Характеристика водорастворимых витаминов. Витаминизация пищевых рационов.

Витамин С. Аскорбиновая кислота в организме человека, морской свинки и обезьяны не синтезируется. В организме взрослого здорового человека содержится около 5000 мг/сут витамина С.

Наибольшее количество аскорбиновой кислоты содержат ткани надпочечников, гипофиза, хрусталика, меньше - ткани селезенки, поджелудочной и щитовидной железы, печени, яичников, мозга, лейкоциты крови. Еще меньше витамина С содержится в мышцах. В плазме крови здорового человека содержится в среднем 0,7- 1,2 мг % аскорбиновой кислоты, в лейкоцитах - 20-30 мг %. С мочой выводится около 20-30 мг/сут витамина С. Снижение экскреции витамина С с мочой может быть использовано для диагностики гиповитаминоза; уменьшение концентрации его в лейкоцитах - для диагностики авитаминоза. Полное исчезновение витамина С из лейкоцитов наблюдается через 4 мес. после исключения его из рациона питания.

Аскорбиновая кислота играет важную роль в окислительно-восстановительных процессах в организме, оказывает специфическое действие на стенки капилляров. Аскорбиновая кислота способствует образованию предшественника коллагена - проколлагена и переходу его в коллаген; участвует в образовании опорного белка - хондромукоида, межклеточного вещества хряща, дентина и костей. Поэтому недостаток аскорбиновой кислоты увеличивает проницаемость сосудистой стенки, нарушает целостность опорных тканей - фиброзной, хрящевой, костной, дентина.

Витамин С регулирует обмен белков, в частности окисление аминокислот ароматического ряда: тирозина и фенилаланина, стимулирует образование дезоксирибонуклеиновой кислоты из рибонуклеиновой. Через симпатоадреналовую систему влияет на обмен углеводов, процессы регенерации, обмен липоидов и холестерина, снижает его уровень.

Витамину С принадлежит значительная роль в поддержании иммунитета. Высокое содержание витамина С в надпочечниках, гипофизе, гонадах подчеркивает его значимость в обмене гормонов. При стрессе содержание витамина С в тканях надпочечников уменьшается.

Естественный комплекс витамина С включает в себя Р-актив-ные вещества, органические кислоты, пектины, которые усиливают биологическое действие аскорбиновой кислоты и способствуют ее сохранению.

Причины нарушения обмена витаминов многообразны. Выделяют две группы факторов: экзогенные (недостаток поступления с пищей, нарушение режима питания и др.) и эндогенные (нарушение всасывания; заболевания желудка, сопровождающиеся понижением кислотности желудочного сока; кишечника и др.).

При гиповитаминозе С понижается общий тонус организма, снижается иммунитет. Первым клиническим проявлением является

гингивит (кровоточащие десны). Это соответствует 50 % обеспеченности организма витамином С. Появляются единичные пете-хии на коже.

При развившемся авитаминозе отмечаются перифолликуляр-ный гиперкератоз, боли в ногах, петехиальная сыпь, кровоизлияния в области волосяных фолликулов, особенно в области голеней, стоп, вокруг коленных суставов. Появляются подкожные и внутримышечные серозно-геморрагические выпоты, чаще в коленные суставы, плевральную полость.

Суточная физиологическая потребность зависит от возраста, физиологической активности человека, среды обитания. Уточненная физиологическая потребность в витамине С для мужчин и женщин составляет 90 мг/сут. Эта величина состоит из двух частей: антискорбутная составляет 20-35 мг/сут (для поддержания резистентности сосудистой системы) и величина общетонизирующего назначения - 65-70 мг/сут. Потребность в витамине С возрастает у женщин в период беременности и кормления грудью до 100- 120 мг/сут, при интенсивных физических нагрузках, стрессовых состояниях, при действии высоких и низких температур, при инфекционных заболеваниях. Верхний допустимый уровень потребления витамина С - 2000 мг/сут.

Источником витамина С являются преимущественно продукты растительного происхождения: фрукты, ягоды, овощи.

Витамин Р - группа растительных пигментов флавоноидов. Биологическая роль Р-активных веществ выяснена еще далеко не полностью, в естественных условиях они всегда сопровождают витамин С, вследствие чего симптомы недостаточности этих витаминов сочетаются. Установлено, что Р-активные вещества повышают резистентность капилляров, уменьшают их проницаемость и хрупкость. Витамин Р повышает активность аскорбиновой кислоты, способствует ее накоплению в организме, предохраняя от окисления.

Витамин РР (никотинамид, ниацин, противопеллагригеский фактор) регулирует моторную функцию желудка, секреторную функцию железистого аппарата, состав секрета поджелудочной железы, обусловливает антитоксическую функцию печени и регулирует трофику всех видов эпителия. Источниками витамина РР являются преимущественно продукты животного происхождения. ВОЗ определяет пеллагру как болезнь белковой недостаточности (точнее, недостаточности белков животного происхождения). Суточная потребность составляет 15 мг, примерно 50 % от этого количества синтезируется организмом.

Нормальное содержание витамина РР в крови 0,4-0,8 мг %. В сутки с мочой выделяется около 5 мг. Снижение выделения до 1 мг - признак гиповитаминоза. Пеллагра - это нарушение функции почти всего организма (три "Д": дерматит, диарея и, как следствие длительного гиповитаминозного состояния, деменция).

Витамины группы В. Тиамин (витамин В_:) интенсивно влияет на углеводный обмен, участвует в расщеплении кетокислот, является фактором передачи нервных импульсов, необходим для деятельности центральной нервной системы (ЦНС).

При нормальном питании потребности организма в витамине В1 обеспечиваются прежде всего хлебом, крупами, картофелем. Наиболее важное значение для организма в качестве источника тиамина имеют различные зерновые. Основная масса тиамина сосредоточена в оболочке зерна и его зародыше, поэтому наибольшую ценность представляют хлебные изделия из муки грубого помола.

Витамин В₂ (рибофлавин). Рибофлавин представляет собой желтый фермент, состоящий из соединения сахара с красящим веществом. Физиологическая роль рибофлавина сводится к ферментации окислительно-восстановительных процессов обмена углеводов и белков. При его недостатке в организме некоторые аминокислоты выводятся с мочой, в частности триптофан, гистидин, фенилаланин и др. Рибофлавин участвует в механизме зрения, оказывает влияние на пластические процессы тканевого дыхания в ЦНС. Суточная потребность в витамине В2 составляет 2-3 мг %. Наибольшее содержание витамина В₂ - в дрожжах (2-4 мг %); яичном белке (0,52 мг %); молоке (0,2 мг %); тканях печени, почек, а также в мясе и рыбе.

Витамин В₆ (пиридоксин) представляет группу веществ, состоящую из трех витаминов: пиридоксила, пиридоксаля и пиридокса-мина, способных взаимно превращаться одно в другое. Пиридоксин принимает активное участие в обмене белков, способствуя расщеплению аминокислот, образованию глютаминовой кислоты, которая играет большую роль в метаболических процессах головного мозга, связанных с механизмами возбуждения и торможения. Недостаток его в ткани мозга усиливает возбудимость коры и проявляется в виде эпилептиформных припадков у детей, которые проходят после введения пиридоксина. Суточная потребность в витамине В6 составляет 1,5-3,0 мг.

Витамин В6 находится в небольших количествах в различных продуктах животного и растительного происхождения. Наиболее богаты этим витамином яичный желток (1,0-1,5 мг %), рыба (до 4 мг %), зеленый перец (до 8 мг %), дрожжи (до 5 мг %).

Витамин В₁₂ (цианокобаламин) представляет собой сложное соединение, содержащее в своем составе кобальт.

Основная физиологическая роль его состоит в обеспечении нормального гемопоэза путем активации созревания красных кровяных шариков. При недостатке витамина В₁₂ возникает мегалобла-стический тип кроветворения, развивается анемия Аддисона - Бирмера. Вместе с фолиевой кислотой цианокобаламин принимает участие в синтезе гемоглобина, оказывает влияние на ЦНС, повышая возбудимость коры головного мозга, стимулирует рост, обладает также липотропным действием. Суточная потребность организма в витамине В₁₂ равняется 10-15 мкг при приеме внутрь или 1-2 мкг - при парентеральном введении.

Основным поставщиком витамина В12 являются продукты животного происхождения: печень и почки, свежее мясо (1-3 мкг %), яичный желток (1,4 мкг %), молоко (0,2-0,3 мкг %) и ряд других продуктов.

Витамины должны поступать в организм человека постоянно в определенных количествах. Однако, содержание витамина в пищевых продуктах подвержено значительным колебаниям и не всегда полностью обеспечивает потребность в них организма. Эти колебания связаны с сезонными изменениями состава пищевых продуктов, неравномерным употреблением ягод, фруктов, овощей, использованием рафинированных продуктов питания. При хранении пищевых продуктов, их технологической обработке и во время приготовления пищи происходит потеря витаминов и снижается витаминная ценность продуктов. Наибольшие потери витаминов имеют место при технологической обработке продуктов (очистке зерновых оболочек при получении муки высших сортов, рафинировании и гидрировании масел и т.д.) при неправильном приготовлении пищи.

Для эффективного решения проблемы дефицита микронутриентов среди широких слоев населения различного достатка, обогащать ими следует в первую очередь продукты массового потребления, доступные для всех групп детского и взрослого населения, регулярно используемые в повседневном питании. Обогащенные продукты должны быть привычными для использования и потребления населением или, по крайней мере, его целевыми группами. К таким продуктам относятся мука и хлебобулочные изделия, молоко и кисломолочные продукты, сахар, соль, напитки, продукты детского питания, функциональные продукты.

Избранный для обогащения продукт должен быть подходящим носителем для пищевого вещества. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами не должно ухудшать потребительских свойств этих продуктов: уменьшать содержание и усвояемость других содержащихся в них пищевых веществ, существенно изменять вкус, аромат, свежесть продуктов, сокращать срок их хранения.

Муку и хлеб целесообразно обогащать витаминами группы В, сравнительно хорошо переносящими воздействие высокой температуры в процессе выпечки, тогда как витамин С отличается значительно меньшей устойчивостью. Поэтому витамин С для обогащения муки и хлеба практически не используется. Вместе с тем включение небольших количеств аскорбиновой кислоты в витаминные и витаминно-минеральные смеси для обогащения муки имеет иные, чисто технологические цели: аскорбиновая кислота ускоряет созревание муки и улучшает ее хлебопекарные свойства.

Довольно трудную в технологическом отношении проблему представляет сочетание в одном продукте аскорбиновой кислоты с солями железа или другими металлами переменной валентности (цинк, медь и др.), катализирующих ее быстрое окисление с утратой витаминной активности, особенно в жидких продуктах: соках, напитках, молоке и кисломолочных продуктах. Для преодоления этих трудностей разработаны специальные, более стабильные и защищенные от взаимодействия друг с другом формы витаминов и минеральных веществ.

На практике эта проблема обычно решается путем распределения плохо совместимых обогащающих добавок между различными продуктами. Так, муку и хлеб обогащают, как правило, витаминами группы В, кальцием и железом. В соки и напитки чаще всего добавляют витамин С и водорастворимые витамины группы В (В1, В2, В6, В12), никотиновую, пантотеновую, фолиевую кислоты и биотин. Жирорастворимые витамины А, D, Е, К и каротин чаще добавляют в продукты, содержащие жир, - растительное, сливочное масло, маргарин, молоко и кисломолочные продукты. Их можно вводить также в соки и напитки, используя в этих целях специальные растворимые в воде формы этих витаминов.

Для обогащения рациона микроэлементами, такими, например, как йод, фтор и некоторые другие, чаще всего используют пищевую соль, питьевую воду и минерализованные напитки. Специальные, защищенные формы этих микроэлементов позволяют вводить их и в другие продукты, в том числе в сочетании с более или менее полным набором витаминов.

В последние годы накоплен определенный опыт использования как отдельных витаминов, так и поливитаминных смесей для обогащения продуктов питания, которые призваны внести вклад в решение проблемы ликвидации дефицита микронутриентов.