Биологическая химия - [18]

Авитаминоз биотина проявляется задержкой роста, дерматитами, выпадением волос, мышечными болями, потерей аппетита и нарушением психики.

Фактически у человека авитаминоза биотина не бывает, так как последний синтезируется микрофлорой кишечника.

Потребность в сутки составляет 150-300 мкг.

Жирорастворимые витамины

К этой группе витаминов относятся витамины групп А, D, Е, К.

Каждая группа витаминов включает ряд соединений, имеющих близкую химическую структуру и обладающих примерно одинаковым биологическим действием. Так, в группе витамина А отмечают витамины A₁ и А₂; в группе витамина Е — 4 витамина, а в группе витамина D их насчитывают около 10.

Особенностью всех жирорастворимых витаминов является их способность всасываться в кишечнике только в присутствии жира, а также накапливаться в организме иногда в больших количествах, вызывая гипервитаминозы.

Механизм действия этих витаминов пока еще не выяснен, неизвестны ферменты, в состав которых они входят. Наши знания ограничиваются только процессами, в которых они принимают участие.

Витамины группы А

Витамин А (ретинол, антиксерофтальмический) был открыт в начале XX века почти одновременно с выделением из овощей и фруктов растительных пигментов-каротинов. Как было позднее установлено, каротины являются предшественниками (провитаминами) витаминов группы А.

Структура витамина A₁ следующая:

Это ненасыщенный циклический спирт, который легко окисляется с образованием альдегида.

Витамины группы А в организме выполняют важные и разнообразные функции. Основным их действием является обеспечение нормального состояния эпителиальной ткани и предупреждение ее ороговения. Они также участвуют в обмене белка и нуклеиновых кислот, ряда гормонов, в том числе в активации инсулина — гормона поджелудочной железы, в окислительных процессах, протекающих в организме. Витамины группы А влияют на процесс зрения, механизм которого заключается в следующем.

В состав зрительного пурпура — родопсина входит белок опсин и небелковая часть — ретинен, который является альдегидом витамина А. На свету родопсин расщепляется на составные части, а ретинен окисляется в витамин А. Процесс обратной изомеризации витамина А в ретинен протекает только в печени, где имеются специфические ферменты, катализирующие этот процесс. При недостаточности витамина А нарушается весь цикл зрения, т. е. не происходит ресинтеза родопсина из ретинена и опсина.

Развитие авитаминоза сопровождается системной кератинизацией (ороговением) эпителиальной ткани с появлением симптомов, специфичных для каждого пораженного органа или ткани. В случае поражения эпителия почек развиваются симптомы нефритов и нефрозов, мочевого пузыря — циститов. Так, кератинизация эпителия слезного канальца приводит к поражению эпителия и закупорке слезного канальца, в результате чего слезная жидкость не обмывает роговицу глаза, которая высыхает (ксерофтальмия). На сухой роговице появляются трещины, куда может попадать инфекция, вызывая гнойный процесс, приводящий к размягчению роговицы (кератомаляция), следствием этого может быть потеря зрения.

Гиповитаминоз витамина А может проявиться гемералопией (куриной слепотой), когда нарушается способность глаза видеть в темноте.

Особенно часто это заболевание (куриная слепота) встречалось в царской России в период церковного поста, который приходился на конец весны. В это время людям не разрешалось употреблять в пищу продукты животного происхождения, особенно богатые витамином А (мясо, сливочное масло). За время поста (6 недель) запасы организма витамином А истощались значительно, результатом чего и являлось развитие гемералопии.

Гипервитаминоз витамина А возникает при его избыточном потреблении, так как он способен накапливаться в организме.

В последнее время гипервитаминоз часто встречается у детей в связи с передозировками синтетических препаратов витамина А. Клиническая картина проявляется тошнотой, рвотой, выпадением волос, частыми переломами костей. Предупреждением гипервитаминоза служат правильное питание и строгий контроль за потреблением витамина А.

Источниками витамина А являются сливочное масло, желток яйца, печень морских животных и рыб (кит, палтус, окунь, треска). Растительные продукты (овощи, фрукты) богаты каротинами, при распаде которых в организме образуется витамин А.

Потребность в витамине А для взрослого человека в сутки составляет 1,5-2,5 мг, а каротина — 3-5 мг. Дозировка витамина А для детей в возрасте 1-3 лет составляет 2000 ИЕ, 3-6 лет — 2500 ИЕ, 6-9 лет — 3500 ИЕ, 9-12 лет — 4500 ИЕ, 12-20 лет — 5000 ИЕ.

Витамины группы D

В 1650 г. английский врач Глиссон впервые описал детское заболевание со специфическими нарушениями костного скелета, которое было названо английской болезнью, или рахитом.

Рахит является социальной болезнью. Постоянное недоедание, темные и сырые жилища, куда редко проникает солнце, большая скученность населения — вот основные предпосылки рахита.

У взрослых людей встречается остеомаляция — заболевание, связанное с декальцификацией костей и нарушением образования костной ткани.

Причина рахита была выяснена только в начале XX века и ею оказалась недостаточность в организме витамина D или его предшественника — 7-дегидрохолестерина. Последний содержится в коже и под действием ультрафиолетовых лучей превращается в витамин D.