Витамины: краткий обзор

Цингу описывали еще древнеегипетские врачи в папирусе Эберса около 1550 года до н. э., а в XVIII веке британский корабельный хирург Джеймс Линд заметил, что лимоны и апельсины облегчают ее симптомы^[1]. Линда считают автором одного из первых систематических клинических исследований, в котором цитрусовые стали безусловными победителями, хотя сам он до конца жизни считал цингу болезнью пищеварения, а не пищевого дефицита^[2]. Структуру витамина C, аскорбиновой кислоты, венгерский биохимик Альберт Сент-Дьёрдьи установил лишь в 1920-х годах^[1]. Потребность в витаминах возникает каждый день, ведь они регулируют десятки процессов в организме, от получения энергии из пищи до защиты клеток. Нехватка хотя бы одного из них может повлиять на самочувствие, работу мозга или иммунный ответ^[3]. Поэтому знания об источниках и свойствах витаминов помогают осознанно заботиться о собственном здоровье.

Что такое витамины

Витамины являются низкомолекулярными органическими веществами, которые не дают калорий, но обеспечивают протекание многочисленных биохимических реакций. Они участвуют в работе ферментов и синтезе гормонов, влияют на деление клеток, передачу нервных импульсов, антиоксидантную защиту, свертывание крови и другие регуляторные процессы^[3].

Большинство витаминов организм не способен вырабатывать в достаточном количестве, поэтому их нужно регулярно получать с пищей. Главное исключение составляет витамин D, который образуется в коже под действием солнечного ультрафиолета, хотя у пожилых людей, людей с темной кожей и тех, кто мало бывает на солнце, этот процесс менее эффективен^[4]. Частично организм может синтезировать и ниацин (B3) из аминокислоты триптофана: примерно 1 мг ниацина из 60 мг триптофана^[5].

В отличие от белков, жиров и углеводов, витамины нужны в очень малых количествах, микро- или миллиграммах, но их роль чрезвычайно важна. Дефицит даже одного витамина может нарушить обмен веществ и вызвать специфические симптомы, которые не компенсирует никакое другое вещество: так, длительная нехватка витамина C вызывает цингу с кровоточивостью, синяками, плохим заживлением ран и болью в суставах, хотя для ее профилактики достаточно всего 10 мг витамина C в день^[6].

Обзор витаминов

Сегодня известно 13 незаменимых витаминов, которые делят на две группы: жирорастворимые (A, D, E, K) и водорастворимые (витамин C и восемь витаминов группы B)^[3]. Они различаются тем, как усваиваются, как долго хранятся в организме и как часто их нужно получать.

Жирорастворимые витамины

Эти витамины хранятся в печени, жировой ткани и мышцах, так что организм может использовать их запасы при необходимости^[3]. Избыточное потребление, особенно с добавками, может привести к накоплению и токсичности.

• Витамин A: нужен для зрения (входит в состав светочувствительного пигмента сетчатки), роста и дифференциации клеток, работы иммунной системы^[7]. Каротиноиды из овощей и фруктов, из которых организм образует витамин A, обладают антиоксидантными свойствами, и в наблюдательных исследованиях рацион, богатый ими, связан с более низким риском некоторых видов рака. Однако добавки бета-каротина в больших дозах у курильщиков, наоборот, повышали риск рака легких: на 18% в исследовании ATBC и на 28% в исследовании CARET^[7].
• Витамин D: помогает усваивать кальций и поддерживает в крови нужный уровень кальция и фосфора, способствует минерализации костей и зубов^[3], а также нужен для работы мышц, нервов и иммунной системы^[4].
• Витамин E: жирорастворимый антиоксидант, который защищает жиры клеточных мембран от окисления, поддерживает иммунитет^[8], помогает образованию эритроцитов и использованию витамина K^[3]. При этом добавки витамина E не защищали от инфаркта и инсульта, а в исследовании SELECT с участием 35 533 мужчин прием 400 МЕ в день повысил риск рака простаты на 17%^[8].
• Витамин K: необходим для свертывания крови и здоровья костей^[9]. Людям, которые принимают варфарин, важно получать его стабильно: резкое изменение потребления витамина K может вызвать кровотечение или тромбы^[9].

Водорастворимые витамины

Эти витамины не накапливаются в организме в больших количествах, и избыток выводится, поэтому их стоит получать с пищей регулярно. Важное исключение составляет витамин B12: его запасы в печени могут сохраняться много лет^[3]. К водорастворимым относятся витамин C и витамины группы B.

• B1 (тиамин): помогает превращать углеводы в энергию, нужен для работы клеток сердца и нервной системы^[3].
• B2 (рибофлавин) и B3 (ниацин): поддерживают обмен веществ, рост и образование эритроцитов; ниацин нужен для здоровья кожи и нервов^[3]. Его активная форма НАД нужна более чем 400 ферментам, больше, чем любому другому коферменту витаминного происхождения^[5].
• B5 (пантотеновая кислота): помогает получать энергию из пищи и особенно важна для синтеза и расщепления жиров^[10]; она входит в состав кофермента A, ключевого для обмена жиров и белков.
• B6 (пиридоксин): поддерживает нормальный уровень гомоцистеина, участвует в синтезе нейромедиаторов и гемоглобина, поддерживает иммунную функцию^[11].
• B7 (биотин): необходим для обмена белков и углеводов, жирных кислот, а также для синтеза гормонов и холестерина^[3]; его часто связывают с состоянием кожи, волос и ногтей, хотя добавки помогают им только при настоящем дефиците.
• B9 (фолиевая кислота): нужна для синтеза ДНК и РНК и деления клеток, критически важна во время беременности. После обязательного обогащения муки фолиевой кислотой в 1998 году частота пороков нервной трубки снизилась на 28%, поэтому женщинам, которые могут забеременеть, советуют 400 мкг фолиевой кислоты в день. Относительно рака данные неоднозначны: у людей с достаточным уровнем фолатов добавки риск рака не снижают^[12].
• B12 (кобаламин): нужен для развития и работы нервной системы, образования эритроцитов и синтеза ДНК^[13], а также для обмена веществ^[3].

К группе B часто относят и витаминоподобное вещество холин, которое в быту иногда называют витамином B4. Холин нужен для синтеза ацетилхолина, нейромедиатора, важного для памяти, настроения, управления мышцами и других функций мозга и нервной системы^[14].

Витамин C нужен для синтеза коллагена, L-карнитина и некоторых нейромедиаторов, улучшает усвоение железа из растительной пищи, действует как антиоксидант^[15] и поддерживает здоровье зубов и десен^[3]. Среди нейромедиаторов, для которых он нужен, есть норадреналин^[6]; возможное участие витамина C в обмене серотонина изучено значительно хуже. Распространенное представление, что витамин C защищает от рака и катаракты, исследования не подтверждают: большинство рандомизированных исследований не выявили влияния добавок на риск рака, а сам витамин C не предотвращает катаракту и возрастную макулярную дегенерацию^[15].

Дефицит и усвоение

Витамины поступают с пищей: овощами, фруктами, мясом, рыбой, злаками, молочными продуктами. Однако дефицит может возникнуть из-за однообразного питания, строгих диет или нарушений пищеварения. Например, у вегетарианцев и веганов повышен риск нехватки витамина B12, потому что природные источники этого витамина ограничены продуктами животного происхождения^[13].

С возрастом усвоение некоторых витаминов ухудшается. Лучше всего это изучено для B12: атрофический гастрит, при котором желудок вырабатывает меньше внутреннего фактора, нужного для усвоения B12, есть у 8–9% людей от 65 лет, а дефицит B12 среди пожилых людей, в зависимости от критериев, выявляют у 3–43%^[13]. Поэтому пожилым людям часто советуют проверять уровень B12 и при необходимости принимать добавки. С B6 ситуация иная: в группе риска его нехватки прежде всего люди с заболеваниями почек, аутоиммунными болезнями, такими как ревматоидный артрит или целиакия, и алкогольной зависимостью^[11]. Некоторые лекарства тоже влияют на усвоение витаминов: метформин, ингибиторы протонной помпы и блокаторы H2-рецепторов могут ухудшать усвоение B12^[13].

Природные источники витаминов

Чтобы организм получал все нужные витамины, в рационе должны быть разные продукты животного и растительного происхождения. Разные витамины содержатся в разных группах продуктов, поэтому сбалансированность является ключевой. Ниже приведены основные природные источники каждого из витаминов.

Жирорастворимые витамины

Эти витамины чаще всего поступают с продуктами, содержащими жиры, и лучше усваиваются вместе с жирной пищей. Они могут накапливаться в тканях, поэтому с добавками нужна осторожность^[3].

• Витамин A (ретиноиды и каротиноиды): ретиноиды содержатся в печени, рыбе (сельдь, лосось), яйцах, молоке, сыре; каротиноиды в моркови, шпинате, батате (сладком картофеле), брокколи, тыкве, а также в абрикосах, манго и дыне^[16]. Креветки тоже содержат ретиноиды, но меньше, чем печень или жирная рыба.
• Витамин D (кальциферол): жирная рыба (лосось, форель, тунец, скумбрия), обогащенное молоко и растительные напитки, обогащенный апельсиновый сок, злаковые хлопья; немного витамина D есть в яичном желтке, печени и грибах^[4].
• Витамин E (альфа-токоферол): растительные масла, в том числе масло зародышей пшеницы, и заправки для салатов на их основе, орехи, семена, темно-зеленые листовые овощи, авокадо, зародыши пшеницы и другие растительные продукты^[8][3].
• Витамин K (филлохинон, менахиноны): капуста, шпинат, брокколи, салат и другие зеленые листовые овощи, растительные масла, а также мясо, печень, молочные продукты (в том числе сыр), яйца^[9]. Филлохинон (K1) преобладает в растениях, менахиноны (K2) в продуктах животного происхождения и ферментированных продуктах; синтетический менадион (K3) в питании человека не используют.

Водорастворимые витамины

Эти витамины не накапливаются в организме в значительном количестве, поэтому требуют регулярного поступления с пищей. Их основными источниками являются зерновые, овощи, бобовые, мясо, рыба и молочные продукты^[3].

• Витамин B1 (тиамин): свинина (в том числе ветчина), цельные злаки, бурый рис, обогащенный хлеб и хлопья, рыба, бобовые (в том числе соя и продукты из нее, например соевое молоко), семена, орехи^[17].
• Витамин B2 (рибофлавин): молоко и молочные продукты, яйца, печень и почки, постное мясо, грибы, шпинат, обогащенные крупы и хлеб^[18].
• Витамин B3 (ниацин): мясо, птица, рыба, печень, арахис, бурый рис, бобовые^[5], а также грибы, картофель, авокадо, обогащенный хлеб и цельные злаки^[3].
• Витамин B5 (пантотеновая кислота): курица, яйца, печень, брокколи, грибы (особенно шиитаке), авокадо, картофель, цельные злаки^[10].
• Витамин B6 (пиридоксин): мясо, птица, рыба, печень, бобовые (в том числе нут), соевые продукты, картофель, нецитрусовые фрукты, например бананы^[11].
• Витамин B7 (биотин): яичные желтки, рыба, мясо, субпродукты (печень), орехи, семена, батат, шпинат, брокколи^[19], а также злаковые продукты, бобовые, молоко и дрожжи^[3].
• Витамин B9 (фолиевая кислота): обогащенные злаки и хлебобулочные изделия, шпинат, спаржа, печень^[12], брокколи, свекла, фасоль, чечевица, арахисовая паста^[3].
• Витамин B12 (кобаламин): мясо, рыба, птица, молочные продукты, яйца, а для вегетарианцев обогащенные злаки, обогащенные растительные напитки и пищевые дрожжи^[13].
• Витамин C (аскорбиновая кислота): цитрусовые, киви, клубника, брокколи, брюссельская капуста, помидоры, красный и зеленый болгарский перец^[15], а также картофель и шпинат^[3]. Витамин C разрушается при нагревании, поэтому часть его теряется при варке^[15].

Витаминоподобное соединение

Холин не является классическим витамином, но его часто упоминают вместе с витаминами группы B из-за важной роли в работе мозга и печени: при нехватке холина жир накапливается в печени. Организм способен синтезировать холин в печени, но этого недостаточно для покрытия потребностей; взрослым рекомендуют 550 мг в день мужчинам и 425 мг женщинам^[14].

• Холин (витаминоподобное вещество, иногда обозначается как B4): печень (356 мг в 85 г говяжьей печени), яйца (около 147 мг в одном крупном яйце), соя (107 мг в половине стакана), курятина, а также лосось, молочные продукты, арахис, мясо и другие бобовые^[14].

Коротко: 13 витаминов делят на жирорастворимые (A, D, E, K), которые накапливаются в организме, и водорастворимые (C и восемь витаминов группы B), которые нужно получать регулярно; разнообразный рацион покрывает потребности большинства людей, а добавки нужны конкретным группам.

Правильное питание

Ежедневное поступление витаминов с пищей нужно для обмена веществ, иммунитета, здоровья кожи, костей, нервной системы и других жизненно важных процессов. Ни один витамин не может заменить другой, поэтому важно получать их все^[3].

Лучшим способом получить витамины является разнообразное и сбалансированное питание: овощи, фрукты, цельнозерновые продукты, бобовые, орехи, молочные продукты, мясо, рыба и другие продукты растительного и животного происхождения^[3]. Чередование продуктов и сезонность помогают получать все нужные микронутриенты. Витамины из пищи и из добавок действуют неодинаково: каротиноиды из овощей связаны с пользой, тогда как высокие дозы бета-каротина в таблетках вредили курильщикам^[7].

В некоторых случаях, например при ограничительных диетах, вегетарианстве, беременности, грудном вскармливании, заболеваниях пищеварительной системы или в пожилом возрасте, потребность в отдельных витаминах растет или их усвоение снижается. Беременным и женщинам, которые планируют беременность, советуют фолиевую кислоту^[12], веганам и многим пожилым людям нужны источники B12^[13]. В таких ситуациях стоит обсудить с врачом целесообразность пищевых добавок или поливитаминных комплексов, чтобы избежать как дефицита, так и избытка: например, верхний безопасный предел фолиевой кислоты из добавок для взрослых составляет 1000 мкг в день^[12], а преформированного витамина A 3000 мкг^[7].

Читайте:

Витамины для глаз: что подтверждают исследования, а что нет

Рацион влияет на зрение сильнее, чем кажется. Выясняем, какие витамины и минералы действительно поддерживают...