Витамин D (кальциферол)

Витамин существует в виде нескольких витамеров, из которых наиболее распространены витамины D₂ и D₃. Оба они являются производными стеролов: витамин D₂ – эргостерола, D₃ – холестерола. Холестерол превращается в активный витамин в кожных покровах под воздействием ультрафиолетового спектра солнечного света. Строение витамина D₃ представлено на рис. 15.

Рис. 15. Строение витамина D₃

При отсутствии в пище витамина D или его провитамина у детей развивается рахит. Суть этого заболевания заключается в нарушении фосфорно-кальциевого обмена и уменьшении отложения фосфата кальция в костной ткани. Нарушения отложения солей кальция в костной ткани при D- авитаминозе происходят и у взрослых людей (остеопороз, остеомаляция). Причина данных нарушений также связана с участием витамина D в процессах всасывания соединений кальция и фосфора в пищеварительной системе и фиксации их в костной ткани.

Исследованиями последних лет показано, что всасывание кальция, его перенос и кальцификация костей регулируются не непосредственно витамином D₃, а его гормонально активным метаболитом. Именно он, воздействуя на ядерные рецепторы, стимулирует биосинтез информационной РНК, обеспечивающей синтез Са²⁺-связывающих белков и гормонов (кальцитонина, паратгормона), регулирующих обмен кальция.

Избыток витамина D также вызывает нежелательные изменения в организме: снижение массы тела, кальцификацию почек, сердечной мышцы, легких и других тканей.

Важнейшими источниками витамина D являются рыбий жир, сливочное масло, яичный желток, печень животных, молоко. Следует учитывать, что повышенная потребность в витамине D существует у детей, а также у лиц, условия проживания или профессиональная деятельность которых связана с недостаточным ультрафиолетовым облучением: проживающих за полярным кругом, горнорабочих, работников метрополитена и т.п.

Витамин Е (токоферол)

Витамин Е существует в виде нескольких витамеров, отличающихся положением метильных групп в структуре молекулы. Химическое строение наиболее активной формы витамина Е – α-токоферола - представлено на рис. 16.

Рис. 16. Строение α-токоферола

Авитаминоз витамина Е приводит к нарушениям формирования и функции репродуктивных органов, нарушениям эмбриогенеза (развития плода в организме матери), нарушениям структуры и функционирования многих тканей: развивается мышечная и легочная дистрофия, дегенерация спинного мозга, паралич конечностей, перерождение жировой ткани, нарушается синтез гема – важнейшей составной части гемопротеинов: гемоглобина, миоглобина, цитохромов.

Известно два основных механизма действия витамина Е. Он предохраняет от перекисного окисления жиры и другие легко окисляемые соединения, являясь одним из наиболее сильных природных антиоксидантов. Витамин Е служит структурным компонентом биологических мембран, образуя своим углеводородным радикалом молекулярные комплексы с ненасыщенными жирными кислотами фосфолипидов и стабилизируя (защищая от окисления) мембраны. Это предохраняет организм от многочисленных нарушений в протекании обменных процессов.

При выполнении витамином Е антиоксидантной функции, обнаруживается его связь с другим сильным антиоксидантом – селеном. Повышенное поступление селена в организм снижает потребность в витамине Е.

Есть основания считать, что роль витамина Е не ограничивается названным. Появились данные о возможном участии витамина Е в биосинтезе некоторых ферментов, в частности, катализирующих процессы синтеза гема, возможности контроля со стороны витамина Е за обменом и функцией убихинона и, следовательно, контроля аэробного энергообеспечения организма.

Авитаминозы витамина Е достаточно редки, т.к. потребность в нем невысока. К тому же он может запасаться в организме (преимущественно в жировой ткани) в значительных количествах. При непоступлении в организм витамина Е такие запасы могут обеспечить потребность в нем в течение нескольких месяцев.

Избыток витамина Е может вызвать обезвоживание организма, а также нарушение свертываемости крови, поскольку ему присуща анти-К-витаминная активность.

Источником витамина Е являются растительные и животные масла, салат, капуста, зерновые культуры (особенно гречка), соя, облепиха, пророщенная пшеница.

В лечебных целях препараты витамина Е используются в качестве антиоксидантов при облучении и других патологических состояниях, связанных с повышением содержания в организме активных форм кислорода. Витамин Е назначается беременным женщинам, в комплексной терапии бесплодия, при мышечной дистрофии и некоторых заболеваниях печени.

Витамин К

Витамин К был открыт сравнительно недавно. Первые упоминания о нем относятся к 1929 г. В настоящее время известно два витамера витамина К, отличающиеся строением боковой цепи. Кроме этого, известно несколько производных витамина К, обладающих сходным физиологическим действием.

Химическое строение витамина К₁ (филлохинона) представлено на рис. 17.

Рис. 17. Химические строение витамина К₁ (филлохинона)

Физиологическое действие витамина К связано с его влиянием на систему свертывания крови и состояние стенок кровеносных сосудов. При авитаминозе витамина К происходят самопроизвольные кровотечения (носовые, желудочные, внутренние кровоизлияния и т.п.). Считается, что витамин К принимает участие в синтезе протромбина и ряда других соединений белковой природы, участвующих в свертывании крови.

Источником витамина К являются овощи (томаты, капуста, тыква, зеленые части растений), а также свиная печень. Кроме того, витамин К синтезируется микрофлорой кишечника, которая, при нормальном ее развитии, может полностью покрыть потребность в нем организма человека.

Кроме указанных выше жирорастворимых витаминов есть еще два жирорастворимых соединения (витамин Q и витамин F), которые большинством специалистов причисляются не к витаминам, а к витаминоподобным веществам. Рассмотрим их позднее.

Следующую группу витаминов составляют водорастворимые витамины.