Вітамін Д (кальциферол)

Вітамін Д бере участь в гомеостазі кальцію, діючи на кишечник та кістки. Він виконує свою активну функцію у вигляді метаболіту кальційтріола, утвореного в нирках під впливом паратиреоїдного гормону. У кишечнику вітамін Д регулює всмоктування кальцію і фосфату. У кістках він має особливе значення для мінералізації знову утворюється тканини. Вітамін Д має також значення для регуляції обміну речовин в кістковій тканині, що є основою його ефекту при остеопорозі. Мабуть, він бере участь також у зростанні клітин та їх диференціації, тому що рецептори вітаміну Д були виявлені в багатьох клітинах ссавців, включаючи пухлинні клітини.

Вітамін Д2 (ергокальциферол) є в рослинному маслі, меншою мірою – в молоці. Він всмоктується в тонкій кишці і в печінці перетворюється в 25-гідроксіергокальціферол.

Вітамін Д3 (холекальціферо) утворюється з 7-дегідрохолестеріна в шкірі ссавців під впливом ультрафіолетового випромінювання. Холекальциферол всмоктується також у тонкій кишці і метаболізується в печінці в 25-гідроксихолекальциферол. Останній циркулює в крові у зв’язаному з білком стані. У людини вітаміни Д2 і Д3 мають однаковий властивістю. Вони містяться в риб’ячому жирі, яйцях, маслі, вітамінізоване маргарині, меншою мірою – сирі й м’ясі.

Кальцитріол, або 1,25-дігідроксіхолекальціферол, є активним метаболітом вітаміну Д. Його активність стимулюється паращитовидних гормоном. Вважають, що його дефіцит є причиною остеомаляції і гіперпаратиреозу при нирковій недостатності. Низький рівень кальцію зумовлює підвищення секреції паратгормону в результаті механізму зворотного зв’язку.

Значення вітаміну Д в організмі. Його активні метаболіти (наприклад, кальцитріол) підсилюють всмоктування в кишечнику кальцію та інших елементів. Транспорт кальцію через клітини кишечника є активним процесом, одночасно посилюється всмоктування фосфору. У точках росту кісток кальцій вступає в зв’язок з неорганічними фосфатами. Остеобласти використовують фосфат кальцію для новоутворення кісткової тканини. У зростаючої кістки новий хрящ утворюється в епіфізах, тоді як в діафізарних кінцях хряща він дегенерує. Саме тут є потреба в фосфаті кальцію. Коли хрящ зникає, епіфіз і діафіз зливаються.

За відсутності вітаміну Д нормальна кальцифікація не відбувається. Кальцифікація в періості також порушується. Епіфізи збільшуються, кістки розм’якшуються, і можливий розвиток тетанії в результаті нестачі іонізованого кальцію в плазмі. Ранньою ознакою дефіциту вітаміну Д є підвищення активності сироваткової лужної фосфатази. Цей фермент утворюється остеобластами в остеоїдної тканини. Вітамін допомагає затримці кальцію і фосфатів шляхом посилення реабсорбції в проксимальних канальцях нирок. Можливо, що темна забарвлення шкіри людини в екваторіальних країнах має значення для зменшення синтезу надлишкового кількості вітаміну Д. У той же час особи з темною шкірою, мабуть, більше страждають від рахіту, якщо в дієті недостатньо вітаміну Д, ніж у країнах з помірним кліматом. Концентрація іонізованого кальцію в крові регулює секрецію паратгормону. Низький рівень кальцію обумовлює підвищення паратгормону і, отже, збільшує продукцію 1,25-дигідроксивітамін Д3. Це збільшує всмоктування кальцію і фосфору в кишечнику. Паратгормон діє на кістку, збільшуючи швидкість резорбції кальцію і фосфору, особливо в старих ділянках, де остеобласти і остеоцити активізовані, а синтез колагену загальмований. У нирках паратгормон збільшує реабсорбцію кальцію в канальцях і підвищує екскрецію нирками неорганічного фосфату на всіх ділянках канальців.

Щоденна потреба в вітаміні Д становить 400 МО (10 мкг) у віці 6 місяців, 600 МО на 3 роки і 800 МО старше 3 років. У дорослих за винятком періоду вагітності та лактації потреба у вітаміні Д становить 100 МО (2,5 мкг). Тривалий прийом протисудомних засобів і барбітуратів супроводжується підвищенням потреби у вітаміні Д. Вітамін Д в цілому дуже стабільний і мало втрачається при переробці та зберіганні продуктів.

Стани з дефіцитом вітаміну Д досить різноманітні. Дефіцит вітаміну Д у дітей веде до рахіту, а у дорослих до остеомаляції. Після гастректомія може бути порушено всмоктування вітаміну Д і кальцію. При післяопераційному гіпопаратиреоїдизму виникає гіпофосфатемія, гіпокальціємія і низький вміст у сироватці вітаміну Д3. При хронічній нирковій недостатності порушується утворення активної форми вітаміну – 1.25-дигідроксивітамін Д3. В результаті розвивається ниркова остеодистрофія (нирковий рахіт). Іноді виникає гіпокальціємія, яка призводить до надмірної активності паращитовидних залоз з їх гіперплазією. Можлива остеомаляція в результаті дії паратгормону і одночасно метастатична кальцифікація. При проведенні програмного гемодіалізу виникає незвичайна форма остеомаляції. На додаток до дефіциту 1,25-дигідроксивітамін Д3 і затримці фосфору може бути надлишок алюмінію в розчині діалізату.

Вітамін А (ретинол)

Група жиророзчинних вітамінів, яку складають три форми вітаміну А (ретинол, ретиналь, ретиноєва кислота), що забезпечують властиве цьому вітаміну комплексне біологічну дію. Враховуючи знаходження цих форм в одних і тих же продуктах харчування (тваринного походження), їх традиційно об’єднують єдиною назвою ретинол або вітамін А. Ретинол надає нормалізуючий вплив на процеси росту, в тому числі на зростання і формування скелета, забезпечує оптимальне структурний і функціональний стан епітеліальних клітин шкіри, залоз і слизових оболонок, вистилають поверхні і порожнини тіла. Винятково важливим є входження його в хімічні структури светорецепторов органу зору, що забезпечують можливість бачити у вечірні сутінки і вночі і швидку адаптацію до темряви. Вітамін А підвищує опірність організму різним екстремальних факторів і витривалість до навантажень. Поєднання його з вітаміном С є противосклеротическим фактором.

Недолік ретинолу в організмі викликає переродження епітелію шкіри і слизових оболонок. Слизові покриви верхніх дихальних шляхів, нирок, сечовивідних проток, травних залоз та інших органів і систем стають більш проникними для збудників хвороб, знижується рівень їх функціональної організації. Тривалий недолік вітаміну проявляється клінічними ознаками, такими як блідість і сухість шкіри, її лущення і гнійничкові ураження, вугри, зроговіння і гусяча шкіра. Найбільш же характерним проявом гіпо-та авітамінозу є погіршення зору.

Зміст ретинолу в основних продуктах харчування сильно коливається. У молоці його 0,02 г в 100 мл, у вершковому маслі – 0,5 мг на 100 г продукту (0,5 мг%). Значна кількість цього вітаміну в свинячий та яловичої печінки, в яйцях його 0,35 мг%. Хорошим джерелом ретинолу для людини є провітамін каротин, що міститься в оранжево-червоних і листових овочах. Серед них в першу чергу заслуговує уваги червона морква, наявність каротину в якій досягає 9 мг%. У шпинаті його 4,5, в перці червоному солодкому 2,0, стільки ж в зеленій цибулі і цибулі порее, в салаті 1,75, в томаті грунтовому 1,2, в перці зеленому солодкому і кропі 1 мг%. Надходив в організм каротин перетворюється в біологічно діяльну форму (вітамін А). Цьому процесу сприяє прийом продуктів – вітаміноносітелей з жирами, їх термічна обробка. Хорошим варіантом є підсмажування на вершковому маслі (вітамін А і каротин стійкі до впливу високої температури). При деяких захворюваннях шлунково-кишкового тракту, печінки та підшлункової залози перетворення каротину в вітамін А порушується, що може бути ендогенної (внутрішньої) причиною його недостатності.

Потреба дорослої людини у вітаміні А становить до 1,5 мг на добу. Слід пам’ятати, однак, і про шкоду його надмірного прийому у вигляді лікарських препаратів.

Вуглеводи

Вуглеводи, одна з основних і найважливіших груп харчових речовин. Основна їх значення в харчуванні людини – енергетичне забезпечення організму: вони забезпечують більше половини добової калорійності харчового раціону. За своєю енергетичної цінності вуглеводи рівноцінні білкам (1 г вуглеводів при згоранні в організмі звільняє 4 ккал). Вони використовуються в якості енергетичного матеріалу для будь-якої діяльності людини, пов’язаної з фізичною роботою, тому при всіх видах фізичної праці спостерігається підвищена потреба в них. Частка вуглеводів при змішаному харчуванні людини в середньому в 4 рази перевищує частку білків і жирів, тому харчування має виражену вуглеводну орієнтацію.

Обмін вуглеводів пов’язаний з обміном жирів. Якщо енерговитрати високі і не компенсуються вуглеводами їжі, в організмі починається утворення цукру з жиру. У той же час обмежена здатність вуглеводів запасатися в організмі спричиняє відносно легке перетворення їх надлишкової кількості в жир, який накопичується в жирових депо. В сучасних умовах у зв’язку з повсюдним скороченням обсягу м’язової роботи знизилися енерговитрати, відповідно знизилася і середня потреба у вуглеводах. Найбільш низьку потребу у вуглеводах відчувають люди розумової праці, які ведуть малорухливий спосіб життя.

Норма споживання вуглеводів, що вважалася раніше цілком нормальною, сьогодні стає надлишковою, що, природно, приводить до підвищеного жирообразование, тобто до надлишкової маси тіла. Вельми важливою обставиною є і те, що обмін вуглеводів тісно пов’язаний з обміном білка: достатнє надходження вуглеводів з їжею і їх легка засвоюваність забезпечують мінімальне витрачання білка, а мале надходження вуглеводів в організм призводить до його посиленого витраті і можливого розвитку білково-енергетичної недостатності.

Джерелами вуглеводів у харчуванні людини служать зернові продукти, вміст вуглеводів у яких становить не менше 75% сухої речовини. Значення тваринних продуктів як джерела вуглеводів несуттєво: глікоген в незначних кількостях містять печінку і м’ясо; лактоза (молочний цукор) міститься тільки в молоці в кількості близько 5%.

Добове споживання вуглеводів становить приблизно 350-500 м. Вуглеводи харчових продуктів залежно від хімічної структури, швидкості засвоєння і використання поділяються на прості (моносахариди і дисахариди) і складні (полісахариди). Прості вуглеводи при надходженні в організм швидко надходять в кров і при необхідності окислюються з виділенням енергії. Складні цукру використовуються повільніше. Крім того, вуглеводи можна розділити на рафіновані і нерафіновані (захищені). Рафіновані вуглеводи – це цукру, звільнені від супутніх домішок в процесі очищення. Продукти на основі рафінованих вуглеводів дуже легко засвоюються в організмі, що більшою мірою сприяє формуванню надмірної ваги, порушення холестеринового і жирового обміну. Джерела рафінованих вуглеводів – буряковий та тростинний цукор, всі види кондитерських виробів, виробів з вищих сортів пшеничного борошна, концентрати, суміші та вироби з зернових. До джерел захищених вуглеводів відносяться рослинні продукти, в яких вуглеводи представлені переважно крохмалем із супутньою клітковиною (не менше 0,4%), що захищає крохмаль від швидкого впливу травних ферментів і створює тим самим умови для їх повільного перетравлення і меншого використання для жирообразования. Джерела захищених вуглеводів – хлібні вироби з борошна, приготовленої з цільного зерна, крохмаль картоплі, більшість овочів, фруктів і ягід.