Структурная формула витамина A:
а) — ретинол (спиртовая форма) — активная форма витамина из животных источников (в основном из печени).
б) — бета-каротин — димер ретинола. Неактивный провитамин. Поступает в организм из растительных источников и превращается в активный витамин A по мере необходимости.
Морковь — хорошо известный источник бета-каротина.
Другие богатые источники бета-каротина — это тыква и облепиха.
Витамин A (ретинол)
Витамин A получил название ретинол по причине его исключительной важности для функционирования сетчатки глаза (ретины). Но как и в случае с другими витаминами, его роль в организме гораздо шире и завязана на многие критически важные процессы.
История открытия
Витамин A выделили из сливочного масла и сырой печени трески американские биохимики Элмер Макколлум и Маргарет Дэвис в 1917 году. Поскольку незадолго до этого был открыт «водорастворимый фактор B» (оказавшийся на деле комплексом витаминов), исследователи выбрали рабочее название «жирорастворимый фактор A». В 1947 году витамин A получили путем химического синтеза в Дании, а в 1967 году Джордж Уолд получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за исследования функции зрительных пигментов — эти работы привели к пониманию роли витамина A в зрении.
Химическая природа
Жирорастворимый витамин A относится к группе ретиноидов. Витамин A в человеческом организме может существовать в форме спирта (ретинол), альдегида (ретиналь) и кислоты (ретинолевая кислота), кроме того известны эфиры этих соединений и их пространственные изомеры. Все ретиноиды имеют сходную химическую структуру: цепь с чередующимися одинарными и двойными связями, на одном ее конце — шестичленное углеродное кольцо, на другом — полярная группа. Чередующиеся одинарные и двойные связи в линейной цепи поглощают свет, поэтому ретиноиды и их производные — обычно ярко окрашенные соединения (желтые, оранжевые и красные). Витамин A в кристаллическом состоянии имеет ярко-желтый цвет. Чередование одинарных и двойных связей также придает молекуле витамина A свойства антиоксиданта.
Человеческий организм получает витамин A в разных формах. В источниках животного происхождения витамин A находится в активных формах (ретинол и ретиналь). В растительной пище витамин A находится в форме предщественников — провитаминов (каротиноидов), которые расщепляются в человеческом организме, превращаясь в активный витамин. Самый известный провитамин A — бета-каротин (димер ретинола).
Биологическая роль
Светочувствительные клетки сетчатки глаза содержат в своих мембранах пигмент родопсин. При поглощении света родопсин расщепляется на белок опсин и свободный ретиналь. Для того, чтобы глаз сохранял светочувствительность, реакция разложения родопсина на свету должна уравновешиваться обратной реакцией его ресинтеза. При недостатке витамина A в рационе полного восстановления родопсина в сетчатке глаза не происходит. Это приводит прежде всего к нарушению ночного зрения, а продолжительная нехватка витамина A вызывает дегенерацию сетчатки глаза и паталогические изменения роговицы.
В функциях, не связанных со зрением, большую роль играет ретинолевая кислота, которая регулирует экспрессию генов, взаимодействуя со специфическими рецепторами клеточных мембран. Ретинолевая кислота исключительно важна для нормального развития эмбриона, а также в любых процессах интенсивного деления клеток — таких, как образование красных кровяных телец (эритроцитов) и клеток иммунной системы, регенерация эпителия и слизистых оболочек (в том числе легочной ткани), формирование костной ткани и коллагена. Функция ретинолевой кислоты в поддержании иммунного статуса организма многопланова: дефицит ретинолевой кислоты приводит к угнетению иммунной системы и и в то же время к нарушению состояния покровного эпителия — первого барьера на пути инфекций. При недостатке ретинолевой кислоты в организме угнетен синтез гликопротеинов, это приводит к замещению слизистых оболочек на содержащую кератин соединительную ткань. Витамин A также принимает участие в синтезе стероидных гормонов.
Как активные формы витамина A, так и каротиноиды проявляют мощные антиокислительные свойства и поглощают свободные радикалы, снижая тем самым риск возникновения сердечно-сосудистых и раковых заболеваний и замедляя старение организма.
В организме витамин E (токоферол) защищает витамин A от окисления, поэтому недостаток витамина E в рационе вызывает симптомы дефицита витамина A. Цинк также критически важен для усвоения витамина A: недостаток цинка в рационе приводит к нарушению синтеза белка-переносчика, который транспортирует витамин A через стенку кишечника в кровяное русло.
Как и все жирорастворимые витамины, витамин A полноценно усваивается только при наличии в рационе достаточного количества жиров. Витамин A откладывается про запас в печени и в жировых тканях в виде эфиров и освобождается в кровяное русло по мере необходимости.
Источники
Источники витамина A животного происхождения — это прежде всего печень, рыбий жир, молоко и молочные продукты, желток яиц.
Из растений, содержащих каротиноиды, кроме хорошо известной моркови можно назвать тыкву, зеленый лук, желтые или оранжевые овощи, плоды и ягоды. Биологическая активность растительных каротиноидов в 5...10 раз ниже, чем ретинолов из животных источников, к тому же толстые клеточные стенки таких овощей, как морковь, затрудняют их усвоение.
Суточная потребность
Разные формы витамина A различаются биологической активностью и эффективностью усвоения, поэтому дозировки витамина A пересчитывают на чистый ретиналь и выражают в международных единицах (МЕ, в английском языке — IU). 1 МЕ = 0.3 мкг ретиналя. В международной практике применяют также ретиналь-эквивалент (RE), равный 1 мкг ретиналя, 6 мкг бета-каротина или 3.3 МЕ.
Рекомендуемая норма дневного потребления витамина A — 900 мкг (3000 МЕ) для взрослых мужчин и 700 мкг (2330 МЕ) для женщин. Предельно допустимая доза при терапии витаминной недостаточности — не выше 3000 мкг (10 000 МЕ).
Недостаток витамина A
Недостаток витамина A в наше время характерен для развивающихся стран Африки и Азии, где в пище населения мало животного белка и жиров. От недостатка витамина A в странах третьего мира ежегодно слепнут от 250 тысяч до 500 тысяч детей. Недостаток витамина A также приводит к высокой детской смертности от инфекционых болезней вирусной природы, к нарушению структуры роговицы глаз, кожных покровов и волос.
Избыток витамина A
Витамин A — весьма активное биологическое соединение с узкой вилкой оптимальной дозировки. В практике полярных экспедиций известны случаи смертельных отравлений печенью белого медведя и ездовых собак — печень этих хищиков, адаптированных к условиям Арктики, сдержит токсичные для человека количества витамина A. Предельно допустимая дневная доза витамина A содержится в 0.3 г печени белого медведя, а 30…90 г печени за один прием достаточно для смертельного отравления.
Регулярное употребление витамина A в дозах, всего в два раза превышающих рекомендованные пределы, может привести к развитию остеопороза и увеличивает риск серьезных дефектов развития плода. Несмотря на то, что витамин A абсолютно необходим для эмбрионального развития, запас витамина A в жировых тканях обычно достаточен для нормального течения беременности. Врачи настоятельно рекомендуют беременным женщинам воздерживаться от приема витаминых препаратов, содержащих витамин A.
Самый безопасный путь получения витамина A — это рацион, содержащий достаточное количество растительного бета-каротина, который в человеческом организме превращается в активный витамин A по мере потребности.
Андрей Конечный
ООО "ПК Лимонник"
> Назад на страницу Публикации