиатора передачи нервно­го возбуждения.

Витамин В, довольно часто называют "энергети­ческим витамином". Для получения 1000 ккал необ­ходимо 0,6 мг витамина в сутки. Суточная потребность колеблется от 1 до 2,6 мг в сутки в зависимости от возраста, пола, внешних условий. Однако, как это имело место и для витамина С, потребность в нем может возрастать при тяжелой физической работе, одностороннем питании, беременности и лактации. Потребность в витамине В, возрастает при инфекци­онных заболеваниях, патологических процессах в желудке и кишечнике, при лечении сульфанилам ида­ми и антибиотиками, что связано с изменением соста­ва кишечной микрофлоры. На потребность организ­ма в витамине В, оказывает влияние также наличие определенного количества других витаминов.

При нормальном питании потребности организма в витамине В, обеспечивается прежде всего хлебом, крупой, картофелем. Витамин В, содержится в не­больших количествах (порядка десятых долей мг%) во многих растительных и животных продуктах, сре­ди которых наиболее важное значение для организ­ма в качестве источника тиамина имеют различные зерновые,. При этом основная масса тиамина сосре­дотачивается в оболочке зерна и его зародыше, поэ­тому хорошо очищенные зерна и мука высокого ка­чества, содержащая мало отрубей, значительно теря­ет свою витаминную ценность.

ВОЗ определяет недостаточность витамина В, как "болезнь цивилизации", что определяется увеличени­ем удельного веса в рационе человека рафинирован­ных продуктов (хлебобулочные изделия из высоких сортов муки).

Тиамин обладает выраженной стойкостью к влия­нию многих факторов внешней среды. В отличие от витамина С он не разрушается и не окисляется под вли­янием света и кислорода воздуха. Витамин В, хорошо переносит кислую среду (например, в желудке), но те­ряет свои свойства в щелочной среде. Особое внимание заслуживает отношение тиамина к высокой темпера­туре ввиду возможности его разрушения, однако уста­новлено, что в процессе обычных способов термичес­кой кулинарной обработки содержание витамин В, сни­жается всего в пределах от 5 до 25%. Значительную роль при этом играет рН среды. При варке в щелочной среде тиамин быстро разрушается, в кислой же сохра­няется почти полностью. Поэтому при тепловой обра­ботке пищи ее полезно подкислять добавлением томат-пюре, щавеля или уксуса.

При обычной пастеризации молока теряется около 25% тиамина, выпечка хлеба на дрожжах сопровож­дается сравнительно малым разрушением тиамина, порядка 10-30%. Добавление в тесто соды значитель­но увеличивает потери тиамина в процессе выпечки хлеба. Принято считать, что при хранении и кулинар­ной обработке продуктов потери витамина В, состав­ляют 30%. При употреблении достаточного количе­ства ржаного хлеба, выпеченного из цельной муки, потребность человека в витамине В, удовлетворяет­ся полностью и возникновение гипо- и авитаминозных состояний исключается.

Второй представитель этой группывитамин В,.Рибофлавин представляет собой желтый фермент, состоящий из соединения сахара с красящим веще­ством. Физиологическая роль рибофлавина сводит­ся к ферментации окислительно-восстановительных процессов обмена углеводов и белков. Рибофлавин катализирует процессы дегидрирования (отщепления водорода).

Насколько велика роль витамина В^ в обмене белков свидетельствует тот факт, что при его недо­статке в организме некоторые аминокислоты поки­дают организм (с мочой). Сюда относятся такие жизненно важные аминокислоты, кактриптофан, гис-тидин, фенилаланин и др. При недостатке этих ами­нокислот витамин Вд выводится из организма с мо­чой.

Рибофлавин принимает важное участие в механиз­ме зрения. Благодаря своей светочувствительности витамин В^ под влиянием фиолетовых и синих лучей дает более длинноволновое свечение (свет зеленой флюоресценции), к которому глаз обладает большей чувствительностью. Следовательно, рибофлавин вы­полняет как бы роль сенсибилизатора в зрении, про­изводя батохромный (смягчающий) эффект.

Рибофлавин через активацию других витаминов (Bg и особенно РР) оказывает существенное влияние на пластические процессы в эпителии слизистых оболо­чек. При недостатке В, эпителий разрыхляется, что спо­собствует проникновению инфекционного начала. При этом возникают стоматиты, гингвиты, хейлоз, глосеит.

Являясь сильным окислительно-восстановитель­ным фактором, рибофлавин играет большую роль в обеспечении процессов тканевого дыхания в ЦНС и рецепторном аппарате. Положительное влияние ри­бофлавин оказывает и на усвоение и синтез белков. Отмечено также его влияние на активность костного мозга.

Суточная потребность человека в рибофлавине со­ставляет 2-3 мг%. Организм не синтезирует этот вита­мин и поэтому нуждается в систематическом его поступлении с пищей. Наиболее богатыми источниками являются: дрожжи (2-4 мг%), яичный белок (0,52 мг%), молоко (0,2 мг%), печень, почки, мясо, рыба. Зерно­вые и бобовые содержат его в очень небольших коли­чествах (порядка сотых долей мг%), а овощи и фрук­ты почти не содержат.

Рибофлавин быстро разрушается в щелочных рас­творах, особенно при нагревании, но обладает боль­шой устойчивостью в кислой среде. Он также устой­чив к окислителям, за исключением марганцовокис­лого калия и хромовой кислоты.

В силу присущей ему устойчивости к высокой тем­пературе витамин В при кулинарной обработке про­дуктов разрушается мало. При обычных условиях при­готовления пищи эти потери составляют всего 15-20%. Хранение в холодильнике и замораживание продуктов приводит к разрушению примерно такого же количества витамина. При консервации и копче­нии эти потери возрастают до 30%. В то же время рибофлавин почти полностью сохраняется при соле­нии и квашении продуктов. Сильным разрушающим фактором рибофлавина является солнечный свет, особенно его ультрафиолетовая часть. Так, на солнце за 3 часа молоко теряет до 60% содержащегося в нем рибофлавина.

Витамин РР (никотаминид, ниацин, противопел-лагрический фактор). Прежде всего следует отметить огромное значение этого витамина в деятельности желудочно-кишечного тракта. Витамин РР регулиру­ет моторную функцию желудка, секреторную функ­цию железистого аппарата, состав секрета поджелу­дочной железы, обуславливает антитоксическую функцию печени и регулирует трофику всех видов эпи­телия.

Источниками витамина РР являются продукты как животного, так и растительного происхождения. Однако количество его в продуктах ежесуточного рациона недостаточно. Поэтому организм сам спосо­бен синтезировать этот витамин (из аминокислоты триптофан в присутствии витамина Bg), который по­ступает в организм в основном с продуктами живот­ного происхождения. ВОЗ определяет пеллагру как болезнь белковой недостаточности (точнее, недоста­точности белка животного происхождения).

Суточная потребность составляет 15 мг, пример­но 50% от этого количества синтезируется организ­мом.

В последнее время установлено, что никотинамид существенное влияние оказывает на процесс расщеп­ления растительных продуктов и использования рас­тительных белков.

Нормальное содержание никотинамида в крови 0,4-0,8 мг%. В сутки с мочой выделяется около 5 мг. Снижение выделения до 1 мг — признак гиповитами-нозного состояния. Пеллагра — это нарушение функ­ции почти всего организма, укладывающееся в три "Д" (дерматит, диарея и, как следствие длительного ги-повитаминозного состояния, деменцйя).

Витамин РР устойчив при различных воздейству­ющих факторах. При разрушении никотинамида вы­свобождается триптофан, который тут же включает­ся в процесс синтеза витамина РР (1 мг витамина из 60 мг триптофана — ниациновый эквивалент).

Витамин Bg. Пиридоксин представляет группу ве­ществ, состоящую из трех витаминов: пиридоксо-ла, пиридоксаля и пиридоксамина, способных взаимно превращаться одно в другое. Пиридоксин принимает активное участие в процессе обмена белков, способствует расщеплению аминокислот, образованию глютаминовой кислоты, которая игра­ет большую роль в метаболических процессах го­ловного мозга, связанных с механизмами возбужде­ния и торможения. В обеспечении этих сложных про­цессов в головном мозгу принимают участие и другие витамины группы В, однако ведущая роль принадле­жит здесь пиридоксину. Недостаток его в ткани мозга сопровождается повышением возбудимости коры и проявляется в виде эпилептиформных припадков у детей, которые проходят после введения пиридокси­на. Пиридоксин принимает активное участие в процес­сах обмена таких аминокислот, как триптофан, мети-онин; цистеин. Витамин Bg оказывает влияние на об­разование гемоглобина, участвуя в синтезе гистина, пролина, а также глобина из аминокислот.

В настоящее время установлена и роль пиридок-сина в обмене жиров. Он участвует в синтезе арахи-доновой кислоты из линоленовой, оказывает сбере­гающее влияние на витамин F (ненасыщенные жир­ные кислоты), вместе с последним уменьшает уровень холестерина и липоидов в крови. Недостаток пири-доксина сопровождается уменьшением активности витамина F и ведет к жировой инфильтрации печени, а также ускоряет развитие атеросклероза.

Суточная потребность человека в витамине Bg ори­ентировочно исчисляется 1,5-3 мг. Такое количество витамина обычно может быть обеспечено за счет бак­териального синтеза. Необходимость во введении в организм человека пиридоксина возникает при назна­чении сульфаниламидов, синтомицина и других анти­биотиков, угнетающих микрофлору кишечника и ве­дущих тем самым к эндогенному гиповитаминозу. Кроме того, необходимость в дополнительном введе­нии пиридоксина может возникнуть при употреблении большого количества белков с пищей, при беремен­ности, охлаждении и физической нагрузке.

Витамин Bg содержится в небольших количествах многообразных продуктов как животного, так и рас­тительного происхождения. Наиболее богаты этим ви­тамином: яичный желток (1-1,5 мг%), рыба(до4мг%), зеленый перец (до 8 мг%),дрожжи (до 5 мг%).

Витамин Bg хорошо сохраняется во время кулинар­ной обработки пищи, а также при консервировании пищевых продуктов. Однако при жарений, копчении и тушении мяса потери пиридоксина могут быть доволь­но значительны (до 20-50%).

Витамин В^. Цианокобаламин представляет со­бой сложное соединение, содержащее в своем соста­ве кобальт. Физиологическое значение витамина В,^ в организме человека многообразно и связано с учас­тием его в различных биохимических процессах.

Основная физиологическая роль его состоит в обеспечении нормального гемопоэза путем активации созревания красных кровяных шариков. Недостаточ­ное содержание витамина В,^ в организме ведет к на­рушению нормального образования кровяных эле­ментов в костном мозгу. При этом возникает мегалоб-ластический тип кроветворения, развивается анемия Аддисона-Бирмера. В настоящее время считается ус­тановленным, что витамин В^ представляет собой внешний антианемический фактор (внешний фактор Кастля), который может быть усвоен в организме только в смеси с желудочным соком, содержащим внутренний антианемический фактор, вырабатывае­мый побочными клетками желез дна желудка. Роль последнего состоит в том, что он, соединяясь с вита­мином В^, предохраняет его от захватывания бактериями верхнего отдела кишечника, а затем способст­вует его всасыванию в идеальном отделе тонкого ки­шечника. Влияние витамина В,д на гемопоэз тесно свя­зано с фолиевой кислотой. Считают, что он способ­ствует превращению фолиевой-кислоты в ее активную форму — фолиновую кислоту, которая и обеспечи­вает нормальное кроветворение.

Вместе с фолиевой кислотой цианокобаламин при­нимает участие в синтезе гемоглобина.

Роль витамина В,^ в организме не исчерпывается его влиянием на процессы кроветворения. Благотвор­ное действие этот витамин оказывает и на ЦНС, повы­шая возбудимость коры головного мозга, особенно на фоне ее понижения.

Выявлена роль витамина В,^ в отношении стиму­ляции роста, что связано с его воздействием на обра­зование нуклеиновых кислот и на синтез белка. В,д обладает также липотропным действием, стимулируя образование метионина и холина.

Витамин В,^ оказывает влияние на углеводный и липоидный обмен веществ, способствуя превращению каротина в витамин А.

Суточная потребность организма в витамине В^ равняется 10-15 мкг при приеме внутрь или 1-2 мкг— при парентеральном введении.

Образование цианокобаламина может происхо­дить непосредственно в организме человека за счет синтеза бактерий в толстом кишечнике при наличии ионов кобальта, однако всасывание его здесь не про­исходит. Поэтому суточная потребность человека в этом витамине должна обеспечиваться за счетего по­ступления с пищей.

Основным поставщиком витамина В^ являются продукты животного происхождения (отсюда у веге­тарианцев часто отмечается недостаточность витами­на В^). Особенно богаты витамином В^ печень и по­чки животных, в 100 гиповитаминоз которых содер­жатся десятки микрограмм витамина (15-20 мкг%), содержится он также в свежем мясе (1-3 мкг%), яич­ном желтке (1,4 мкг%), молоке (0,2-0,3 мкг%) и ряде других продуктов.

Необходимо однако отметить, что усвоение вита­мина В^ может быть достигнуто только в том случае, когда в желудке вырабатывается в достаточном ко­личестве внутренний фактор Кастля. При ряде заболеваний, в частности после резекции желудка, выработка этого фактора может нарушаться. В этих случаях при достаточном и даже избыточном поступ­лении витамина В,^ с пищей будет наблюдаться его недостаточность в организме. Поэтому одновремен­но с витамином В,^ должен вводиться и гастромуко-протеин (внутренний фактор Кастля). Установлено, что для усвоения 1,5 мкг витамина В,^ необходимо 80 мг гастромукопротеина.

Витамин В,^ обладает довольно высокой устойчи­востью к нагреванию. В сухом виде он может выдер­живать автоклавирование при 121° С и последующее хранение при комнатной температуре в темноте в те­чение года и более. В то же время он довольно бы­стро разрушается под влиянием солнечного света.

Перейдем к рассмотрению жирорастворимых ви­таминов.

Витамин А. Ретинол представляет собой произ­водное группы палеиновых соединений и группы тер­пенов и является ненасыщенным спиртом.

Витамин А имеет большое значение в питании че­ловека, особенно детей. Роль его в организме много­образна. Витамин А необходим для осуществления процессов роста человека и животных. Недостаток его в организме приводит к замедлению роста, падению веса, нарастанию общей слабости. Это послужило основанием назвать витамин А фактором роста.

Ретинол необходим для обеспечения нормальной дифференциации эпителиальной ткани. При его не­достаточности наблюдается так называемая керати-низация, т.е. метаплазия эпителия различных органов в многослойный плоский ороговевающий эпителий. Предполагается, что кератинизация вызывается осо­бым веществом, единственным антагонистом которо­го является витамин А. При низком содержании вита­мин А кожа и слизистые становятся сухими. Именно сухостью слизистых объясняется поражение глаз, известное под названием ксерофтальмии и кератома-ляции. Возникающая при недостаточности витамина А сухость кожи способствует более легкому повреж­дению эпителия, что облегчает внедрение инфекции.

Большое значение витамина А имеет для обеспе­чения нормального зрения. Он принимает участие в образовании зрительного пурпура — родопсина, обеспечивающего сумеречное зрение. При этом ви­тамин А входит в состав родопсина и в процессе его превращений частично теряется. Если при этом запа­сы витамина А в организме не восполняются, то раз­вивается гемералопия — "куриная слепота", харак­теризующаяся ухудшением зрения с наступлением сумерек и ночью на фоне нормального дневного зре­ния. Ретинол участвует также в обеспечении цветно­го зрения, особенно на синий и желтый цвета (синтез иодопсина).

Кроме того, витамин А принимает участие в мине­ральном обмене, в образовании холестерина, усили­вает внутрисекреторную функцию поджелудочной железы.

Суточная потребность человека в витамине А рав­на 1,5-2 мг или 5000-6600 ME или ИЕ.

Организм человека получает витамин А с пищей, Среди продуктов животного происхождения наиболее богаты витамином А жир печени морских животных и рыб (до 19 мг%), содержится он также в печени крупного рогатого скота и свиней (6-15 мг%), в молоке и молочных продуктах, а также в яйцах, хотя и в малых количествах (0,05-0,3 и 0,7 мг%). Концент­рация витамина А, как правило, находится в прямой связи с желтой окраской жира. Необходимо отметить, что витамин А хорошо сохраняется в растительных маслах, маргарине и комбижире. Менее устойчив в топленом и сливочном масле, быстро разрушается в говяжьем жире. Витамин А относительно устойчив к нагреванию, но быстро разрушается кислородом воз­духа, особенно на свету в теплой среде. Сильным раз­рушающим фактором для витамина А являются ульт­рафиолетовые лучи и кислая среда.

В продуктах растительного происхождения нахо­дится провитамин витамина А —каротин, р-каротин превращается в витамин А непосредственно в орга­низме, в стенке кишечника и накапливается в печени. Р-каротин всасывается в кишечнике значительно труд­нее, чем витамин А. Лучшему усвоению как витамина А, так и каротина способствует достаточное содер­жание в рационе жира. На усвоение каротина влияет также способ кулинарной обработки продуктов. Так, из моркови каротин усваивается значительно лучше, если ее измельчить. Хорошо усваивается он также из продуктов детского питания, таких как морковное пюре и морковный сок.

Обеспечить потребность организма в витамине А только за счет каротина нельзя. Обычно необходимо обеспечить совместное поступление каротина и вита­мина А. 1/3 суточной потребности обеспечивается за счет витамина А и 2/3 — за счет каротина.

Основными источниками каротина являются такие растительные продукты, как петрушка (8,4 мг%), мор­ковь (7,2 мг%), щавель (6,1 мг%), зеленый лук (4,8 мг%), томаты (1,7 мг%), абрикосы (1,7 мг%), в остальных овощах и фруктах содержание каротина незначительно (около 0,25-1 мг%).

Каротин чрезвычайно устойчив к нагреванию. Только сушка на солнце может приводить его к раз­рушению. При этом по сравнению с исходным коли­чеством содержание каротина в продукте снижается на 30-40%. Некоторое разрушение каротина возможно также при размораживании продуктов.

Витамин Д. Кальциферол регулирует фосфорно-кальциевый обмен в организме и тем самым способ­ствует процессу костеобразования. Под влиянием витамина Д повышается усвоение пищевого кальция в кишечнике, поддерживается нормальный уровень кальция в крови, улучшается обеспечение организма фосфором за счет усиления его реабсорбции почка­ми. Витамин Д способствует костеобразованию так­же путем синтеза лимонной кислоты, которая прини­мает участие в кальцинировании кости. Кроме того, витамин Д улучшает усвоение магния, ускоряет выве­дение свинца из организма.

При недостаточности витамина Д изменяется об­щее состояние организма, нарушается обмен веще­ств и прежде всего минеральный. Кальций и фосфор усваиваются в малых количествах или совсем не ус­ваиваются. У детей это приводит к рахиту. У взрос­лых может наступить остеопороз —изменение струк­туры костей.

Суточная потребность человека в витамине Д со­ставляет около 500 ME при одновременном введении соответствующего количества кальция и фосфора. О том, как обеспечивается потребность в этом витами­не за счет его образования из провитамина в коже человека под влиянием УФЛ-лучей вам читалось на лекции, поэтому на этом вопросе останавливаться не будем.

Источником витамина Д является в основном жир различных видов рыбы и морских животных (от 200 до 60 000 ME), незначительные количества витамина Д содержатся также в молоке, масле, яйцах, рыбе (0,2-10 ME). Витамин Д независимо от источника его полу­чения обладает сильным действием. Например, одного грамма достаточно, чтобы защитить от рахита 280 де­тей в течение года. Витамин Д устойчив к щелочам и кислотам, высокой температуре. Его активность теря­ется лишь при 180° С, однако совместное действие вы­сокой температуры и кислорода воздуха может при­вести к частичному разрушению витамина Д.

Токоферолы (витамин Е) представлены многочис­ленной группой веществ, широко представленных в животных и растительных продуктах.

Основное физиологическое значение токоферо-лов заключается в охранении от окисления структур­ных липидов, входящих в мембрану клеток, митохонд-рий. Активны в организме только циркулирующие токоферолы. При появлении избыточной подкожно-жировой клетчатки они быстро депонируются и их антиокислительная функция прекращается. Токофе­ролы оказывают нормализующее значение на мышеч­ную систему.

При недостатке токоферолов в первую очередь страдают высокоорганизованные клетки (клетки кро­ви, клетки половой сферы). Ориентировочная потреб­ность — 20-30 мг в сутки.

Рассматривая отдельные витамины, мы с вами от­мечали, что большинство из них разрушается в той или иной мере в процессе кулинарной обработки, на­рушение же условий обработки продуктов может при­водить к значительным потерям витаминной ценнос­ти пищи, а следовательно, к развитию гиповитамино-зов. В целях предупреждения гиповитаминозов необ­ходимо соблюдать следующие условия:

1. Свежие овощи должны храниться в складах без естественного освещения, нехорошо вентилируемых, при оптимальной влажности воздуха 85-90% и при температуре от 1 до 3° С тепла. Квашеные и соленые продукты следует хранить в закрытой посуде.

2. Очистку овощей желательно производить с на­именьшим количеством отходов, непосредственно перед варкой. Срок пребывания овощей в моечных машинах не должен превышать 1,5-2 мин. Мойка ово­щей в ванне должна продолжаться не более 10-15 мин.

3. Замороженные овощи необходимо опускать сразу в кипящую воду, так как медленное оттаивание ведет к большим потерям витаминов, особенно вита­мина С и каротина.

4. Железные и медные части режущих машин, же­лезные и медные котлы, а также ножи, применяемые для обработки овощей, должны быть хорошо вылуже-ны. Посуда не должна содержать больше 1% свинца.

5. Варку пищи следует производить в котлах, плот­но закрытых крышками, в возможно более короткие сроки (только до ее готовности). Закладывание про­дуктов в котел надо проводить с учетом продолжи­тельности варки того или иного продукта.

6. Во время варки кипение не должно быть бур­ным. Продукт должен быть полностью покрыт водой или бульоном. Частое размешивание пищи не реко­мендуется. При варке овощей не следует добавлять соду, т.к. в щелочной среде быстро разрушаются ви­тамины С, В и В..

7. Готовую пищу необходимо хранить как можно меньше. Сроки хранения не должны превышать час, при температуре не ниже75°С.

В настоящее время в целях большей сохранности витаминов в пище прибегают к использованию веще­ств, защищающих витамины от разрушения (стабили­заторы). Наибольшее значение стабилизаторы име­ют для такого малоустойчивого витамина, как аскор­биновая кислота.

Установлено, что устойчивость витамина С повы­шает те пищевые вещества, которые своей консистен­цией и вязкостью уменьшают диффузию кислорода воздуха и ослабляют воздействие на аскорбиновую кислоту ионов меди.

К первым относятся крахмал и крахмалсодержа-щие продукты, такие как пшеничная и ржаная мука, перловая, овсяная и другие крупы. Так, заправка щей, борща, овощного супа пшеничной мукой (2-4%) по­вышает сохранность витамина С на 14-26%.

Ко второй группе веществ (образующих с медью малоионизированные соединения и тем самым исклю­чающие медь из реакции с аскорбиновой кислотой) относятся белки, аминокислоты, поваренная соль и др. Так, при добавлении пшеничной муки или яично­го порошка при заправке борщей, щей или супа со­хранность аскорбиновой кислоты возрастает на 4-16%. Тормозят окисление аскорбиновой кислоты пе­карские дрожжи, витамин В , фитонциды.

Стабилизаторы используются также для витами­на А. В качестве таковых обычно используют вещест­ва, содержащие токоферол (витамин Е). При этом сохранность витамина А в процессе кулинарной об­работки возрастает в зависимости от вида пищи на 20-30%.

. В последнее время стали широко применять ис­кусственную витаминизацию продуктов, т.е. добав­ление к тем или иным естественным продуктам искус­ственных витаминов.

Аскорбиновой кислотой витаминизируют сахар из расчета 400 мг на 100 г и соль — 500 мг на 100 г. При этом витамин С довольно длительное время сохраня­ется в этих продуктах. Так, в сахаре его количество за два года снижается только на 30%. Правда, по­вышение влажности сахара способствует более бы­строму разрушению витамина С. Несколько быстрее аскорбиновая кислота окисляется в соли, ее количе­ство уже через 1-1,5 года снижается в 2 раза.

Промышленное обогащение продуктов витамина­ми все время расширяется. Маргарин и растительные масла, богатые токоферолами, витаминизируют ви­тамином А (50000 ME на кг) и витамином Д (5000 ME на 1 кг веса). В муку добавляют тиамин (В ), рибофлавин (В.) по 3 мг на кг и никотинамид (20 мг на кг). Этими же витаминами обогащается вермишель. Раз­работаны и внедряются в практику методы обогаще­ния поливитаминами молока, шоколада, конфет.

И, в заключение, несколько слов о токсичности витаминов. Большинство витаминов не токсичны для человека, и их передозировка не приводит к вредным последствиям. Исключение составляют только вита­мины А,Д, PP.

При передозировке витамина А (при приеме дозы свыше 303 мг) наступают явления острой интоксика­ции: резкая головная боль, тошнота, рвота, слабость, гиперемия слизистых и кожных покровов с крупно-пластинчатым шелушением кожи. Эти нарушения воз­никают обычно при приеме концентратов витамина А, однако могут наблюдаться и после употребления пищи, богатой данным витамином (печень белого мед­ведя, палтуса и др.). В качестве основного лечебного мероприятия в этих случаях рекомендуется промыва­ние желудка и естественное прекращение принятия в пищу указанных продуктов.