Провитаминная активность Р-каротина

Витамин А, С₂₀Н₃₀О представляет собой жирорастворимый спирт бледно-желтого цвета, ко торый образуется из красного пигмента р-каротина (провитамина А). В природе чаще всего вита мин А встречается в форме эфиров с жирными кислотами.

Физиологическая роль витамина А состоит, прежде всего, в поддержании нормального состо­яния эпителиальных тканей (в том числе слизистых оболочек), а также нервной и костной тканей. От витамина А зависит способность видеть при слабом освещении. Дело в том, что важным компо­нентом сетчатки является производное витамина А, родопсин, или зрительный пурпур, который принимает участие в зрительном процессе. Недостаточность витамина А ведет к утрате родопсина, что, в свою очередь, вызывает ночную («куриную») слепоту, т.е. неспособность видеть в сумерках. Благодаря своей роли в деятельности сетчатки, витамин А получил название «ретинол» (от retina, сетчатка).

Витамин А необходим для нормального функционирования иммунной системы и является неотъемлемой частью процесса борьбы с инфекцией. Применение ретинола повышает барьерную функцию слизистых оболочек, увеличивает фагоцитарную активность лейкоцитов и других фак­торов неспецифического иммунитета. Витамин А защищает от простуд, гриппа и инфекций дыха­тельных путей, пищеварительного тракта, мочевых путей. Наличие в крови витамина А является одним из главных факторов, ответственных за то, что дети в более развитых странах гораздо легче переносят такие инфекционные заболевания как корь, ветряная оспа, тогда как в странах с низким уровнем жизни намного выше смертность от этих «безобидных» вирусных инфекций.

Рис. 1. Структурная формула витамина А,

(транс-9,13-диметил-7-(1,1,5-триметилциклогексен-5-ил-6)-нонатетраен-7,9Л1,13 ол)

Ретинол необходим для поддержания и восстановления эпителиальных тканей, из которых состоят кожа и слизистые покровы. Не зря практически во всех современных косметических сред­ствах содержатся ретиноиды — его синтетические аналоги. Действительно, витамин А приме­няется при лечении практически всех заболеваний кожи (акне, прыщи, псориаз и т.д.). При пов­реждениях кожи (раны, солнечные ожоги) витамин А ускоряет процессы заживления, а также стимулирует синтез коллагена, улучшает качество вновь образующейся ткани и снижает опас­ность инфекций.

Ввиду своей тесной связи со слизистыми оболочками и эпителиальными клетками витамин А благотворно влияет на функционирование легких, а также является дополнением при лечении некоторых болезней желудочно-кишечного тракта (язвы, колиты). Ретинол необходим для нор­мального эмбрионального развития, питания зародыша и уменьшения риска таких осложнений беременности, как малый вес новорожденного. Витамин А принимает участие в синтезе стеро­идных гормонов (включая прогестерон), сперматогенезе, является антагонистом тироксина — гор­мона щитовидной железы.

Раньше основным источником концентрированного витамина А служил рыбий жир, в основном из печени акулы. В настоящее время этот витамин синтезируют химическим путем.

Активность витамина А измеряется в единицах, именуемых эквивалентами ретинола.

Среднему взрослому человеку следует ежедневно потреблять около 3300 ME витамина А. При заболеваниях, связанных с недостаточностью ретинола, дозировка может быть увеличена до 10 000 ME в день. При продолжительном приеме более высоких доз он оказывает токсическое действие.

В организме животных и человека происходит превращение р-каротина в витамин А (см. рис. 2). Поэтому каротин можно рассматривать как растительную форму витамина А.

Имеются данные, указывающие на существенное влияние количественного и качественного состава белка в рационе на всасывание каротина в кишечнике и превращение его в витамин А. Ус­воение каротина повышается при обогащении неполноценного белка лимитирующими аминокис­лотами лизином и триптофаном. Малобелковая диета приводит также к повышенному выделению с калом принятого с пищей р-каротина. Снижение уровня превращения р-каротина в витамин А и уровня их всасывания при белковой недостаточности обусловливается, по-видимому, отрица­тельным ее влиянием на активность 15,15 I — каротиндиоксигеназы и ретинальдегидрогеназы.

На эффективность абсорбции каротиноидов влияют количество и качество пищевых жиров. Ис­ключение последних из пищи значительно снижает интенсивность превращения каротина в витамин А. В ряде опытов было доказано, что наиболее эффективное всасывание каротина с последующим превращением его в витамин А наблюдается при введении каротина в пищу вместе с хлопковым или соевым маслом. Благоприятно влияют на усвоение каротина лецитин и другие фосфатиды.

Положительное влияние на эффективность биотрансформации каротина в витамин А оказыва­ют антиоксиданты, особенно токоферолы. Однако следует отметить, что избыток альфа-токоферо­ла и других антиоксидантов может оказывать ингибирующее действие на усвоение ретинола. Это происходит, по-видимому, за счет нарушения энзиматических процессов в кишечнике, регулиру­ющих превращение каротина в витамин А.

При использовании антиоксидантов и витамина К₃, которые ингибируют расщепление кароти­на по периферическим двойным связям, а также при наличии полноценного белкового питания и витамина В₁₂, повышается активность каротиндиоксигеназы, увеличивается количество молекул каротина, расщепляющихся по центру.

Отрицательное влияние на усвоение каротина и витамин А оказывают продукты прогоркания жиров, в частности перекиси, образующиеся при окислении ненасыщенных жирных кислот. До­бавление к прогорклому жиру аскорбиновой кислоты, гидрохинона и других антиоксидантов не устраняет разрушающего действия такого жира на каротин и витамин А.

Рис. 2. Превращение ^каротина в витамин А

В последние годы накоплен значительный экспериментальный материал о влиянии нитратов нитритов на превращение каротина в витамин А у животных. Появление признаков А-авитаминоз наблюдается тогда, когда содержание нитритов в рационе составляет 0,5-1,5 % . Оказалось, что в кис лой среде эти соединения существенно влияют на усвоение каротина. Чем выше соотношение нитрі тов и каротина, тем интенсивнее процесс разрушения каротина. В условиях кислой среды из нитрите и кислорода воздуха образуется газообразная окись азота. В многочисленных работах указывалост что биотрансформация каротина в значительной степени зависит от состояния эндокринной системь особенно щитовидной железы. Предполагают, что нарушение функций щитовидной железы влияет в трансформацию каротина в кишечнике. К значительному понижению способности кишечника прет ращать каротин в витамин А приводит также нарушение функции поджелудочной железы.

3.3.