Витамин А — норма и дефицит, в каких продуктах содержится

Витамин А представляет собой собирательное понятие для ряда соединений, близких по своей структуре. К ним относят: ретинол, ретиналь, ретиноевую кислоту, дероретинол.

Ретинол является истинным витамином А, им богаты продукты животного происхождения, в то время как его предшественник – каротин – содержится в растительных продуктах. Суточная потребность для мужчин составляет 900 мкг, женщин — 700 мкг, у беременных она выше. Стоит учитывать, что избыточное его поступление чревато гипервитаминозом, сопровождающимся симптомами интоксикации. Максимальная безопасная доза для взрослых составляет 2500–3000 мкг в сутки.

Роль в организме

Среди биологических функций стоит отметить:

участвует в синтезе ферментов, необходимых для образования мукополисахаридов, гиалуроновой кислоты, гепарина, таурина;
участвует в синтезе печеночных ферментов;
способствует выработке соматомединов, отвечающих за образование белков мышц, нуклеиновых кислот, коллагена;
является структурным компонентом клеточных мембран;
участвует в синтезе половых гормонов и иммунных факторов;
отвечает за рост, размножение и дифференцировку эпителиальных тканей, предупреждает их кератинизацию;
участвует в обмене витамина D;
является ключевым компонентом в синтезе родопсина – пигмента, необходимого для сумеречного зрения.

Формы витамина А

Существуют 3 формы витамина А:

ретинолы (наиболее активная форма, в основном встречается в пище животного происхождения);
бета-каротины (растительные источники витамина);
каротиноиды (существуют в свободном спирте или в жирной форме ацил-эфира, самая многочисленная группа).

Фармакологическая форма выпуска также различна:

драже;
капли для внутреннего приема;
масляный раствор;
капсулы;
таблетки, покрытые оболочкой;
раствор для инъекций.

Биологическая роль

Витамин А оказывает влияние на барьерную функцию кожи, слизистых оболочек, проницаемость клеточных мембран и биосинтез их компонентов. Действие витамина А в этих случаях связывают с его причастностью к синтезу белка.

В настоящее время более подробно выяснено значение витамина А в процессе фоторецепции.

Сетчатка глаз большинства позвоночных содержит две фоторецепторные системы: палочковый аппарат, чувствительный к низкой интенсивности света, т.е. сумеречному зрению и колбочковый — приспособленный к высокой интенсивности освещения и для цветного зрения. Фоточувствительные пигменты, носящие название родопсина, являются хромопротеидами, состоящими из хромофорной группы – витамина — А-альдегида (ретиналь) и белка — опсина. Фоторецепторные системы колбочек (йодопсин и цианопсин) состоят из тех же хромофорных групп, соединенных с белком, отличным по своему строению от опсина. На свету родопсин расщепляется на белок опсин и ретиналь; последний превращается в транс-форму; с этими превращениями связана трансформация энергии световых лучей в зрительное возбуждение. В темноте происходит обратный процесс — синтез родопсина, требующий наличия активной формы альдегида — 11-цис-ретиналя, который может синтезироваться из цис-ретинола или транс-ретиналя, или транс-формы витамина А при участии специфических дегидрогеназы и изомеразы.

Под действием кванта света родопсин через ряд промежуточных продуктов («оранжевый» и «желтый» белки) распадается на опсин и алло-транс-ретиналь, представляющий собой неактивную форму альдегида витамина А. Алло-транс-ретиналь может частично превращаться в активный 11-цис-ретиналь под влиянием света ( на схеме — пунктирная стрелка). Однако, главным путем образования 11-цис-ретиналя является ферментативное превращение транс-формы витамина А в цис-форму (под действием изомеразы), и последующее окисление ее при участии алкогольдегидрогеназы.

Полезные свойства

У каждого витамина в организме своя функция. У ретинола их несколько.

Положительным образом сказывается на работе зрительных органов. Это средство профилактики старческой слепоты.
Витамин А необходим для поддержания целостности и работы клеток кожи, а также дыхательной и пищеварительной систем.
Ретинол играет важную роль в развитии лимфоцитов (белых кровяных тельцев). Они ключевые агенты в реакции иммунной системы.
Назначается беременным: участвует в росте конечностей, формировании сердца, глаз и ушей малыша. Также отвечает за гормон роста: недостаток способен спровоцировать врожденный дефект.
Считается сильным антиоксидантом. Обладает способностью нейтрализовать свободные радикалы, приводящие к развитию хронических заболеваний (например, сахарного диабета).
Ретинол — залог здоровых костей. При его достаточном количестве риск переломов снижается на 6 %.

Результаты клинических исследований

Симптомы со стороны органов зрения

Характерными симптомами недостаточности витамина А у человека является поражения глаз, включающие нарушения сетчатки, конъюнктивы и роговицы. Расстройство сумеречного зрения, известное под названием куриной слепоты, или гемералопии, лишающее человека с наступлением сумерек ориентировки в пространстве и способности передвижения в темноте, одно из ранних проявлений А-витаминной недостаточности. Значительно позднее к расстройству ночного зрения присоединяются поражения конъюктивы и роговицы. Ослабление темновой адаптации связано с уменьшением поступления в палочки сетчатки витамина в виде витамин А-альдегида. Ослабление ночного зрения задолго до развития субъективных проявлений гемералопии могут быть выявлены путем скотометрии, исследованием темновой адаптации и электроретинографией.

Морфологические изменения глаза при А-витаминной недостаточности проявляются позднее, чем нарушения темновой адаптации. Они возникают в результате кератинизации эпителия конъюнктивы, роговицы и прекращения секреции слезных желез, что в совокупности приводит к развитию ксероза. Для более точного описания состояния глаз, специфичного для А-авитаминоза, рекомендуется применять более узкие термины «ксероз конъюнктивы» и «ксероз роговицы». Ксероз конъюнктивы проявляется как одно или несколько пятен сухой, не смачиваемой конъюнктивы. Лучше всего пятна видны при боковом освещении. Типичный ксероз может сопровождаться выраженным в той или иной степени утолщением конъюнктивы, ее сморщиванием и пигментацией. Отмечается понижение чувствительности бульбарной конъюнктивы, фотофобия, ощущение присутствия в глазу постороннего тела («ощущение песка»). Наряду с общими изменениями конъюнктивы на ней могут наблюдаться ограниченные ксеротонические изменения — бляшки Бито, расположенные на конъюнктиве склеры.

У детей старшего возраста, подростков и взрослых изменения глаз ограничиваются ксерозом. В отличие от этого у грудных детей и у детей до 4 лет изменения глаз при А-витаминной недостаточности часто распространяются и на роговицу. Поражение роговицы начинается ксерозом, понижением чувствительности и прогрессирующим помутнением. В дальнейшем развивается кератомаляция, переходящая в стадию инфильтрации, изъязвления, размягчения и прободения. Часто кератомаляция заканчивается полной или частичной потерей зрения.

Применение в медицине

Для каждого заболевания назначается свое производное витамина А и соответствующая дозировка. Перед началом приема важно получить консультацию специалиста и сдать анализы на определения уровня витамина А в организме. Врач может прописать ретинол в следующих случаях:

дефицит белка;
гиперактивность щитовидной железы;
катаракта;
недавняя лазерная хирургия глаз (заживление происходит быстрее);
поражения сетчатки (глазные заболевания прогрессируют медленнее);
малярия;
осложнения во время или после беременности (особенно, если женщина не имеет возможности полноценно питаться);
шелушения и высыпания на коже.

Физико-химические свойства и структура

Каротиноиды и каротины

Каротиноиды относятся к обширной группе углеводородных соединений — пигментов, синтезируемых высшими растениями, грибами, бактериями. По своему строению каротиноиды могут быть разделены на ряд групп: собственно каротиноиды, гидроксилсодержащие каротиноиды, каротиноиды, содержащие карбонильные группы и др. Собственно каротиноиды обозначают термином «каротины». Каротиноиды других групп, содержащие в своей молекуле кислород, следует рассматривать как производные каротинов. Каротиноиды и каротины способны к образованию структурных и пространственных изомеров.

Несомненным и пока единственным показателем биологической ценности каротиноидов является их способность превращаться в организме в витамин А. Каротиноиды, способные к такому превращению, объединяются под названием провитамины А. К их числу относятся структурные изомеры каротина – альфа, бета и гамма каротины.

Наиболее распространенным структурным изомером является бета-каротин, молекула которого состоит из двух бета -иононовых колец, соединенных алифатической цепью, имеющей 9 ненасыщенных двойных связей. По одной такой связи находится в каждом иононовом кольце. Альфа-каротин при таком же строении алифанической цепи содержит лишь один бета-иононовый цикл, тогда как второй цикл заменен на альфа-иононовый. Гамма-каротин содержит 12ненасыщенных двойных связей, один бета-иононовый цикл и на другом конце молекулы раскрытое кольцо.

Провитаминная активность структурных и пространственных изомеров каротина различна. Наиболее выраженной провитаминной активностью обладает транс-трансформа любого изомера. Среди отдельных структурных изомеров наиболее активен бета-каротин, активность которого принимают за 100%. По сравнению с бета-каротином активность альфа — и гамма-каротинов и криптоксантина составляет соответственно 53, 27 и 57%. Меньшая активность цис-изомеров по сравнению с транстранс-формой может быть объяснена тем, что молекула каротиноида в результате транс-транс-изомеризации теряет свою первоначальную структуру, чем затрудняется действие ферментной системы или систем, участвующих в превращении данного каротиноида в витамин А.

Витамин А и его производные

Химические свойства и структурная формула витамина А установлены еще в 1931 г. Тогда же было показано, что он представляет собой ненасыщенный спирт с эмпирической формулой С20 Н30 О, с пятью двойными связями — одной в бета-иононовым кольце и четырьмя в боковой алифатической цепи. Кристаллические препараты витамина А получены в 1937 г. Витамин А- это циклический непредельный одноатомный спирт который растворим в большинстве органических растворителей, нестоек в присутствие кислорода воздуха, чувствителен к воздействию света и нагреванию, образует простые и сложные эфиры, большинство которых более стабильны, чем сам витамин А.

При окислении в организме витамин А-спирт (ретинол) превращается в витамин А-альдегид (ретиналь). Помимо витамина А-спирта, его эфиров и альдегида, к природным производным витамина А относятся 3-дегидро-витамин А, или витамин А2 и некоторые стереоизомеры этих витаминов. По-видимому, природным соединением витамина А можно считать также витамин А-кислоту (ретиноевая кислота).

Физико-химические свойства и биологическая активность витамина А и его производных

Витамин А и его производные	Молекулярный Точка вес плавления		Максимум поглощения в эталоне в нм	Е1 см при 328 нм в эталоне	Биологическая активность МЕ/гХЮ-6
Спирт	286,4	64	324-325	1780	3,33
Сложные эфиры:
уксусный	328,5	57-58	326	1510	2,91
пальмитиновый	524,8	27-28	325-328	940	1,6
п-фенилазобен-
зольный	494,6	80	330	1550
янтарный	654,9	77-78	325-328	1240	2,5

В научных исследованиях

Наука никогда не стоит на месте. Так, например, многие заболевания, считающиеся когда-то смертельно опасными, сегодня успешно поддаются терапии. Витамины входят в состав почти всех ферментов и вместе с ними являются ускорителями обменных процессов. Исследования о значимости роли витаминов в жизни человека не прекращаются ни на минуту.

Ученые из Швеции обнаружили влияние витамина А на эмбриональное развитие человека. Ретинол участвует в образовании кровяных клеток и помогает формировать разные виды тканей в растущем плоде.
Исследователи из университета «Кейс Вестерн Резерв» обнаружили, что неконтролируемый обмен веществ витамина А в кишечнике способен спровоцировать серьезное воспаление.
Ретинол повышает активность клеток, отвечающих за выработку инсулина. У бета-клеток огромное число рецепторов, чувствительных к витамину А.

В косметологии

Косметологи утверждают: ретинол — золотой стандарт в уходе за кожей. Это практически волшебник, который решает все проблемы (от акне до морщин). Положительный эффект наблюдается в следующем:

повышение выработки эластина;
стимулирование образования новых кровеносных сосудов;
снижение активности сальных желез;
уменьшение выделений кожного сала;
провоцирование отшелушивания омертвевших клеток (средство профилактики закупоривания пор).

Продукты-источники витамина А

Витамины выполняют функции катализаторов и регуляторов биохимических реакций. При потребности в витамине А в холодильнике обязательно должны быть следующие продукты.

Морковь. Овощ богат бета-каротином, в организме превращающимся в витамин А. Усвоение происходит только вместе с жирами: морковку употребляют со сметаной, сливками или маслом.
Печень трески. Содержит большое количество рыбьего жира, а это полезные жирные кислоты Омега-3, помогающие усваиваться витаминам.
Шпинат. Называют «королем зелени». Он лидер среди овощей не только по содержанию витаминов, но также растительных белков и клетчатки.
Авокадо. Помимо всевозможных витаминов плод богат мононенасыщенными жирами, легко усваиваемыми организмом. При этом он надолго дает чувство сытости.
Растительное масло. В маслах витамин А присутствует в виде его предшественников из достаточно многочисленной семьи каротиноидов. Они окрашивают растительные ткани в желтый или оранжевый цвет.
Сливочное масло. Содержит около 80% жира и 4 сотни различных жирных кислот, без которых нормальное функционирование и рост организма становятся невозможными.

Противопоказания и предостережения

Потребление избыточного количества витамина А может быть опасно для здоровья. При рациональном питании суточную дозу легко набрать без использования специфических добавок, из обычных продуктов. Для взрослых верхний суточный предел составляет 3000 мкг (10 000 МЕ). Очень высокие дозы могут стать причиной сильного отравления и даже летального исхода.

Симптомы передозировки:

Ухудшение зрительной функции.
Суставная боль, боль в костях.
Отсутствие желания принимать пищу.
Тошнота и рвота.
Фотосенсибилизация.
Облысение.
Головные боли.
Сухость кожных покровов.
Поражение печени.
Пожелтение кожи.
Задержка роста.
Головокружение.
Кожный зуд.

Избыточное количество витамина А опасно при беременности. Передозировка несет риск для здоровья матери и плода. Есть данные, что у курильщиков гипервитаминоз витамина А повышает риск развития рака легких. Поэтому принимать добавки с ретинолом нужно осторожно, строго соблюдая дозировку.

Признаки сильного дефицита витамина А

Дефицит витамина А развивается, если человек употребляет мало продуктов, содержащих это вещество. Усугубляет ситуацию алкоголизм и мальабсорбция. Понять, что организм испытывает нехватку витамина А можно по следующим признакам:

Куриная слепота. Это первый сигнал имеющегося гиповитаминоза.
Язвы роговицы. При тяжелом дефиците витамина А зрение можно потерять полностью.
Иммунодефицит.
Частые респираторные инфекции. Среди детей с авитаминозом более высокая смертность от кори.
Диарея.
Нарушение роста и формирования костей.
ХОБЛ, эмфизема легких. Обструкция чаще всего развивается у курильщиков.

Признаки избытка витамина А

Симптомы острого гипервитаминоза витамина А:

Тошнота.
Головная боль.
Снижение работоспособности.
Потеря аппетита.
Головокружение.
Сухость кожи.
Отек головного мозга.

Хронический гипервитаминоз витамина А может стать причиной развития остеопороза, а также врожденных дефектов у плода. В этом плане особенно опасны производные ретинола, поэтому беременным женщинам лучше назначать бета-каротин.

Долгое время нельзя принимать препараты витамина А людям с повышенным риском рака легких, курильщикам, а также лицам, чей организм подвергается воздействию асбеста.

Сколько нужно витамина А?

Ежедневное поступление в организм определенных микронутриентов необходимо для полноценной жизнедеятельности. Суточная потребность витамина А вариативна для разных категорий людей:

для детей до полугода необходимо 0,4 мг в сутки;
с шести месяцев до трех лет — 0,6 мг;
для дошкольников и учеников начальных классов требуется 0,9 мг;
для подростков — 1,7 мг;
беременным и кормящие женщинам назначают 3 мг;
мужчинам — 2 мг;
пожилым людям достаточно 0,8 мг.

Влияние гиповитаминоза на другие органы

Одним из клинических проявлений А-витаминной недостаточности служат изменения кожи, известные под названием фолликулярного гиперкератоза. Начальным признаком изменения кожи являются сухость и шероховатость кожи, обусловленные усиленным ороговением поверхностного эпителия и подавлением деятельности потовых и сальных желез. В дальнейшем изменения кожи протекают по типу фолликулярного гиперкератоза и сухость сменяется папулезной сыпью. Сыпь возникает на наружных и боковых поверхностях бедер, задних и боковых поверхностях предплечий, распространяясь далее по остальным частям туловища.

Помимо характерных симптомов недостаточности витамина А у человека и животных проявляются также такие симптомы, как торможение роста, потеря массы тела, общее истощение организма.

Признаки недостатка

Недостаток витаминов — патологическое состояние, связанное с дефицитом вещества в организме. Неладное заподозрить можно по следующим симптомам:

ухудшение остроты зрения;
сухость кожи;
заболевания дыхательных путей;
длительное заживление ран и ссадин на коже;
медленный рост (в детском возрасте);
белые пятна на слизистой рта;
болезненное восприятие яркого света;
перхоть;
угревая сыпь.;
ломкие ногтевые пластины.

Взаимодействие с другими препаратами

Для поддержки жизненного тонуса и профилактики ряда заболеваний многие предпочитают использовать поливитаминные комплексы. При выборе подобных препаратов важно учитывать совместимость витаминов.

Витамин А, поступивший в кровь, разрушится в один момент, если в организме нет витамина Е. Но при этом последнего должно быть меньше, чем первого.
При дефиците витамина В4 (холина) витамин А не запасается впрок.
Витамин F усиливает свойства ретинола.
С витамином А нельзя совмещать D: они нейтрализуют действие друг друга.
Витамин B2 повышает лечебные свойства цинка, а микроэлемент в свою очередь улучшает всасывание А.