Реклама на портале

Витамин D: образование, польза, продукты, дефицит. Какой витамин может синтезировать кожа человека

Витаминами называются незаменимые вещества, поступающие в организм человека с пищей. И только один является исключением - он продуцируется клетками эпидермиса под действием ультрафиолета, когда человек находится на солнце. Какой витамин может синтезировать кожа человека? Какие его функции?

Описание

Кожа человека может продуцировать витамин D. Он обеспечивает регуляцию уровня кальция и фосфора. Достаточное его количество в крови способствует правильному развитию костей скелета, предотвращает возникновение рахита и остеопороза, снижает заболеваемость диабетом, ОРЗ, ожирением.

Синтез витамина Д исследуется уже не менее 100 лет: с периода открытия некоторого жирорастворимого компонента, обнаруженного в составе рыбьего жира в 1913 г. Его влияние на лечение рахита было колоссально, что определило рыбий жир как панацею и стимулировало дальнейшее изучение неизвестного химического соединения.

Классификация определяет витамин D как жирорастворимый, но фактически он представляет собой прогормональный стероид. Он синтезируется в слоях эпидермиса из провитаминов, основная часть которых образуется из присутствующего в организме холистерина (7-дегидрохолистерина), предшественника холекальциферола, частично экстрагируется из пищи (эрготерин, стигматерин и ситостерин). В виде гормона действует активная производная витамина D − 1,25 диоксихолекальциферол, или по-другому кальцитриол, который синтезируется почками из произведенных в коже или же поступивших с пищей провитаминов.

В составе витамина D насчитывается 6 форм стеаринов. Основную физиологическую роль играют 2 из них:

  • D2 (эргокальциферол). Синтезируется в растениях. Человек получает его при употреблении в пищу грибов, молока, рыбы, всасывается данное соединение в кишечнике при участии желчных ферментов. При нарушении продукции желчи ухудшается и всасываемость витамина.
  • D3 (холекальциферол). Продуцируется человеческим эпидермисом из дегидрохолестерола при участии ультрафиолетового света.

Это идентичные вещества, внешне представляют собой белые кристаллы, хорошо растворимые в органических растворителях и жире, стабильные при воздействии высоких температур. Форма D3 более значима для организма, чем D2, однако часто понятия обобщают и упоминают витамин D в общем. Оба они расцениваются как эквивалентные и взаимозаменяемые.

Научно подтверждено, что витамин D оказывает свое действие только после связывания с рецепторами-мишенями. Подобные VDR-рецепторы присутствуют во многих тканях тела человека (легких, клетках иммунной системы, половых железах).

Функции

Специфическим эффектом такого химического соединения, как Витамин D, является поддержание уровня кальция в сыворотке крови, регуляция абсорбции кальция и фосфора из кишечника или же из костной ткани. Он способствует накоплению первого макроэлемента в костях, тем самым предупреждая их размягчение.

Витамин D представляет собой своеобразную «сигнальную кнопку», которая запускает физиологическую реакцию на изменение уровня кальция в кровяном русле. В кишечнике он стимулирует производство белкового носителя макроэлемента, а в почечной ткани и мышцах стимулирует реабсорбцию ионов Са++.

Накапливается все больше доказательств того, что помимо классической скелетной, 1,25 диоксихолекальциферол выполняет еще массу других функций:

  • Он стимулирует выработку макрофагами действующего вещества - кателицидина, имеющего противовирусные, антибактериальные и противогрибковые свойства.
  • Регулирует деление и дифференциацию иммунных клеток.
  • Управляет процессом создания кожного антибактериального барьера, врожденного иммунного кожного ответа на атаку микроорганизмами извне.

Большое количество VDR-рецепторов было обнаружено в головном мозгу, особенно в отделах, отвечающих за когнитивные свойства (таламус, кора). Была выявлена пропорциональная зависимость вероятности формирования когнитивных нарушений от уровня активной формы витамина D в крови. Особенно это касается людей преклонного возраста, у которых по данной причине повышается возможность развития болезни Альцгеймера, старческого слабоумия, депрессии. Кроме того, с возрастом способность кожи к синтезу холекальциферола значительно снижается, что может привести к гиповитаминозу D.

Препараты холекальциферола включены в терапевтический курс лечения рассеянного склероза, так как данное химическое соединение участвует в регенерации защитных оболочек нервных волокон.

Немаловажен вклад кальцитриола в репродуктивную функцию. Он участвует в связывании эмбриона и эндометрия. Кроме того, витаминные рецепторы присутствуют в яичниках, маточных трубах, плаценте. На этапе планирования беременности и при бесплодии немаловажно выявление и коррекция возможного недостатка витамина D.

Была научно подтверждена причинно-следственная связь между уровнем витамина D в организме и нарушениями секреции инсулина, вероятностью развития сахарного диабета 2 типа, ожирения, артериальной гипертензии, инфаркта миокарда.

«Некальциевые» эффекты витамина D также заключаются в угнетении деления клеток, стимуляции клеточной дифференцировки. Витамин Д в коже активно участвует в процессе обновления ее клеточных элементов, формировании рогового слоя, одновременно подавляя гиперпролиферацию. Играет он также определенную роль в развитии некоторых видов карцином, аутоиммунных патологий.

Количество витамина в норме

Количество витамина D измеряется в микрограммах (мкг) или международных единицах (МЕ):

У беременных и кормящих женщин показатели суточной нормы выше.

Учитывая множество некальциемических функций данного соединения, средние дозы, вероятно, будут в будущем пересмотрены. Кроме того, в мире определяется повсеместный гиповитаминоз D, связанный с экологической обстановкой и снижением качества жизни.

Источники

Существует 3 известных источника витамина D: пища, специальные пищевые добавки и УФ-излучение. Рассмотрим их более подробно.

Ультрафиолет

Еще в середине 17-го века ученый Глиссон отмечал, что заболеваемость рахитом среди детей (младенцев) фермеров значительно выше в высокогорных районах. Они большую часть времени не видят солнца, находятся в помещении, прячась от дождливой и холодной погоды. При этом в питании они получали достаточное количество сливочного масла, молока и мяса.

Почти все люди восполняют запасы витамина D (более 90 %) за счет воздействия ультрафиолета. Под действием УФ излучения происходят следующие реакции:

  1. В эпидермисе превитамин D3 переходит в провитамин D3.
  2. Дальше посредством термоизомеризации он превращается в холекальциферол (форму D3) и поступает в сосуды кожи и общее кровяное русло.

Эффективная длина волны, под действием которой в человеческом эпидермисе происходит данный процесс, охватывает спектральный диапазон 255-330 нм со средним значением 295 нм.

Интересно, что такие лучи достигают поверхности Земли как раз в тот период времени, когда загорать специалисты не рекомендуют (с 11.00 до 15.00). Однако пребывания на открытом солнце всего 15-20 мин достаточно, чтобы в коже синтезировалось 250 мкг витамина холекальциферол (субэритемное количество). При условии достаточного объёма ультрафиолета потребности организма в данном химическом соединении перекрываются полностью.

Развитие авитаминоза D - явление нечастое. Подвержены ему в основном жители крайнего Севера, где в течение долгих месяцев длится полярная ночь или же младенцы. В основном авитаминой развивается в осенне-зимний период.

Выработка холекальциферола зависит от определенных факторов:

  • Экологическая обстановка. Она в значительной мере влияет на объем солнечных лучей, достигающих человеческой кожи. Это особенно ощутимо в мегаполисах. Туман, короткая продолжительность светового дня также имеют значение.
  • УФ-спектр излучения не проникает через стекло. Слой солнцезащитных очков также имеет свойство задерживать ультрафиолет.
  • Солнцезащитные кремы с фактором больше 8 и одежда снижают влияние лучей солнца «на подходе» к телу.
  • Широта и время суток также меняют интенсивность солнечного излучения. Например, необходимую дозу ультрафиолета можно получить в экваториальных широтах в любое время года, тогда как в умеренных − только летом.
  • Окрашивающий кожу пигмент меланин, состоящий из аминокислот и меди, снижает степень воздействия УФ-лучей. Соответственно в коже африканцев (тип 6) вырабатывается в 6 раз меньше витамина D, чем в светлой коже (тип 1).

Чем старше человек, тем ниже способность его кожи к синтезу холекальциферола.

Питание

Продукты питания являются лишь второстепенным источником витамина D, так как наш рацион, какой бы он ни был, почти всегда беден на его содержание.

Данное химическое соединение присутствует в молоке, рыбьем жире, яйцах, крапиве, петрушке. Однако как показывает практика, даже вышеперечисленные продукты могут содержать лишь незначительные количества данного соединения и такие дозы не способны ликвидировать потребность человека:


Пищевые добавки

Во многих странах в рацион питания включают продукты, искусственно обогащенные витамином D: соки, крупы, хлеб, молоко и его производные. Кроме того, существует ряд медицинских препаратов, в состав которых входит витамин D (поливитаминные комплексы и пищевые добавки). Принимать такое средство нужно только по рекомендации специалиста.

Выпускаются пищевые добавки в виде суспензий, капсул, таблеток (например, Кальцефедиол, Эргокальциферол, Холекальциферол). Совмещать прием таких препаратов с активным пребыванием на солнце не желательно - возможно развитие симптомов гипервитаминоза (токсикоз, жажда, запоры, снижение массы тела).

Важно то, что недостаток витамина D нельзя восполнить моментально, это длительный и непростой процесс. Поэтому не доводите дело до крайности, не пренебрегайте солнечными ваннами и прогулками на свежем воздухе. Помните, что оконное стекло и стены - непреодолимая преграда для ультрафиолета.

Витамин D - Кальциферол, эргостерол, виостерол

Мы приобретаем его посредством солнечного света или с пищей. Ультрафиолетовые лучи действуют на масла кожи, способствуя образованию этого витамина, который затем всасывается в тело. Витамин D образуется в коже под действием солнечных лучей из провитаминов. Провитамины, в свою очередь, частично поступают в организме в готовом виде из растений (эргостерин, стигмастерин и ситостерин), а частично образуются в тканях их холестерина (7-дегидрохолестерин (провитамин витамина D 3).

При приеме внутрь, витамин D всасывается с жирами через стенки желудка.

Измеряется в Международных Единицах (МЕ). Дневная доза для взрослых составляет 400 МЕ или 5-10 мкг. После получения загара, выработка витамина D через кожу прекращается.

Польза: Должным образом утилизирует кальций и фосфор, необходимые для укрепления костей и зубов. При совместном приеме с витаминами А и С помогает в профилактике простудных заболеваний. Помогает в лечении конъюнктивитов.

Заболевания, вызываемые дефицитом витамина D: рахит, сильное разрушение зубов, остеомаляция*, старческий остеопороз.

Витамин D относится к группе жирорастворимых витаминов, обладающих антирахитическим действием (D 1 , D 2 , D 3 , D 4 , D 5)

К витаминам группы D относятся:

витамин D 2 - эргокальциферол; выделен из дрожжей, его провитамином является эргостерин; витамин D 3 - холекальциферол; выделен из тканей животных, его провитамин - 7-дегидрохолестерин; витамин D 4 - 22, 23-дигидро-эргокальциферол; витамин D 5 - 24-этилхолекальциферол (ситокальциферол); выделен из масел пшеницы; итамин D 6 - 22-дигидроэтилкальциферол (стигма-кальциферол).

Сегодня витамином D называют два витамина - D 2 и D 3 - эргокальциферол и холекальциферол - это кристаллы без цвета и запаха, устойчивые в воздействию высоких температур. Эти витамины являются жирорастворимыми, т.е. растворяются в жирах и органических соединениях и нерастворимы в воде.

Регулируют обмен кальция и фосфора: участвуют в процессе всасывания кальция в кишечнике, взаимодействуют с паратиреоидным гормоном, отвечают за кальцификацию костей.В детском возрасте при авитаминозе D вследствие уменьшения содержания в костях солей кальция и фосфора нарушается процесс костеобразования (рост и окостенение), развивается рахит. У взрослых происходит декальцификация костей (остеомаляция).

Немецкий химик А. Виндаус, более 30 лет изучавший стерины, в 1928 году обнаружил эргостерол - провитамин D, превращавшийся под действием ультрафиолетовых лучей в эргокальциферол Было выяснено, что под влиянием ультрафиолетовых лучей некоторое количество витамина D может образовываться в коже, причем облучение может быть как солнечным, так и с помощью кварцевой лампы. . Подсчитано, что 10-минутное облучение животных оказывает на организм такое же действие, как введение в рацион 21 % рыбьего жира. В облученных продуктах витамин D образуется из особых жироподобных веществ (стеринов). В последнее время в животноводстве широко используют ультрафиолетовое облучение животных, особенно молодняка, а также кормов.

Основные источники: рыбий жир, икра, печень и мясо, яичный желток, животные жиры и масла, сардины, сельдь, лосось, тунец, молоко. сенной муке, Витамин D содержится в большом количестве и в яичном желтке, дрожжах, хорошем сене, растительном масле, травяной муке и других продуктах. В растениях витамина, как правило, нет, но в них содержится его провитамин эргостерол, который в организме животных превращается в витамин D.

Суточная потребность 2,5 мкг, для детей и беременных - 10 мкг. Отрицательно влияют на усвоение витамина D расстройства кишечника и печени, дисфункция желчного пузыря.

У беременных и кормящих животных потребность в витамине D повышается, т.к. необходимо дополнительное количество его для предупреждения рахита у детей.

Действие

Основная функция витамина D - обеспечение нормального роста и развития костей, предупреждение рахита и остеопороза. Он регулирует минеральный обмен и способствует отложению кальция в костной ткани и дентине, таким образом, препятствуя остеомаляции (размягчению) костей.

Поступая в организм, витамин D всасывается в проксимальном отделе тонкого кишечника, причем обязательно в присутствии желчи. Часть его абсорбируется в средних отделах тонкой кишки, незначительная часть - в подвздошной. После всасывания кальциферол обнаруживается в составе хиломикронов в свободном виде и лишь частично в форме эфира. Биодоступность составляет 60-90%.

Витамин D влияет на общий обмен веществ при метаболизме Ca2+ и фосфата (НРО2-4). Прежде всего, он стимулирует всасывание из кишечника кальция, фосфатов и магния. Важным эффектом витамина при этом процессе является повышение проницаемости эпителия кишечника для Ca2+ и Р.

Витамин D является уникальным - это единственный витамин, действующий и как витамин, и как гормон. Как витамин он поддерживает уровень неорганического Р и Са в плазме крови выше порогового значения и повышает всасывание Са в тонкой кишке.

В качестве гормона действует активный метаболит витамина D - 1,25-диоксихолекациферол, образующийся в почках. Он оказывает влияние на клетки кишечника, почек и мышц: в кишечнике стимулирует выработку белка-носителя, необходимого для транспорта кальция, а в почках и мышцах усиливает реабсорбцию Ca++.

Витамин D 3 влияет на ядра клеток-мишеней и стимулирует транскрипцию ДНК и РНК, что сопровождается усилением синтеза специфических протеидов.

Однако роль витамина D не ограничивается защитой костей, от него зависит восприимчивость организма к кожным заболеваниям, болезням сердца и раку. В географических областях, где пища бедна витамином D, повышена заболеваемость атеросклерозом, артритами, диабетом, особенно юношеским.

Он предупреждает слабость мускулов, повышает иммунитет (уровень витамина D в крови служит одним из критериев оценки ожидаемой продолжительной жизни больных СПИДом), необходим для функционирования щитовидной железы и нормальной свертываемости крови.

Так, при наружном применении витамина D 3 уменьшается характерная для псориаза чешуйчатость кожи.

Есть данные, что, улучшая усвоение кальция и магния, витамин D помогает организму восстанавливать защитные оболочки, окружающие нервы, поэтому он включается в комплексную терапию рассеянного склероза.

Витамин D 3 участвует в регуляции артериального давления (в частности, при гипертонии у беременных) и сердцебиения.

Витамин D препятствует росту раковых и клеток, что делает его эффективным в профилактике и лечении рака груди, яичников, предстательной железы, головного мозга, а также лейкимии.

Гиповитаминоз. Недостаток витамина Д у детей приводит к заболеванию рахитам. Основные проявления этого заболевания сводятся к симптоматике недостаточности кальция. Прежде всего страдает остеогенез: отмечается деформация скелета конечностей (искривление их в результате размягчения - остеомаляции), черепа (позднее заращение родничков), грудной клетки (появление своеобразных «четок» на костно-хрящевой границе ребер), задерживается прорезывание зубов. Развивается гипотония мышц (увеличенный живот), возрастает нервно-мышечная возбудимость (у младенца выявляется симптом облысения затылочка из-за частого вращения головкой), возможно появление судорог, У взрослого недостаточность кальция в организме приводит к кариесу и остеомаляции; у пожилых - к развитию остеопороза (снижение плотности костной ткани вследствие нарушения остеосинтеза), Разрушение неорганического матрикса объясняется усиленным «вымыванием» кальция из костной ткани и нарушением реабсорбции кальция в почечных канальцах при дефиците витамина Д.

На схеме ниже показано угнетение (пунктирная стрелка) всасывания, снижение поступления кальция в кость и уменьшение экскреции кальция при недостатке витамина Д. Одновременно в ответ на гипокальциемию секретируется паратирин и увеличивается (сплошная стрелка) поступление кальция из кости в кровяное русло (вторичный гиперпаратиреоидизм).

Симптомы гиповитаминоза

Основным признаком недостаточности витамина D является рахит и размягчение костей (остеомаляция).

Более легкие формы дефицита витамина D проявляются такими симптомами как:

потеря аппетита, снижение веса,

ощущение жжения во рту и в горле,

бессонница,

ухудшение зрения.

Рахит - одна из самых распространенных детских болезней - известен с незапамятных времен. Картины фламандских художников с изображением детей с искривленными позвоночниками, руками и ногами ясно указывают на распространение рахита в 15 веке. Широкое распространение рахит получил в Великобритании - его еще стали называть «английская болезнь». Как стало известно позднее, для активации антирахитического витамина необходим ультрафиолет, поэтому очагами рахита стали крупные города с тесной застройкой и задымлением. При рахите наиболее резко выражены нарушения в костях ног, грудной клетке, позвоночнике и черепе. Хрящевая и костная ткани становятся ненормально мягкими, что приводит к их деформации и искривлению. Заболевание рахитом возможно и при достаточном содержании витамина в пище, но при нарушении его всасывания в пищеварительном тракте (расстройства пищеварения в раннем возрасте).

При недостатке витамина D у животных снижается содержание кальция и фосфора в крови, пропадает аппетит, нарушается работа органов дыхания, задерживается рост, появляется размягчение конечностей, ломкость костей. Иногда возникают судороги мышц головы, шеи и конечностей. Наиболее выраженным рахит бывает у молодых животных. Давно известно, что рахит хорошо лечить рыбьим жиром.

Гипервитаминоз Д. Достаточно опасен гипервитаминоз D (возникает при дозах, превышающих лечебные во много раз), т. к. при этом возникает гиперкальцемия организма и обызвествление внутренних органов: почек, желудка, легких, крупных кровеносных сосудов. Избыток витамина D откладывается в печени и может вызвать отравление.

Избыточный прием витамина Д приводит к интоксикации и сопровождается выраженной деминерализацией костей - вплоть до их переломов. Содержание кальция в крови повышается. Это приводит к кальцификации мягких тканей, особенно склонны к этому процессу почки (образуются камни и развивается почечная недостаточность), Повышение уровня кальция (и фосфора) в крови объясняется следующим: 1) резорбцией костной ткани (сплошная стрелка); 2) увеличением интенсивности всасывания кальция и фосфора в кишечнике 3) увеличением их рсабсорбции в почках (т. е. угнетением экскреции с мочой - пунктир).

В нормальных условиях повышение содержания кальция в крови будет приводить к образованию неактивного 24,25(0 Н)2-Д3, который не выбывает резорбцию («рассасывание») кости, однако при гипервитаминозе Д этот механизм становится неэффективным/ Интересно, что пигментация кожи (загар) является защитным фактором, предохраняющим от избыточного образования витамина Д при УФ-облучении кожи. Однако у светлокожих жителей северных стран, испытывающих недостаток солнечной инсоляции, витамин-Д-дефицитные состояния, как правило, не развиваются, так как их диета включает рыбий жир.

Метаболизм. Витамины группы Д всасываются подобно витамину А. В печени витамины подвергаются гидроксилированию микросомной системой оксигеназ по С-25 (из витамина Д. образуется 25(ОН)-Д3, т. е. 25-гидроксихолекальциферол), и затем переносятся током крови с помощью специфического транспортного белка в почки. В почках осуществляется вторая реакция гидроксилирования по С-1 с помощью митохондриальных оксигеназ (образуется 1,25(ОН)2-Д3, т. е. 1,25-дигидроксихолекальциферол, или кальцитриол). Эта реакция активируется паратиреоидным гормоном, секретируемым паращитовидной железой, когда уровень кальция в крови снижается. Если уровень кальция адекватен физиологической потребности организма, вторичное гидроксилирование происходит по С-24 (вместо С-1), при этом образуется неактивный метаболит 1,24(ОН)2-Д3 В реакциях гидроксилирования принимает участие витамин С.

Витамин Д3, накапливается в жировой ткани. Выводится главным образом с калом в неизмененном или окисленном виде, а также в виде конъюгатов.

Витамин Н - Биотин, коэнзим R

Витамин Н водорастворим, сравнительно новый член семействавитаминов группы В .

Биотин нужен для синтеза аскорбиновой кислоты. Необходим для нормального метаболизма жиров и белка.

РНП для взрослых 150 – 300 мкг. Может синтезироваться кишечными бактериями. Сырые яйца препятствуют его усвоению организмом. Синергичен с витаминами В2, В6, ниацином, А и сохраняет кожу здоровой.

Польза: Помогает предохранить волосы от седины. Облегчает боли в мышцах. Уменьшает проявления экземы и дерматита.

Заболевания, вызываемые дефицитом биотина: нарушение метаболизма жиров.

Лучшие натуральные источники: орехи, фрукты, пивные дрожжи, говяжья печень, молоко, почки и нешлифованный рис, желток яйца.

В 1935-1936 гг. Kogi и Tonnies впервые выделили кристаллический биотин из желтка яиц. Для этой цели они использовали 250 кг желтков яиц и получили 100 мг биотина с температурой плавления 148°.

Известны аминокислотные производные биотина, среди которых наиболее

изучен биоцитин, обладающий высокой активностью для многих микроорганизмов.

Он представляет собой пептид биотина и лизина. В настоящее время выяснена причина патологических изменений, возникающих при кормлении животных сырым яичным белком. В нем содержится авидин-белок, который специфически соединяется с биотином (введенным внутрь с пищевыми продуктами или синтезированным кишечными микроорганизмами) в неактивный комплекс и тем самым препятствует его всасыванию.

Рекордное количество (6,81 мкг/г) найдено в печени акулы.

Наиболее богаты витамином печень, почки, надпочечники; сердце и желудок содержат среднее, а мозговая ткань, легкие и скелетные мышцы-минимальное количество биотина.

Наиболее богаты витаминами свиная и говяжья печень, почки, сердце быка, яичный желток, а из продуктов растительного происхождения-бобы, рисовые отруби, пшеничная мука и цветная капуста. В животных тканях и дрожжах биотин находится преимущественно в связанном с белками виде, в овощах и фруктах-в свободном состоянии.

Биосинтез биотина .

Биосинтез биотина осуществляют все зеленые растения, некоторые бактерии

и грибы. Изучение путей биосинтеза биотина началось после выяснения строения его молекулы. Химическое расщепление биотина проходит через образование дестиобиотина, диаминопеларгоновой кислоты и, наконец, пимелиновой кислоты.

Взаимодействие с другими витаминами.

Установлена связь биотина с другими витаминами, в частности с фолиевой кислотой, витамином B12 - аскорбиновой кислотой, тиамином и пантотеновой кислотой. 0собенно тесные взаимоотношения существуют между биотином и фолиевой кислотой. Биотин благоприятно влияет на общее состояние организма и сохранение аскорбиновой кислоты в тканях цинготных морских свинок. В свою очередь аскорбиновая кислота замедляет, хотя и не предотвращает развитие авитаминоза биотина у крыс.

При недостаточности биотина снижается содержание тиамина в печени, селезенке,. почках и мозге животных. У крыс, содержавшихся на рационе, лишенном биотина, содержание витамина B12 было выше, чем у контрольных животных, получавших биотин. Эти два витамина тесно связаны между собой в обмене пропионовой кислоты у микроорганизмов и животных. Существует тесная связь между биосинтезом биотина и пантотеновой кислоты у микроорганизмов и зеленых растений (В. В. Филиппов, 1962). Биотин облегчает симптомы пантотеновой недостаточности и, наоборот, пантотеновая кислота смягчает проявление авитаминоза биотина.

Биотиновый авитаминоз у животных характеризуется прекращением роста и падением веса тела (до 40%), покраснением и шелушением кожи, выпадением шерсти или перьев, образованием красного отечного ободка вокруг глаз в виде «очков», атактической походкой, отеком лапок и типичной позой животного с согбенной (кенгу-руподобной) спиной. Дерматит, который развивается у животных при недостаточности биотина, может быть охарактеризован как себорея десквамационного типа, сходная с той, которая наблюдается у детей.

У крыс авитаминоз биотина развивается через 4-5 недель скармливания опытного рациона, а у цыплят первые признаки авитаминоза появляются через 3 недели.

Помимо внешних признаков, биотиновый авитаминоз вызывает глубокие морфологические изменения в тканях и органах, а также нарушения в обмене веществ. Известны изменения в зобной железе, коже и мышцах крыс. Характерны обильный гиперкератоз, акантез и отеки. Разрушенные волосяные стволы перемешаны с гиперкератозными пластинками. Установлено расширение волосяных сумок, отверстия которых закупорены гиперкератозным материалом. В последней фазе развития авитаминоза наблюдается атрофия жира в гиперкератозных пластинках. Недостаток биотина в рационе крыс приводит к уменьшению его содержания в тканях. В печени и мышцах количество витамина снижается в 5 раз, а в мозговой ткани-на 15%. В крови авитаминозных крыс накапливается пировиноградная кислота, развивается ацидоз и снижается концентрация сахара. При этом глюкозурия не наблюдается, но уменьшается содержание редуцирующих Сахаров в печени при нормальном содержании их в мышцах; у животных развивается креа-тинурия.

Человек полностью удовлетворяет свою потребность в биотине за счет синтеза его микрофлорой кишечника, поэтому гиповитаминоз можно получить только в эксперименте.

Гиповитаминоз может развиться в основном при дисбактериозе кишечника, возникающего, например, в результате приема антибиотиков.

Симптомы гиповитаминоза

Возможные последствия дефицита биотина: себорейный дерматит, анемия, депрессия, потеря волос, высокий уровень сахара в крови, воспаление или бледность кожи и слизистых оболочек, бессонница, потеря аппетита, мышечные боли, тошнота, воспаление языка, сухая кожа, высокий уровень холестерина в крови.

Взаимодействие

* Сырой яичный белок содержит вещество, которое называется авидин - антивитамин биотина. Это вещество связывает биотин и препятствует его всасыванию в кровь. При нагревании происходит денатурация (необратимое нарушение структуры) авидина в яичном белке, и поэтому приготовленные яйца не мешают усваивать биотин.

* Алкоголь ослабляет способность к усвоению биотина, и поэтому хроническое злоупотребление алкоголем может привести к дефициту биотина.

* Жиры масла, подвергшиеся тепловой обработке или воздействию воздуха в течение длительного времени, замедляют усвоение биотина.

* Антибиотики, лекарства с содержанием серы и сахарин также влияют на усвоение биотина.

Если вам нужно длительное лечение антибиотиками - это относится и к детям, и к взрослым, - синтез биотина может резко сократиться из-за гибели полезных кишечных бактерий, что делает дополнительный прием необходимым.

Витамин Н показан при выпадении волос и псориазе, в косметике его применяют в составе средств для ухода за волосами и в масках.

Метаболизм Биотин, связанный с белками, поступает с пищей, при помощи протеиназ переходит в свободное состояние и всасывается в тонком кишечнике. При поступлении в кровь он вновь соединяется с белками (альбуминами) и поступает в ткани. Задерживается биотин главным образом в печени и почках. Выводится в неизменённом виде с мочой и калом. Коферментной формой витамина Н является N5-карбоксибиотин.

Структура и свойства.

В основе строения биотина лежит тиофеновое кольцо, к которому присоединена мочевина, а боковая цепь пердставлена валериановой кислотой:

Биотин представляет собой кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и спирте. Это устойчивое соединение, биологическая активность которого не меняется после кипячения растворов и при доступе кислорода.

Эмпирическая формула : С 10 Н 16 О 3 N 2 S.

Витамин Д, предупреждающий развитие рахита, сравнительно мало распространен в природе. Он содержится в небольшом количестве лишь в немногих продуктах животного происхождения. К ним относятся печень, яичный желток, икра рыб. Основным источником витамина Д является жир, добываемый из печени трески, палтуса и некоторых других рыб. В печени многих рыб при наличии больших запасов витамина А очень мало витамина Д. Поэтому для медицинских целей применяют так называемый витаминизированный рыбий жир, к которому добавлены определенные количества витамина Д.

Некоторые продукты питания (молоко, растительное масло и др.), а также дрожжи содержат жироподобные вещества - стерины, которые при облучении этих продуктов ультрафиолетовыми лучами превращаются в витамин Д. Из растительных продуктов, содержащих так называемый эргостерин, образуется витамин Д2, а из продуктов. животного происхождения, в которых есть холестерин, при облучении - витамин Д3. Эргостерин и холестерин являются, таким образом, провитаминами Д. Для человека препараты витамина Д3 оказываются более активными, чем (препараты Д2.

Образование витамина Д из холестерина происходит в поверхностных слоях кожи человека и животных при облучении их ультрафиолетовыми лучами солнца, а также при облучении искусственными источниками ультрафиолетовых лучей, например ртутно-кварцевой лампой. Взрослые люди при обычных условиях работы не испытывают необходимости в дополнительном получении витамина Д с пищей. Иначе обстоит дело с людьми, которые по роду своей деятельности подолгу находятся в условиях искусственного освещения или в течение длительного времени лишены солнца, например шахтеры, жители Крайнего Севера, служащие метро. Эти люди нуждаются в добавочном получении витамина Д. Недостаточное облучение ультрафиолетовыми лучами при одновременном отсутствии в пище витамина Д является также одной из основных причин развития Д-авитаминоза у детей.

Витамин Д регулирует обмен кальция и фосфора в организме и влияет на правильное развитие скелета. Отсутствие или недостаточное содержание витамина Д в пище детей приводит к заболеванию рахитом. При рахите организм теряет способность усваивать и фосфор пищи и откладывать их в костях. Кости детей, больных рахитом, содержат значительно меньше кальция, чем у здоровых детей, и легко меняют свою форму. Ребра становятся мягкими, грудная клетка расширяется, появляются искривления позвоночника и ног, долго не зарастают роднички, задерживается прорезывание зубов. Эти изменения скелета сказываются и на состоянии внутренних органов. Дети, больные рахитом, плохо развиваются, легко подвергаются простудным и другим заболеваниям.

Изменения в костях под влиянием недостатка витамина Д наблюдаются не только у детей, но и у взрослых. Такие изменения, сопровождающиеся размягчением костей, бывают иногда у женщин во время беременности. При недостатке витамина Д учащаются заболевания зубов, плохо срастаются костные переломы, медленно образуется костная мозоль. Чтобы предупредить появление рахита у ребенка, в нашей стране проводится целая система мероприятий. Задолго до рождения ребенка, уже со второй половины беременности, женщине назначают витамин Д по 500 единиц ежедневно. Во время кормления грудью ей дают также по 500 единиц. Для увеличения содержания витамина Д в организме матери ее облучают также ультрафиолетовыми лучами.

После рождения ребенка для предупреждения рахита применяют воздушные ванны, облучение ртутно-кварцевой лампой (особенно в условиях Севера).

В настоящее время наша витаминная промышленность выпускает масляные и спиртовые препараты витамина Д с указанием количества содержащегося в них витамина в интернациональных единицах. Одна такая единица соответствует 0,025 микрограмма витамина Д. При вскармливании грудным молоком ребенку достаточно давать ежедневно до 500 единиц витамина Д, а при искусственном вскармливании - не менее 500 единиц. С лечебной целью, когда рахит уже появился, витамин Д вводят в значительно больших количествах.

Препарат витамина Д дается строго по предписанию врача, так как, подобно витамину А, большие его дозы могут вызвать отравление.

С лечебной целью витамин Д назначают также при переломах костей. В последнее время витамин Д с хорошими результатами применяют также при лечении туберкулеза кожи (волчанка).

Витамин D уже около ста лет занимает место среди жизненно важных для человека веществ, открытых и изученных наукой. О пользе солнечного витамина наверняка слышали все, но чем именно он полезен? О том, каким бывает витамин D, где он содержится, чем опасен его дефицит и переизбыток, расскажет эта статья.

Часто все витамины группы D обобщенно называют кальциферолом, несмотря на то, что это название конкретного витамина - D3. В медицинской практике под витамином D понимают формы D2 и D3; они считаются самыми активными и потому наиболее эффективны в оказании необходимого действия. Функции всех этих витаминов схожи, поэтому можно сказать, что отличаются они в основном активностью и методом получения. В публикующихся статьях их чаще всего не разделяют, даже врачи, говоря о витамине D, подразумевают все его формы. Если речь идёт о конкретном витамине, это упоминается отдельно.

По данным современной науки, витамин D представлен шестью формами:

  • D1 – форма, имеющая в своем составе два стероидных производных, эргокальциферол и люмистерол. Впервые был найден более ста лет назад в печени трески. В чистом виде витамин не встречается и может быть получен только через химический синтез. D1 способствует нормальному росту костных тканей, контролирует уровень макроэлементов в организме. При достаточном поступлении может запасаться в мышечных и жировых тканям и расходоваться по мере необходимости.
  • D2 , или эргокальциферол, образуется путем воздействия ультрафиолетовых лучей на эргостерол. В природе он синтезируется грибками. D2 можно назвать и витамином, и гормоном одновременно – он регулирует уровень кальция и фосфора и в то же время влияет на работу внутренних органов при помощи собственных рецепторов. Если организм нуждается в кальции или фосфоре, он начинает активно синтезировать этот витамин или расходовать его запасы.
  • D3 , или, по-другому, холекальциферол - самый важный витамин своей группы. Он участвует в огромном количестве процессов на организменном уровне, влияет на большинство систем - нервную, кровеносную, иммунную.
  • D4 - дигидроэргокальциферол - отвечает, как и другие витамины группы D, за поддержание обмена веществ и контроль макроэлементов. Но, в отличие от остальных, он обладает особой функцией - отвечает за выработку щитовидной железой особого гормона, который выводит в кровь кальций из костных запасов организма.
  • D5, или ситокальциферол, по своему строению и свойствам очень напоминает витамин D3, но гораздо менее токсичен. Благодаря этому витамин успешно применяется в медицине - например, в противовоспалительной терапии и при лечении диабета.
  • D6, по-другому стигмакальциферол, считается витамином с низкой активностью. Отвечает за предупреждение остеопороза и рахита, обеспечивает нормальное развитие костной системы.

Показания к применению

Витамины группы D назначаются в лечебных и профилактических целях. В первом случае витамин принимается в комплексе с основной терапией, чаще всего при заболеваниях с патологиями костной системы и недостатком кальция в крови. Разница между лечебным и профилактическим приемами только в дозировке: при лечении препараты принимают в суточном количестве 100-250 мкг, при профилактике - 10-15 мкг.

  • Лечение и профилактика рахита
  • Переломы и их плохое срастание
  • Остеопороз
  • Гипотиреоз
  • Заболевания печени
  • Повышенная ломкость костей
  • Хронический гастрит, панкреатит
  • Низкий уровень витамина D в организме
  • Нарушения зубной ткани
  • Туберкулез
  • Диатез

Противопоказания

Несмотря на всю пользу витамина D, существует ряд заболеваний, при которых его употребление противопоказано:

  • Гиперкальциемия (избыток кальция в крови)
  • Язвы желудка и двенадцатиперстной кишки
  • Активная форма туберкулеза легких
  • Гипервитаминоз витамина D
  • Острая почечная недостаточность
  • Пороки сердца
  • Ишемическая болезнь
  • Хронические почечные заболевания

С осторожностью принимать витамин D необходимо при:

  • Атеросклерозе
  • Сердечной и почечной недостаточности
  • В периоды беременности и лактации

Дозировка

Даже для здорового человека дозировка витамина D неодинакова. Все зависит от возраста, веса, наличия других факторов. В норме дозировка витамина считается примерно следующей:

  • Для младенцев до 1 года – 7-10 мкг (280-400 МЕ)
  • Для детей от 1 до 5 лет – 10-12 мкг (400-480 МЕ)
  • Для детей от 5 до 13 лет – 2-3 мкг (80-120 МЕ)
  • Для мужчин и женщин старше 13 лет – 2-5 мкг (80-200 МЕ)
  • Для пожилых людей после 60 – 12-15 мкг (480-600 МЕ)
  • Для кормящих женщин – 10 мкг (400 МЕ)

Чтобы обозначить дозировку витамина D, используют микрограммы (мкг) и международные единицы (МЕ). Эти единицы измерения взаимопереводимы. Одна международная единица равна 0,025 мкг, а один микрограмм - 40 МЕ.

Дозировки, указанные в списке, оптимальны, чтобы безопасно восполнить запасы витамина. Максимально допустимой суточной дозой для взрослого человека принято считать 15 мкг. Её превышение может спровоцировать гипервитаминоз и, как следствие, проявление неприятных симптомов.

В чем содержится?

Витамин D часто называют солнечным витамином, и не зря. Почти все его формы, исключая только D2, синтезируются в эпидермисе кожи под действием ультрафиолета. Провитамин D3 превращается в холекальциферол (непосредственно D3) благодаря термической изомеризации, после чего поступает в кровь и переносится ею в печень.

Летом витамина достаточно, чтобы организм функционировал нормально, но зимой его выработка существенно снижается. Большое количество одежды и короткий световой день не позволяют ему синтезироваться в нормальных количествах.

Помимо синтеза в человеческом организме, витамин D содержится в пище, причём по большей части в продуктах животного происхождения. Так, его много в любом мясе, рыбе, мясной и рыбной печени, яйцах. Высокое содержание витамина отмечено и в кисломолочной продукции.

В растительных продуктах витамина D практически нет. В небольших количествах он обнаружен в кукурузном масле, картофеле, петрушке.

Дефицит и переизбыток

Дефицит витамина D отмечается у каждого десятого жителя нашей планеты. Человек, страдающий гиповитаминозом, быстро устает, у него появляется слабость, боль в мышцах, проблемы с зубами, зрением. Если вовремя не обратить на эти симптомы внимания, больному могут грозить более серьёзные заболевания - рахит, остеопороз, артрит, деформации костей.

Рахиту в большинстве своем подвержены маленькие дети. При недостатке витамина D у них может наблюдаться выпадение волос, потливость, проблемы с прорезыванием зубов. В тяжёлых случаях могут деформироваться и размягчаться кости грудной клетки, появляется горб. Поэтому беременным женщинам важно следить, чтобы уровень витамина оставался в норме, а грудным детям разрешено давать его уже с первых месяцев жизни.

Остеопороз - ещё одно заболевание, связанное с гиповитаминозом. Больше всего оно распространено среди людей среднего возраста и старше и приводит к тому, что любой, даже лёгкий ушиб ведёт к трещинам или переломам костей. Полностью вылечить его на сегодняшний день нельзя, только дополнительно принимать витамин D и обезболивающие препараты.

Нередко к этому списку заболеваний относят депрессию и мигрень, объясняя их развитие авитаминозом.

Передозировка , хоть и встречается реже, все-таки имеет место быть. Витамин D имеет свойство накапливаться в организме, и его переизбыток может спровоцировать судороги, нарушение сердцебиения и дыхания, слабость, тошноту, повышенное давление. Иногда на стенках сосудов образуются атеросклеротические бляшки, связанные с избыточным содержанием кальция.

Гипервитаминоз может произойти только в случае приёма больших доз препаратов, содержащих витамин D. Долгое пребывание на солнце переизбытком не грозит - от этого человеческую кожу защищает загар.

Лечение состоит в прекращении приёма витамина и растительной диете. Нахождения на солнце тоже придётся избежать. В некоторых случаях требуется приём препаратов, выводящих кальций из организма, или даже стационарное наблюдение.

Выявить нехватку или избыток витамина D можно с помощью кровяного анализа. Для большей достоверности в течение нескольких дней перед сдачей крови рекомендуется прекратить прием витаминных комплексов и препаратов, которые могут его содержать.

Побочное действие

Побочных эффектов у витамина D достаточно много. Проявиться они могут в двух ситуациях - в случае неправильного употребления или по причине индивидуальной непереносимости. В числе этих эффектов отмечаются пониженное давление, слабость, раздражительность, тошнота. Если систематически превышать ежедневную норму витамина, в органах могут образовываться кальцификаты.

Препараты, содержащие витамин D

Аквадетрим

Самый известный и безопасный препарат, который подходит не только взрослым, но и маленьким детям. В одной капле содержится около 600 МЕ витамина, что составляет примерную суточную норму. Препарат назначают для профилактики рахита, его можно принимать вне зависимости от времени приёма пищи. Рекомендуется разводить в ложке воды.

Альфа Д3-Тева

Препарат выпускается в форме капсул с масляным раствором. Разрешен к употреблению детям старше 6 лет и взрослым - дети младшего возраста не могут проглотить капсулу целиком. Содержит синтетический аналог витамина D, назначается пациентам с нарушениями эндокринной системы. Принимать необходимо по одной или две капсулы после еды, запивая чистой водой.

Витамин Д3

Представляет собой масляный раствор и принимается аналогично Аквадетриму. Может быть использован в виде инъекций, укол делается внутримышечно в бедро или ягодицы.

Кальций Д3-Никомед Форте

Выпускается в форме таблеток со вкусом цитрусовых или мяты. В одной таблетке содержится дневная норма витамина D3 и кальция. Принимается после или во время еды, предназначен для детей старше шести лет и взрослых.

Вигантол

Препарат производится в виде масляного раствора. Подходит для детей с самого рождения и взрослых, прописывается для профилактики рахита, лечения остеопороза.