Витамины и обмен веществ¶

Витамины, влияющие на метаболизм — группа водорастворимых и жирорастворимых органических соединений, которые не являются источником энергии, но участвуют в качестве коферментов и регуляторов в реакциях обмена веществ (метаболизма). К таким витаминам относят прежде всего витамины группы B, витамин C, а также витамины A, D и E, влияющие на отдельные звенья энергетического и липидного обмена.

¶Общие сведения

Метаболизм — совокупность химических реакций, обеспечивающих превращение питательных веществ в энергию и строительные материалы клетки. Он включает катаболизм (расщепление) и анаболизм (синтез). Витамины не дают калорий и сами по себе не «сжигают жир», однако без них ключевые ферментативные реакции замедляются или блокируются. Большинство витаминов работает как коферменты — вспомогательные молекулы, без которых ферменты не могут катализировать реакцию.

Поэтому корректная формулировка такова: витамины не ускоряют метаболизм напрямую, а обеспечивают его нормальное протекание. Их дефицит замедляет обмен, а восполнение дефицита возвращает его к норме. Приём витаминов сверх потребности у человека без дефицита, как правило, не даёт дополнительного ускорения обмена.

¶Витамины группы B

Витамины группы B — водорастворимые соединения, играющие центральную роль в энергетическом обмене. Они не запасаются в организме, поэтому требуют регулярного поступления.

¶Тиамин (B1)

Кофермент тиаминпирофосфат участвует в декарбоксилировании пирувата и в цикле Кребса — основном пути извлечения энергии из глюкозы. Дефицит B1 нарушает углеводный обмен и приводит к заболеванию бери-бери, а также к синдрому Вернике — Корсакова.

¶Рибофлавин (B2)

Входит в состав коферментов FMN и FAD, которые переносят электроны в дыхательной цепи митохондрий. Без B2 клетка не может эффективно окислять жирные кислоты и получать АТФ.

¶Ниацин (B3, PP)

В форме NAD и NADP участвует в окислительно-восстановительных реакциях сотен ферментов, включая реакции гликолиза и цикла Кребса. Выраженный дефицит вызывает пеллагру.

¶Пантотеновая кислота (B5)

Компонент кофермента A (KoA), необходимого для расщепления жирных кислот и углеводов и для цикла Кребса. KoA — центральный переносчик ацетильных групп в метаболизме.

¶Пиридоксин (B6)

Кофермент пиридоксальфосфат участвует в обмене аминокислот, гликогенолизе и синтезе гема. Влияет на белковый обмен и на превращение триптофана.

¶Биотин (B7, H)

Кофермент карбоксилаз, участвующих в глюконеогенезе и в синтезе жирных кислот. Дефицит встречается редко, но нарушает липидный и углеводный обмен.

¶Фолат (B9) и кобаламин (B12)

Оба участвуют в синтезе нуклеотидов и в метаболизме аминокислот, в том числе в превращении гомоцистеина в метионин. B12 также необходим для работы метилмалонил-КоА-мутазы, связанной с расщеплением жирных кислот. Их дефицит ведёт к анемии и неврологическим нарушениям.

¶Витамин C

Аскорбиновая кислота — водорастворимый антиоксидант и кофактор ферментов. Она участвует в синтезе карнитина, который переносит жирные кислоты в митохондрии для окисления, и в синтезе коллагена. Таким образом, витамин C косвенно поддерживает липидный обмен. Дефицит вызывает цингу.

¶Жирорастворимые витамины

¶Витамин A

Ретиноиды участвуют в регуляции экспрессии генов, в том числе связанных с дифференцировкой адипоцитов. Влияют на липидный обмен и чувствительность к инсулину.

¶Витамин D

Кальцитриол действует как гормон и влияет на метаболизм кальция и фосфатов, а также на функцию бета-клеток поджелудочной железы и чувствительность тканей к инсулину. Дефицит витамина D ассоциирован с нарушением углеводного обмена.

¶Витамин E

Токоферолы — жирорастворимые антиоксиданты, защищающие мембраны митохондрий от окислительного повреждения. Поддерживают работу дыхательной цепи.

¶Витамин K

Участвует в синтезе факторов свёртывания и в метаболизме костной ткани; его роль в общем обмене веществ вторична.

¶Сводная таблица

¶Факторы, влияющие на результат

Действие витаминов на метаболизм зависит от исходного статуса организма. Если человек получает достаточно нутриентов с пищей, дополнительные дозы обычно не ускоряют обмен. Заметный эффект наблюдается при устранении дефицита, при повышенной потребности (беременность, интенсивные нагрузки, заболевания) и при нарушении всасывания.

Дополнительно на скорость метаболизма влияют:

• масса тела и состав тела (мышечная ткань расходует больше энергии, чем жировая);
• уровень физической активности;
• гормональный фон (тиреоидные гормоны, инсулин, кортизол);
• возраст и генетические особенности;
• режим питания и сон.

Витамины в этой системе — необходимое, но не единственное условие. Они не заменяют белки, жиры, углеводы и не компенсируют малоподвижный образ жизни.

¶Источники и безопасность

Основные источники витаминов группы B — цельные злаки, мясо, рыба, яйца, бобовые, орехи, молочные продукты. Витамин C содержится в шиповнике, цитрусовых, болгарском перце, чёрной смородине. Витамины A, D, E, K поступают с жирами животного и растительного происхождения; витамин D также синтезируется в коже под действием ультрафиолета.

Жирорастворимые витамины способны накапливаться в организме, и их избыток (особенно A и D) токсичен. Водорастворимые витамины выводятся с мочой, но и их передозировка возможна. Поэтому приём витаминных препаратов, особенно в высоких дозах, следует согласовывать с врачом и по возможности подтверждать лабораторными анализами.