Физиолого-гигиеническое значение и нормирование витаминов в рационах питания

Под термином «Витамины» подразумевают группу незаменимых пищевых веществ, отличающихся высокой биологической активностью и имеющих исключительно важное значение для жизнедеятельности человека.

Все витамины обладают следующими общими свойствами:

· не образуются в организме человека или образуются в недостаточных количествах, то есть они относятся к незаменимым веществам и в основном, они поступают в организм извне, с пищей;

· активны в очень малых количествах;

· отличаются высокой физиологической активностью, принимают активное участие в обмене веществ, оказывают разносторонний регулирующий эффект на жизнедеятельность организма и т.д.;

· обладают выраженным неспецифическим действием, оказывают существенное влияние на функции различных органов и систем, повышают трудоспособность, усиливают сопротивляемость организма различным вредным факторам.

В организме человека существенных запасов витаминов нет. При недостатке витаминов в организме возникают специфические болезненные состояния.

Витаминная недостаточность - заболевание, возникающее при дефиците витаминов в пище. Оно может быть в тех случаях, когда поступающие с пищей витамины не всасываются из |кишечника, или интенсивно разрушаются в организме. В зависимости от степени витаминной недостаточности, различают авитаминозы и гиповитаминозы. Авитаминозы - тяжелая форма витаминной недостаточности, которая развивается при длительном отсутствии витамина в пище или нарушении его усвоения. Гиповитаминоз - заболевание, возникающее при неполном удовлетворении потребностей организма в витаминах.

Витамин С (аскорбиновая кислота) выполняет в организме множество важных функций и прежде всего необходим для протекания окислительно-восстановительных процессов в тканях. Витамин С способствует повышению эластичности и прочности кровеносных сосудов, он необходим также для укрепления зубов и десен. Вместе с витамином А он защищает организм от инфекций, блокирует токсичные вещества в крови.

Витамин С способствует улучшению всасывания железа в кишечнике, что имеет первостепенную важность для восполнения потерь этого микроэлемента в организме человека. Он также препятствует быстрому развитию атеросклероза, усиливая биохимические превращения холестерина. Витамин С способствует процессу заживления тканей организма, поврежденных в результате травм или болезней.

Даже при нормальном состоянии здоровья человека у разных людей в различные дни содержание витамина С значительно колеблется.. Присутствие бактерий в организме, инфекционные заболевания, воспалительные, опухолевые и другие процессы снижают количество витамина С. Чем больше человек потребляет белков, тем больше ему требуется аскорбиновой кислоты. Следует учитывать, что организм не накапливает витамин С, поэтому надо принимать его регулярно.

Тяжелые формы авитаминоза С сопровождаются резким повышением проницаемости сосудистой стенки, приводящим к нарушению свертывающей системы крови и множественным кровоизлияниям. При гиповитаминозе С отмечаются нарушения общего состояния организма (снижение работоспособности, быстрая утомляемость, слабость, раздражительность), наклонность к кровоточивости десен, железодефицитная анемия.

Важнейшей причиной возникновения гиповитаминоза С является нарушение принципов рационального питания. Исключение из рациона питания свежих овощей и фруктов, резкое снижение содержания витамина в плодах и овощах при их неправильном и длительном хранении, нерациональной кулинарной обработке (длительная термическая обработка, длительное хранение овощей в воде, варка овощей в открытой посуде, несоблюдение оптимальных сроков варки различных овощей, варка в присутствии солей железа и меди, ускоряющих окисление аскорбиновой кислоты и др.).

Витамин А (ретинол) оказывает многостороннее действие на организм человека. Он необходим для роста, развития и обновления тканей, для процессов репродукции, поддержания активности иммунной защиты человека, предохранения от поражений кожи и слизистых оболочек, для обеспечения активности темновой адаптации зрения человека. От витамина А в определенной мере зависит функциональное состояние организма, в том числе защитная способность его покровных тканей - кожи, слизистых оболочек.

Недостаточность витамина А ведет к тяжелым нарушениям многих органов и систем, в основе которых лежит распространенное поражение поверхностных слоев (эпителия) кожи и слизистых оболочек. Особенно характерны поражения кожных покровов (сухость, ороговение, предрасположенность к гнойничковым процессам, фурункулезу и т.д.), дыхательных путей (склонность к насморку, воспалительным процессам в гортани и трахее, бронхитам, пневмонии), желудочно-кишечного тракта (расстройства пищеварения, нарушение желудочной секреции, склонность к гастритам, колитам), мочевыводящих путей. Значительно страдают также органы зрения. При этом в легких формах А-витаминной недостаточности наблюдаются нарушения темновой адаптации, то есть потеря способности видеть в сумерках, явления конъюнктивита, сухость роговицы и др. Нарушение защитных свойств кожи и слизистых оболочек, снижение иммунной защиты организма при дефиците витамина А ведет к резкому снижению устойчивости к инфекциям.

Причиной авитаминоза А у людей с низким экономическим уровнем жизни служит резкий дефицит в суточных рационах питания животных продуктов, богатых витамином А, а также белковая недостаточность. В последние годы достаточно часто гиповитаминоз А является следствием нарушения процессов всасывания жиров, в том числе жирорастворимого витамина А, в кишечнике. Это связано с увеличением числа больных, страдающих хроническими заболеваниями кишечника, желчевыводящих путей, печени. Причиной гиповитаминоза А может быть также неправильное построение рациона питания, в котором резко ограничены животные продукты, богатые витамином А, и растительные продукты, богатые каротином.

Витамин В₁ (тиамин) участвует в обмене многих веществ в организме, но в первую очередь - углеводов. Поскольку углеводы являются основным источником энергии для организма витамин В₁ имеет также важное значение для процессов энергетического обмена. Витамин В₁, необходим для биосинтеза важнейшего местного проводника нервных импульсов - ацетилхолина.

Недостаточность витамина В₁, в организме приводит к нарушению окисления углеводов, накоплению недоокисленных продуктов в крови и моче, торможению синтеза ацетилхолина. Эти нарушения лежат в основе возникновения ряда заболеваний нервной системы (головная боль, раздражительность, ослабление памяти, ослабление двигательных функций и др.), сердечно-сосудистой системы (тахикардия - учащение сердцебиения, боли в сердце, расширение сердца, ослабление сердечной деятельности, одышка, отеки) и пищеварительных органов (значительное снижение аппетита и тонуса кишечника, запоры, боли в животе, тошнота). Выраженность этих симптомов зависит от степени дефицита витамина В₁ в организме.

Авитаминоз В₁, обозначают как болезнь бери-бери, симптомы которой складываются из проявлений поражения сердечно-сосудистой системы и нервной системы.

Одна из важнейших причин возникновения недостаточности витамина В₁ - одностороннее питание продуктами переработки зерна тонкого помола. Избыток углеводов в рационе также может быть причиной относительной недостаточности витамина, поскольку он принимает непосредственное участие в обмене углеводов. Недостаточность витамина В₁ имеет место у больных, страдающих хроническим алкоголизмом, в связи с повышенной потребностью организма в этом витамине при потреблении алкоголя. Практически наиболее важной причиной развития недостаточности витамина у человека является нарушение всасывания витаминов, в том числе витамина В₁, в кишечнике при его хронических заболеваниях (хронический энтерит, энтероколит и т.д.)

Обычная тепловая обработка мало влияет на изменение содержания витамина В₁, в продуктах и блюдах, но нагревание в щелочной среде ведет к его значительным потерям.

Для профилактики гиповитаминоза В₁ рекомендуются наиболее богатые тиамином хлеб и хлебобулочные изделия из муки грубого помола, крупы (в особенности гречневая, овсяная, пшенная), зернобобовые; (горох, фасоль, соя), печень и другие субпродукты.

Витамин В₂ (рибофлавин) - один из ключевых витаминов. Он, участвуя в процессах окисления и энергетического обмена, обеспечивает эффективность важнейшего физиологического процесса - обновления тканевых структур организма в процессе жизнедеятельности и восстановления тех структур, которые утрачены в результате патологического процесса. Витамин В₂ также участвует в синтезе зрительного пигмента - пурпура, защищающего сетчатку глаза от избыточного воздействия ультрафиолетового излучения. Рибофлавин еще называют «кожным» витамином за его важную роль в процессах питания, энергообеспечения, антимикробной защиты кожи. Он нужен для того, чтобы кожа была гладкой, мягкой, эластичной и здоровой.

Гипо- и авитаминоз В₂ (арибофлавиноз) характеризуются поражением слизистой оболочки губ с верикальными трещинами и шелушением поверхностного слоя ткани — эпителия. Часто наблюдается воспалительный процесс слизистой оболочки полости рта, языка, голосовых связок.

Основные причины гипо- и авитаминоза В₂ - это, прежде всего, значительное снижение потребления мяса и мясопродуктов, молока и молочных продуктов, хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, сопровождающиеся нарушением процессов всасывания в кишечнике.

Витамин В₂ очень чувствителен к свету, так, например, если молоко хранится в стеклянной посуде на свету, то оно теряет значительное количество рибофлавина.

Дефицит рибофлавина также вызывает расстройства нервной системы, нарушения деятельности пищеварительных органов (хронический колит и гастрит) и в целом снижает сопротивляемость организма к действию повреждающих факторов окружающей среды.

Никотиновая кислота (витамин РР - противопеллагрический) участвует во многих окислительных биохимических реакциях в тканях организма, что обеспечивает нормальную интенсивность энергетического обмена. При недостаточности никотиновой кислоты развивается пеллагра - тяжелое заболевание, связанное с поражением центральной нервной системы, желудочно-кишечного тракта и кожи. Со стороны центральной нервной системы отмечаются раздражительность, нарушение чувствительности кожных покровов, снижение двигательной активности, потеря устойчивости при ходьбе, психозы и психическая депрессия, нарушается секреция желудочного сока. Поражение кожи характеризуется симметричным воспалением (дерматитом) лица и открытых частей тела.

Развитие пеллагры может быть связано с однообразным питанием и использованием в качестве основного продукта зерновых культур, особенно кукурузы, в которых содержится мало триптофана - биохимического источника витамина РР. Наиболее частой причиной развития гиповитаминоза РР у жителей большинства стран являются хронические заболевания желудочно-кишечного тракта (энтерит, энтероколит, гастрит с пониженной секреторной функцией желудка), связанные с нарушением всасывания витамина.

Важнейшими пищевыми источниками витамина РР служат крупы, хлеб грубого помола, бобовые, внутренние органы животных (печень, почки, сердце), мясо, рыба, а также некоторые овощи. Очень высоко содержание никотиновой кислоты в дрожжах, сушеных грибах. Консервирование, замораживание и сушка мало влияют на содержание никотиновой кислоты в продуктах. Тепловая обработка, особенно длительная варка и повторное жарение, ведет к снижению концентрации витамина в блюдах на 15-20 % и более по сравнению с его содержанием в сырых продуктах.

Витамин В₆ (пиридоксин) очень важен для организма благодаря его активному участию во многих ферментных реакциях, протекающих особенно при белковом и жировом обмене. Пиридоксин необходим также мышцам, так как вместе с кальцием способствует их нормальному функционированию и эффективному расслаблению.

Недостаточность витамина В₆ сопровождается выраженными нарушениями центральной нервной системы (раздражительность, сонливость, воспаление периферических нервов - полиневриты). Это обусловлено тем, что при дефиците пиридоксина в организме ослабляется его влияние на активность тормозных процессов в структурах головного мозга. Отмечаются поражения кожных покровов и слизистых оболочек (вирусно-микробное воспаление кожи, слизистой оболочки полости рта, красной каймы губ, языка; конъюнктивит).

Причиной развития недостаточности витамина В₆ могут быть также хронические заболевания желудочно-кишечного тракта.

Витамин В₆ достаточно широко распространен в продуктах. Высоким содержанием витамина В₆ отличаются печень, мясо, некоторые красные рыбы (кета, лосось и др.), фасоль, гречневая крупа, пшено, мука пшеничная и обойная, дрожжи, а также картофель. Потери витамина В₆ при тепловой обработке составляют 20-35 %, при замораживании и хранении продуктов в замороженном состоянии они незначительны.

Витамин В₁₂ (цианокобаламин) и фолиевая кислота участвуют в кроветворении, регулируют углеводный и жировой обмен в организме. Эти два витамина группы В обеспечивают высокую скорость развития, созревания и функциональную активность эритроцитарных клеток костного мозга. Поэтому гипо- и авитаминоз В₁₂ и фолиевой кислоты характеризуются нарушением кроветворения, поражением нервной системы и пищеварительных органов. При таких заболеваниях отмечаются раздражительность, утомляемость, поражение спинного мозга с развитием нарушений кожной чувствительности, параличей и расстройств функций тазовых органов (мочевыделительной системы, кишечника).

К указанным функциональным нарушениям может приводить алиментарная (пищевая) недостаточность витамина В₁₂ и фолиевой кислоты при длительном отсутствии в рационе питания продуктов животного происхождения, являющихся естественным источником этих витаминов (в частности, у вегетарианцев). Относительная алиментарная недостаточность витамина В₁₂ и фолиеевой кислоты может возникать при беременности, хроническом алкоголизме.

К эндогенным (связанным с внутренними причинами) факторам развития недостаточности цианокобаламина и фолиевой кислоты относятся состояния, связанные с нарушением функций желудка. Тяжелые формы авитаминоза В₁₂ и фолиевой кислоты возникают при нарушениях всасывания этих витаминов в тонкой кишке вследствие осложнений после оперативных вмешательств на кишечнике, прогрессирующего течения энтерита, наличия в кишечнике глистов (широкий лентец и др.).

Источником витаминов В₁₂ и фолиевой кислоты служат продукты животного происхождения (печень, почки, мясо, некоторые сорта рыб, молоко, творог, сыр, яйца). В растительных продуктах эти витамины практически отсутствуют.

Витамин D (кальциферол) принимает участие в кальциевом обмене. Он ускоряет всасывание кальция в кишечнике за счет стимулирующего влияния на синтез кальцийсвязывающего белка, необходимого для транспорта кальция через слизистую оболочку кишечника в кровь. Стимуляция витамином D всасывания кальция в кишечнике сопровождается увеличением концентрации кальция в крови. При дефиците витамина D задерживаются образование, рост и восстановление костной ткани.

Витамин D необходим для свертывания крови, нормальной сердечной деятельности, регуляции возбудимости нервной системы. Кальциферол принимает также участие в деятельности органа зрения.

Недостаточность витамина D весьма широко распространена среди детей раннего возраста и играет важную роль в развитии рахита. Начальные симптомы D - гиповитаминоза характеризуются поражением нервной системы (нарушение сна, раздражительность, потливость).

Одна из важных причин развития рахита у детей и возникновения гиповитаминоза D у взрослых - это недостаточное пребывание на солнечном свете, приводящее к снижению синтеза витамина D в организме. Кальциферол называют также «солнечным витамином». Он образуется в коже человека под действием ультрафиолетовых лучей или в результате облучения кварцевой лампой. Когда кожа покрывается загаром, производство витамина D прекращается, пока загар не «сойдет». Загар - это естественная защитная реакция организма на избыток ультрафиолетовых лучей. Поэтому, длительное пребывание на солнце вредно для здоровья и в организме светлокожих людей витамин D образуется в два раза быстрее, чем у людей со смуглой кожей.

Недостаточность витамина D у взрослых развивается редко и проявляется в форме остеопороза - нарушения структуры костной ткани, или размягчения костей. Дефицит витамина D у взрослых возникает лишь в особых случаях. В частности, он может наблюдаться у беременных женщин, длительно лишенных солнечного света и потребляющих пищевой рацион с высоким содержанием углеводов, и не сбалансированный по содержанию в нем кальция и фосфора. Дефицит витамина D отмечается у лиц пожилого возраста, исключающих из употребления продукты животного происхождения

Рекомендуемые величины потребления витаминов здоровыми людьми в сутки приведены в Приложении 1,2.