Витамины и обмен веществ¶

Витамины группы B — группа водорастворимых органических соединений, которые выполняют функцию коферментов — вспомогательных молекул, необходимых для работы ферментов, катализирующих реакции обмена веществ (метаболизма). Именно эта группа витаминов в первую очередь связана с процессами превращения белков, жиров и углеводов в энергию и строительные материалы для клеток. Витамины не являются источником энергии и не заменяют макронутриенты, но без них нормальное течение метаболических реакций невозможно.

¶Общее понятие о метаболизме и роли витаминов

Метаболизм — совокупность химических реакций в организме, включающих катаболизм (расщепление сложных веществ с выделением энергии) и анаболизм (синтез необходимых соединений). Обе ветви обеспечиваются работой тысяч ферментов. Многие ферменты активны только в присутствии небелкового компонента — кофермента. Большинство водорастворимых витаминов (прежде всего группы B) служат предшественниками таких коферментов.

Ключевые коферментные формы:

• тиамин (B1) → тиаминпирофосфат (ТПФ);
• рибофлавин (B2) → флавинмононуклеотид (ФМН) и флавинадениндинуклеотид (ФАД);
• ниацин (B3, PP) → никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и его фосфат (НАДФ);
• пиридоксин (B6) → пиридоксальфосфат;
• пантотеновая кислота (B5) → кофермент A;
• биотин (B7) → карбоксилазы;
• фолиевая кислота (B9) и кобаламин (B12) → коферменты переноса одноуглеродных групп.

¶Витамины группы B и их метаболические функции

¶Тиамин (B1)

Тиаминпирофосфат участвует в окислительном декарбоксилировании пирувата и α-кетоглутарата — ключевых этапах цикла Кребса и превращения глюкозы в энергию. Недостаток приводит к нарушению углеводного обмена, поражению нервной системы (бери-бери, синдром Вернике — Корсакова).

¶Рибофлавин (B2)

ФМН и ФАД входят в состав дегидрогеназ, переносящих электроны в дыхательной цепи митохондрий и в реакциях β-окисления жирных кислот. Дефицит проявляется поражением слизистых оболочек и кожи.

¶Ниацин (B3)

НАД и НАДФ — универсальные переносчики электронов в окислительно-восстановительных реакциях, включая гликолиз, цикл Кребса и синтез жирных кислот. Тяжёлый дефицит вызывает пеллагру.

¶Пиридоксин (B6)

Пиридоксальфосфат необходим для реакций трансаминирования и декарбоксилирования аминокислот — центрального звена белкового обмена и синтеза нейромедиаторов.

¶Пантотеновая кислота (B5)

Входит в состав кофермента A, который переносит ацетильные группы и обеспечивает «вход» продуктов распада жиров, углеводов и белков в цикл Кребса.

¶Биотин (B7)

Кофермент карбоксилаз, участвующих в глюконеогенезе, синтезе жирных кислот и метаболизме аминокислот.

¶Фолиевая кислота (B9) и кобаламин (B12)

Обеспечивают перенос одноуглеродных фрагментов, синтез нуклеотидов и метионина, обмен аминокислот. Их дефицит нарушает кроветворение и деление клеток.

¶Жирорастворимые витамины в обмене веществ

Хотя жирорастворимые витамины реже называют «витаминами для метаболизма», они также участвуют в обменных процессах:

• витамин A (ретинол) — зрение, дифференцировка клеток;
• витамин D — регуляция кальций-фосфорного обмена;
• витамин E (токоферол) — антиоксидантная защита мембран;
• витамин K — свёртывание крови и обмен кальция.

¶Витамин C

Аскорбиновая кислота выполняет функции антиоксиданта и кофактора гидроксилаз (синтез коллагена, карнитина), участвует в обмене тирозина и железа.

¶Источники и суточные нормы

Точные значения зависят от пола, возраста, физиологической нагрузки и устанавливаются национальными нормативными документами.

¶Причины и последствия дефицита

Недостаток витаминов, участвующих в метаболизме, развивается при однообразном питании, нарушении всасывания (заболевания желудочно-кишечного тракта), повышенной потребности (беременность, интенсивные нагрузки), а также при приёме некоторых лекарств. Последствия — снижение энергетического обмена, нарушения работы нервной системы, кожи, кроветворения.

¶Избыток и безопасность

Водорастворимые витамины группы B и витамин C выводятся с мочой, поэтому их избыток из пищи обычно не опасен. Однако мегадозы синтетических препаратов могут вызывать побочные эффекты (например, поражение нервов при избытке B6). Жирорастворимые витамины способны накапливаться в организме, и их передозировка токсична. Приём витаминных добавок целесообразен по назначению врача, а не самостоятельно.

¶Значение в питании и медицине

Сбалансированный рацион, содержащий разнообразные продукты, как правило, покрывает потребность в витаминах, поддерживающих метаболизм. Витаминные препараты применяются при подтверждённом дефиците, в составе комплексной терапии ряда заболеваний и в группах риска. Утверждения о том, что какой-либо один витамин «ускоряет метаболизм» и способствует снижению массы тела, научно не подтверждены: витамины обеспечивают нормальное течение обмена, но не увеличивают расход энергии сверх физиологической нормы.