Недостаток витамина А: на что влияет и как распознать

Витамин А представляет собой жирорастворимое биологически активное вещество, необходимое для нормальной работы организма. По-другому его называют ретинол или бета-каротин, для лучшего усвоения ему требуется желчь. В качестве резерва накапливается в печени и жировых клетках. При снижении витамина развивается гиповитаминоз, а при полном дефиците вещества — авитаминоз.

Исторические сведения

Первые экспериментальные исследования, которые привели в дальнейшем к открытию витамина А, принадлежат Stepp (1909). Изучая вопрос о способности организма животных к синтезу необходимых компонентов, он показал, что пища, вполне достаточная для обеспечения нормального роста и развития мышей (хлеб и молоко), теряет питательные качества после обработки ее спиртом и эфиром. Добавление к экстрагированной пище полученного из нее экстракта вновь делало ее пригодной для питания. Stepp полагал, что при подобной обработке из пищи удаляются те липиды, к синтезу которых организм млекопитающих не способен. Дальнейшее развитие эта проблема получила в работе Collum и Davis (1913), проводивших исследование на молодых, растущих крысах. Кормление животных пищевой смесью из специально обработанных продуктов — белка (казеин), углеводов и смеси солей приводило к остановке роста, который возобновлялся после добавления к диете сливочного масла или эфирного экстракта яичного желтка. Сообщая спустя более полувека об отдельных этапах открытия витаминов А и Д Collum (1967) указывал на ту роль, которую сыграла в этих открытиях работа Н.И.Лунина, выполненная еще в 1880г.
В исследованиях, опубликованных в 1913 г. Osborne и Mendel подтвердили, что добавление сливочного масла к искусственно составной пищевой смеси обеспечивает нормальный рост животных. Ими же была выделена активная фракция сливочного масла и обращено внимание на то, что у молодых крыс, получивших искусственно составленные пищевые смеси, помимо остановки роста, наблюдаются заболевания глаз, излечивающихся после добавления к пище сливочного масла или трескового жира.

Collum и Davis установили, что активные начала сливочного масла и рыбьего жира связаны с неомыляемой фракцией и дали ему название «растворимый в жирах фактор А». В 1916 г. Drummond назвал этот фактор витамином А. В дальнейшем было показано, что ряд растительных продуктов обладает действием, сходным с действием витамина А. Подобная активность таких продуктов связана с наличием в них растительных пигментов — каротиноидов. По данным Steenbock, растения наиболее богатые каротиноидами, одновременно обладают и наиболее выраженной А-витаминной активностью, и выделенный из растений кристаллический каротин способен поддерживать нормальный рост и развитие животных, получающих пищу, лишенную витамина А. Однако все эти исследования не дали удовлетворительного объяснения существа связи между витамином А и желтым растительным пигментом каротином. Характер этой связи установлен Moore (1930), который показал, что каротин, содержащийся в пище, превращается в организме в витамин А и является, таким образом, его биологическим предшественником. Это подтвердилось и в дальнейшем, когда стали известны химическая структура каротина и витамина А.

Что съесть?

Больше всего ретинола в рыбьем жире и говяжьей печени. Достаточно его в молочных продуктах – молоке, сливках, масле и сырах, а также куриных яйцах.

Богаты каротиноидами практически все яркие желтые и красные овощи и фрукты, а также темно-зеленые листовые культуры, вроде шпината, брокколи или зеленого лука. Есть каротиноиды в бобовых. Вместе с жирами бета-каротин усваивается на 30 процентов лучше. Но только в том случае, если поступает в организм натощак, так что это не повод потреблять избыточное количество жира. Для нормального усвоения бета-каротина достаточно и тех жиров, которые человек получает в течение дня с пищей.

Физико-химические свойства и структура

Каротиноиды и каротины

Каротиноиды относятся к обширной группе углеводородных соединений — пигментов, синтезируемых высшими растениями, грибами, бактериями. По своему строению каротиноиды могут быть разделены на ряд групп: собственно каротиноиды, гидроксилсодержащие каротиноиды, каротиноиды, содержащие карбонильные группы и др. Собственно каротиноиды обозначают термином «каротины». Каротиноиды других групп, содержащие в своей молекуле кислород, следует рассматривать как производные каротинов. Каротиноиды и каротины способны к образованию структурных и пространственных изомеров.

Несомненным и пока единственным показателем биологической ценности каротиноидов является их способность превращаться в организме в витамин А. Каротиноиды, способные к такому превращению, объединяются под названием провитамины А. К их числу относятся структурные изомеры каротина – альфа, бета и гамма каротины.

Наиболее распространенным структурным изомером является бета-каротин, молекула которого состоит из двух бета -иононовых колец, соединенных алифатической цепью, имеющей 9 ненасыщенных двойных связей. По одной такой связи находится в каждом иононовом кольце. Альфа-каротин при таком же строении алифанической цепи содержит лишь один бета-иононовый цикл, тогда как второй цикл заменен на альфа-иононовый. Гамма-каротин содержит 12ненасыщенных двойных связей, один бета-иононовый цикл и на другом конце молекулы раскрытое кольцо.

Провитаминная активность структурных и пространственных изомеров каротина различна. Наиболее выраженной провитаминной активностью обладает транс-трансформа любого изомера. Среди отдельных структурных изомеров наиболее активен бета-каротин, активность которого принимают за 100%. По сравнению с бета-каротином активность альфа — и гамма-каротинов и криптоксантина составляет соответственно 53, 27 и 57%. Меньшая активность цис-изомеров по сравнению с транстранс-формой может быть объяснена тем, что молекула каротиноида в результате транс-транс-изомеризации теряет свою первоначальную структуру, чем затрудняется действие ферментной системы или систем, участвующих в превращении данного каротиноида в витамин А.

Витамин А и его производные

Химические свойства и структурная формула витамина А установлены еще в 1931 г. Тогда же было показано, что он представляет собой ненасыщенный спирт с эмпирической формулой С20 Н30 О, с пятью двойными связями — одной в бета-иононовым кольце и четырьмя в боковой алифатической цепи. Кристаллические препараты витамина А получены в 1937 г. Витамин А- это циклический непредельный одноатомный спирт который растворим в большинстве органических растворителей, нестоек в присутствие кислорода воздуха, чувствителен к воздействию света и нагреванию, образует простые и сложные эфиры, большинство которых более стабильны, чем сам витамин А.

При окислении в организме витамин А-спирт (ретинол) превращается в витамин А-альдегид (ретиналь). Помимо витамина А-спирта, его эфиров и альдегида, к природным производным витамина А относятся 3-дегидро-витамин А, или витамин А2 и некоторые стереоизомеры этих витаминов. По-видимому, природным соединением витамина А можно считать также витамин А-кислоту (ретиноевая кислота).

Физико-химические свойства и биологическая активность витамина А и его производных

Физиологическое действие витамина А

Всасывание витамина А

Всасывание витамина А представляет собой сложный процесс, включающий эмульгирование и гидролиз его эфиров в просвете желудочно-кишечного тракта, адсорбцию ретинола всасывающей каемкой и транспорт его в клетки слизистой оболочки, реэстерификацию ретинола в них и последующее поступление витамина А в печень. Всасывание витамина А происходит главным образом в тонком кишечнике, преимущественно в его верхнем отделе.

Витамин А в нормальных условиях при потреблении его в физиологических дозах всасывается почти полностью. Так, 93% перорально введенного цыплятам ацетата витамина А всасывалось в течение 1 часа, 4% невсосавшегося к этому времени витамина обнаруживалось в стенке желудка и кишечника, а 3% — в их содержимом . Однако полнота всасывания витамина А в значительной степени зависит от принятого его количества. В частности, при увеличении дозы вводимого внутрь витамина А с 3000 до 100000 ME относительное количество всасываемого витамина снижалось со 100% до 10% . Такое снижение, по-видимому, связано с повышенным окислением и нарушением механизмов активного всасывания витамина А в кишечнике, что обусловлено адаптивными механизмами, направленными на предохранение организма от А-витаминной интоксикации.

Прием жирной пищи, а также стимуляция процесса пищеварения улучшают всасывание ретинола, что согласуется с благоприятным действием желчи на всасывание витамина А. Это убедительно было показано на крысах с фистулой желчного протока, у которых отсутствие желчи резко снижало всасывание витамина А в кишечнике.

Эмульгирование ретинола является необходимым этапом в процессе всасывания его в желудочно-кишечном тракте.

Природные источники витамина А содержат его преимущественно в виде эфиров. В связи с этим вместе с пищей в организм поступают главным образом эфиры витамина А, преимущественно в виде пальмитата.

Гидролиз эфиров витамина А в кишечнике осуществляется ферментами поджелудочной железы и эпителиальных клеток слизистой оболочки тонкого кишечника.

Желчные кислоты участвуют во многих фазах всасывания витамина А: эмульгировании, гидролитическом расщеплении эфиров ретинола, солюбилизации продуктов гидролиза и транспорте их к клеткам кишечного эпителия. Возможно также, что они принимают определенное участие и в реэстерификации ретинола внутри эпителиальных клеток слизистой оболочки. Желчные кислоты, по-видимому, препятствуют также окислению витамина А и его эфиров, а также каротина в кишечном содержимом и тем самым повышают их усвояемость.

Независимо от вида эфирной связи витамина А, присутствующего в пище или фармакологических препаратах, при всасывании в кишечнике происходит полный гидролиз этих эфиров и в эпителиоциты слизистой оболочки поступает свободный ретинол. Следующий этап в обмене витамина А -реэстерификация ретинола в эпителиоцитах с образованием преимущественно его высших эфиров, главным образом ретинолпальмитата.

Как известно, всосавшийся в кишечнике витамин А транспортируется в печень и другие органы в основном через грудной лимфатический проток. Следовательно, обнаружение витамина А в грудном лимфатическом протоке преимущественно в виде его высших эфиров после А-витаминизации может свидетельствовать о том, что местом реэстерификации ретинола являются кишечные эпителиоциты.

Следует отметить, что кишечные эпителиоциты выполняют еще одну важную функцию в процессе усвоения природных форм витамина А: в них малоактивные цис-формы витамина А, содержащиеся в некоторых пищевых продуктах, преобразуются в высокоактивные трансформы.

Таким образом, в эпителиальных клетках слизистой оболочки тонкого кишечника происходит реэстерификация ретинола, образуемого в результате гидролиза алиментарных эфирных форм витамина А под влиянием ретинилэфиргидролаз поджелудочной железы и кишечника. Эти ресинтезированные эфиры ретинола (преимущественно ретинилпальмитат) присоединяются к специфическим минопротеинам и транспортируются в составе хиломикронов через лимфатическую систему в печень. При этом следует отметить, что некоторые количество принятого ретинола и его эфиров всасывается и через воротную вену, а не только через лимфатическую систему. В печени происходит высвобождение ретинилэфиров и гидролиз последних с образованием свободного ретинола. В дальнейшем свободный ретинол в печени вторично реэстерифицируется и превращается в ретинилпальмитат, который связывается протеинами печени и образует запасную форму витамина А.

На всасывание витамина А в желудочно-кишечном тракте оказывают влияние многие факторы: состав рациона питания, особенно его белковых и липидных компонентов, перевариваемость пищи и наличие в ней окисляющих и восстанавливающих агентов, состояние желудочно-кишечного тракта (в частности, желчевыделительная функция печени, печеночно-кишечная циркуляция желчных кислот, секреторная функция поджелудочной железы и тонкого кишечника, целостность слизистой оболочки кишечника), количество вводимого витамина А и характер связи его эфира, гормональный статус и физиологическое состояние организма. В зависимости от воздействия этих факторов определенная часть пищевого ретинола выделяется с калом, не всасываясь в пищеварительном тракте.

Так, присутствие в рационе такого природного антиоксиданта, как витамин Е, а также достаточная секреция желчных кислот предохраняют ретинол от окислительных превращений и способствуют более полному всасыванию его в кишечнике. Присутствие нитратов в рационе питания, наоборот, приводит к разрушению витамина А и нарушению его всасывания в желудочно-кишечном тракте. Прием пищи, особенно жирной, достаточная секреция желчи и ферментов поджелудочной железой и кишечником способствуют более полному всасыванию ретинола. Витамин А в виде эмульгированных и водно-дисперстных препаратов всасывается быстрее и полнее, чем в виде масляных растворов.

Как уже указывалось, среди алиментарных факторов существенное влияние на всасывание витамина А в пищеварительном тракте оказывает белковый состав рациона.

Белковая недостаточность оказывает существенное влияние и на всасывание каротина в желудочно-кишечном тракте. Исследование данного вопроса имеет большое практическое значение, так как каротин (в основном бета -каротин), являясь провитамином А, широко распространенным в природе, представляет собой один из основных источников витамина А в рационе человека и животных.

Основная масса всасываемого каротина уже в пределах кишечных эпителиоцитов превращается в витамин А, который затем метаболизирует подобно ретинолу, поступившему извне. Центральное место в метаболических превращениях витамина А вообще и в процессе его всасывания в кишечнике в частности занимает ретиналь, который является промежуточным продуктом в реакциях превращения бета -каротина в витамин А и окисления ретинола в ретиноевую кислоту.

Возрастная суточная потребность в витамине А

На уровень суточной потребности организма в данном веществе оказывают влияние такие факторы, как пол и возраст человека. Потребность организма в ретиноле имеет такой вид:

1. С рождения до полугода — 400 мкг.
2. С 7 до 12 месяцев — 500 мкг.
3. От 1 года до 3-х лет (независимо от пола) — 300 мкг.
4. с 4-х до 8 лет (независимо от пола) — 400 мкг.
5. С 9 до 13 лет (мальчики) — 600 мкг.
6. Старше 14 лет (женщины) — 700 мкг.
7. Старше 14 лет (мужчины) — 900 мкг.
8. Женщины в период вынашивания ребенка — 750-770 мкг.
9. Женщины в период грудного вскармливания — 1200- 1300 мкг.

Упомянутые значения являются актуальными только для людей без острого дефицита ретинола в организме. При необходимости быстрого восполнения нехватки данного соединения, суточная дозировка витамина А может возрасти в несколько раз.

Транспорт и распределение витамина А

Основная масса всосавшегося в желудочно-кишечном тракте витамина А преимущественно в виде ретинолпальмитата транспортируется в печень, являющуюся основным местом хранения данного витамина. Для обеспечения нужд организма запасы эфиров витамина А в печени гидролизуются с образованием ретинола, который, соединяясь со специфическим ретинол связывающим белком, транспортируется к различным органам и тканям.

В крови более 90% витамина А представлено ретинолом.

Специфическим переносчиком витамина А в крови является так называемый ретинол связывающий белок, осуществляющий свою транспортную функцию в тесном взаимодействии с тироксинсвязывающей преальбуминовой фракцией. Затем было неоднократно подтверждено, что витамин А связывается ретинол связывающим белком с относительно низкой молекулярной массой, который затем вступает в комплекс с белком значительно большей молекулярной массы -тироксинсвязывающим преальбумином и транспортируется в виде сложного комплекса: ретинол+ретинолсвязывающий белок+тироксинсвязывающий преальбумин.

Связывание витамина А ретинол связывающим белком имеет существенное физиологическое значение, которое заключается не только в солюбилизации нерастворимого в воде ретинола и доставке его из депо (печень) к органам-мишеням, но и в предохранении нестабильной свободной формы молекулы ретинола от химического распада (например, ретинол становится устойчивым к окислительному воздействию алкогольдегидрогеназы печени). Ретинол связывающий белок обладает защитной функцией в случаях поступления в организм высоких доз витамина А, что проявляется в предохранении тканей от токсического, в частности мембранолитического, воздействия витамина.

Интоксикация витамином А развивается, когда ретинол в плазме и мембранах находится не в комплексе с ретинол связывающим белком, а в другой форме.

Печень является не только основным депо витамина А, но и главным местом синтеза ретинол связывающего белка. Биосинтез этого протеина в печени осуществляется на рибосомах, о чем свидетельствуют результаты изучения его субклеточного распределения.

Небольшое количество витамина А локализуется также в тонком кишечнике, крови, сердце, легких, сетчатке и роговице глаза, селезенке, щитовидной железе, надпочечниках, поджелудочной железе, эпидермисе и сальных железах кожи, почечной лоханке, слизистой оболочке мочевого пузыря, семенниках и сперматозоидах.

Содержание витамина А в целом организме, а также в разных органах и тканях подтверждено сезонным и половозрастным изменениям и может зависеть от дозы, характера растворителя (жировая или водная эмульсия витамина А) и пути введения (перорально или парентерально) витамина А.

Депонирование витамина А в печени осуществляется только при достаточном поступлении его с пищей и при нормальной концентрации ретинола в крови.

Определенная часть витамина А в организме обнаруживается в мембранах клеток и их органелл. Так, витамин А и каротиноиды обнаружены в мембранах эритроцитов, клеток слизистой оболочки кишечника и органелл клеток печени. Витамин А, локализуясь в мембранах, по-видимому, играет определенную роль в регуляции их структуры и функций.

Таким образом, транспорт витамина А в крови осуществляется сложным белковым комплексом, состоящим из ретинол связывающего белка — непосредственного носителя ретинола и тироксинсвязывающего преальбумина, который, соединяясь с ретинол связывающим белком, предохраняет последний от клубочковой фильтрации и экскрекции с мочой. Связывание витамина А с указанными протеинами имеет важное физиологическое значение в плане солюбилизации нерастворимого в воде ретинола, предохранения его от быстрого химического распада и элиминации с мочой, а также в плане доставки ретинола из депо в органы-мишени и передачи его в специфические рецепторные молекулы клеток, что необходимо для проявления специфических обменных функций витамина А в этих органах и тканях. Концентрация транспортирующих витамин А белков в плазме крови в нормальных условиях коррелирует с обеспеченностью организма витамином. Возможность подобной корреляции в определенной степени связана с тем, что витамин А является одним из регуляторов обмена собственных транспортных белков.

Обмен и проявление функций белков, участвующих в транспорте витамина А, в значительной мере зависят от белкового состава рациона.

В нормальных условиях содержание витамина А в крови поддерживается на довольно постоянном уровне без значительных колебаний. Снижение концентрации ретинола в плазме при этом может наблюдаться лишь после полного истощения запасов витамина А в печени. Даже при небольшом резерве в печени витамина А, как правило, не наблюдается снижения уровня ретинола в крови.

Учитывая постоянство концентрации витамина А в крови, довольно четко поддерживаемое в нормальных условиях различными регуляторными механизмами, включающими ретинолтранспортирующие белки, можно полагать, что именно при нормальном содержании витамина А в крови оптимально обеспечивается потребность в ретиноле различных органов и тканей. Следует, однако, отметить, что потребность различных органов может обеспечиваться при разных концентрациях витамина А в крови. Например, органы зрения могут эффективно аккумулировать необходимое количество ретинола и при низком содержании его в крови по сравнению с другими органами. Это связано со спецификой ретинол связывающих рецепторов клеток и с различием функций витамина А в различных органах и тканях.

Итак, транспорт витамина А в организме осуществляется преимущественно специфическим белковым комплексом, состоящим из ретинол связывающего белка и тироксинсвязывающего преальбумина. Секреция транспортных протеинов из печени регулируется при участии витамина А. Основным депо витамина А является печень, откуда ретинол поступает в кровь через пластинчатый комплекс (комплекс Гольджи) для обеспечения метаболической потребности органов и тканей. Белковая недостаточность нарушает биосинтез в печени ретинол связывающего белка и тироксинсвязывающего преальбумина и приводит к снижению их уровня в крови. Дефицит транспортных белков для витамина А, развивающийся при белковой недостаточности, нарушает мобилизацию ретинола из депо и транспорт его к органам-мишеням. В этой связи при белковой недостаточности нарушается утилизация даже имеющихся запасов ретинола и развивается так называемый белководефицитный функциональный гиповитаминоз А. Профилактика и лечение его должны проводится при обязательной коррекции белкового состава рациона.

Полезные свойства

У каждого витамина в организме своя функция. У ретинола их несколько.

• Положительным образом сказывается на работе зрительных органов. Это средство профилактики старческой слепоты.
• Витамин А необходим для поддержания целостности и работы клеток кожи, а также дыхательной и пищеварительной систем.
• Ретинол играет важную роль в развитии лимфоцитов (белых кровяных тельцев). Они ключевые агенты в реакции иммунной системы.
• Назначается беременным: участвует в росте конечностей, формировании сердца, глаз и ушей малыша. Также отвечает за гормон роста: недостаток способен спровоцировать врожденный дефект.
• Считается сильным антиоксидантом. Обладает способностью нейтрализовать свободные радикалы, приводящие к развитию хронических заболеваний (например, сахарного диабета).
• Ретинол — залог здоровых костей. При его достаточном количестве риск переломов снижается на 6 %.

Биологическая роль

Витамин А оказывает влияние на барьерную функцию кожи, слизистых оболочек, проницаемость клеточных мембран и биосинтез их компонентов. Действие витамина А в этих случаях связывают с его причастностью к синтезу белка.

В настоящее время более подробно выяснено значение витамина А в процессе фоторецепции.

Сетчатка глаз большинства позвоночных содержит две фоторецепторные системы: палочковый аппарат, чувствительный к низкой интенсивности света, т.е. сумеречному зрению и колбочковый — приспособленный к высокой интенсивности освещения и для цветного зрения. Фоточувствительные пигменты, носящие название родопсина, являются хромопротеидами, состоящими из хромофорной группы – витамина — А-альдегида (ретиналь) и белка — опсина. Фоторецепторные системы колбочек (йодопсин и цианопсин) состоят из тех же хромофорных групп, соединенных с белком, отличным по своему строению от опсина. На свету родопсин расщепляется на белок опсин и ретиналь; последний превращается в транс-форму; с этими превращениями связана трансформация энергии световых лучей в зрительное возбуждение. В темноте происходит обратный процесс — синтез родопсина, требующий наличия активной формы альдегида — 11-цис-ретиналя, который может синтезироваться из цис-ретинола или транс-ретиналя, или транс-формы витамина А при участии специфических дегидрогеназы и изомеразы.

Под действием кванта света родопсин через ряд промежуточных продуктов («оранжевый» и «желтый» белки) распадается на опсин и алло-транс-ретиналь, представляющий собой неактивную форму альдегида витамина А. Алло-транс-ретиналь может частично превращаться в активный 11-цис-ретиналь под влиянием света ( на схеме — пунктирная стрелка). Однако, главным путем образования 11-цис-ретиналя является ферментативное превращение транс-формы витамина А в цис-форму (под действием изомеразы), и последующее окисление ее при участии алкогольдегидрогеназы.

Распространение в природе и суточная потребность

Витамин А содержится только в продуктах животного происхождения, в основном в эфирной форме, в виде пальмитата.

Наиболее богаты этим витамином следующие продукты животного происхождения: печень крупного рогатого скота и свиней, яичный желток, цельное молоко, сметана, сливки. Особенно богаты витамином А печень и внутренний жир некоторых видов рыб (палтус, треска, морской окунь) и морского зверя (киты, тюлени). Количество витамина А и каротина в этих продуктах подвержено сезонным колебаниям и зависит от условий кормления скота и птицы. Обычно летом и осенью молоко и яйца богаче витамином А и каротином, чем зимой и весной.

Основным источником каротина в питании человека являются продукты растительного происхождения — овощи, плоды, ягоды (морковь, красный перец, томаты, зелень петрушки, салат, шпинат, абрикосы, облепиха, шиповник и др.). Однако при использовании в качестве источников витамина А продуктов, содержащих каротин, следует иметь в виду, что их биологическая активность с учетом усвояемости каротина примерно в 6 раз меньше, чем биологическая активность витамина А.

Суточная потребность в витамине А для взрослого человека составляет 1,0 мг, для беременных и кормящих женщин 1,25-1,5 мг, для детей и подростков от 0,4 до 1,0 мг.

Избыток элемента

Превышение нормативного объема ретинола проявляется следующими клиническими признаками:

• постоянной сонливостью, вялостью;
• приступами тошноты со рвотой;
• выраженной болью в мышцах ног;
• обострением панкреатита и желчнокаменной болезни;
• цефалгиями.

Прием лекарственных средств, обогащенных витамином А должен проходить строго по инструкции, с соблюдением рекомендуемых дозировок. Чрезмерное количество вещества хуже отражается на организме, чем его недостаточное поступление.

Методы определения витамина А и каротина

При определении содержания витамина А в пищевых продуктах, биологических объектах и витаминных препаратах используют физико-химические, флюорометрический, полярографический и гистохимический методы, а также метод изотопного разведения. Выбор какого-либо метода определяется целью исследования, свойствами анализируемого материала, предполагаемым содержанием витамина А и каротина и характером сопутствующих примесей.

Для количественного определения веществ, обладающих А-витаминной активностью, может быть использован метод прямой спектрофотометрии, основанный на способности этих соединений к избирательному светопоглощению на разных длинах волн в ультрафиолитетовой области спектра. Метод прямой спектрофотометрии наиболее простой, быстрый, достаточно специфичный и дает хорошие результаты при определении содержания витамина А и каротина в объектах, не содержащих примесей, обладающих поглощением в той же области спектра. Если есть мешающие определению вещества, то этот метод может быть использован в сочетании со стадией хроматографического разделения. Высокой чувствительностью и специфичностью обладает метод, основанный на измерении поглощения производного витамина А — гидроретинола, образующегося в присутствии малых количеств минеральных кислот.

Соединениям группы витамина А свойственна способность к образованию окрашенных продуктов реакции при взаимодействии с целым рядом химических веществ: хлоридом сурьмы, трифторуксусной кислотой, глицерин-1,3-дихлоргидрином и др. Наибольшее распространение получил метод определения витамина А по реакции с хлоридом сурьмы -метод Kappa-Прайса. Но недостатком этого метода является неустойчивость развивающейся окраски, затрудняющая определение.

При взаимодействии витамина А с глицерин-1,3-дихлоргидрином образуется более стабильное соединение, сохраняющее постоянную окраску в течение 2-10 минут. Однако этот метод уступает в чувствительности методу Карра-Прайса: интенсивность окраски образующегося продукта реакции в 5 раз слабее, чем при реакции с хлоридом сурьмы.

Метод с использованием трифторуксусной кислоты интересен тем, что может быть применен для раздельного определения эфиров, спирта, витамина А-кислоты, т.к. окрашенные продукты реакции имеют максимальное поглощение на различных длинах волн.

Существует метод определения концентрации витамина А (ретинола) и ретинол связывающего белка в плазме и печени -этот метод жидкостной хроматографии высокого давления (ЖХВД), который дает возможность точно, быстро и с высокой воспроизводимостью определять по отдельности различные метаболиты витамина А.

При концентрации витамина А в плазме выше 0,7 мкмоль/л (20мкг/дл) недостаточности его быть не может, но если концентрация ниже 0,7 мкмоль/л, то проявляется недостаточность.

На экспериментальных животных применяют непрямой метод определения концентрации ретинола в печени, суть которого заключается в оценке изменения концентрации ретинола в плазме после перорального приема определенной дозы ретинола ацетата.

Результаты клинических исследований

Симптомы со стороны органов зрения

Характерными симптомами недостаточности витамина А у человека является поражения глаз, включающие нарушения сетчатки, конъюнктивы и роговицы. Расстройство сумеречного зрения, известное под названием куриной слепоты, или гемералопии, лишающее человека с наступлением сумерек ориентировки в пространстве и способности передвижения в темноте, одно из ранних проявлений А-витаминной недостаточности. Значительно позднее к расстройству ночного зрения присоединяются поражения конъюктивы и роговицы. Ослабление темновой адаптации связано с уменьшением поступления в палочки сетчатки витамина в виде витамин А-альдегида. Ослабление ночного зрения задолго до развития субъективных проявлений гемералопии могут быть выявлены путем скотометрии, исследованием темновой адаптации и электроретинографией.

Морфологические изменения глаза при А-витаминной недостаточности проявляются позднее, чем нарушения темновой адаптации. Они возникают в результате кератинизации эпителия конъюнктивы, роговицы и прекращения секреции слезных желез, что в совокупности приводит к развитию ксероза. Для более точного описания состояния глаз, специфичного для А-авитаминоза, рекомендуется применять более узкие термины «ксероз конъюнктивы» и «ксероз роговицы». Ксероз конъюнктивы проявляется как одно или несколько пятен сухой, не смачиваемой конъюнктивы. Лучше всего пятна видны при боковом освещении. Типичный ксероз может сопровождаться выраженным в той или иной степени утолщением конъюнктивы, ее сморщиванием и пигментацией. Отмечается понижение чувствительности бульбарной конъюнктивы, фотофобия, ощущение присутствия в глазу постороннего тела («ощущение песка»). Наряду с общими изменениями конъюнктивы на ней могут наблюдаться ограниченные ксеротонические изменения — бляшки Бито, расположенные на конъюнктиве склеры.

У детей старшего возраста, подростков и взрослых изменения глаз ограничиваются ксерозом. В отличие от этого у грудных детей и у детей до 4 лет изменения глаз при А-витаминной недостаточности часто распространяются и на роговицу. Поражение роговицы начинается ксерозом, понижением чувствительности и прогрессирующим помутнением. В дальнейшем развивается кератомаляция, переходящая в стадию инфильтрации, изъязвления, размягчения и прободения. Часто кератомаляция заканчивается полной или частичной потерей зрения.

Влияние гиповитаминоза на другие органы

Одним из клинических проявлений А-витаминной недостаточности служат изменения кожи, известные под названием фолликулярного гиперкератоза. Начальным признаком изменения кожи являются сухость и шероховатость кожи, обусловленные усиленным ороговением поверхностного эпителия и подавлением деятельности потовых и сальных желез. В дальнейшем изменения кожи протекают по типу фолликулярного гиперкератоза и сухость сменяется папулезной сыпью. Сыпь возникает на наружных и боковых поверхностях бедер, задних и боковых поверхностях предплечий, распространяясь далее по остальным частям туловища.

Помимо характерных симптомов недостаточности витамина А у человека и животных проявляются также такие симптомы, как торможение роста, потеря массы тела, общее истощение организма.

В косметологии

Косметологи утверждают: ретинол — золотой стандарт в уходе за кожей. Это практически волшебник, который решает все проблемы (от акне до морщин). Положительный эффект наблюдается в следующем:

• повышение выработки эластина;
• стимулирование образования новых кровеносных сосудов;
• снижение активности сальных желез;
• уменьшение выделений кожного сала;
• провоцирование отшелушивания омертвевших клеток (средство профилактики закупоривания пор).

Диагностика А-Витаминной недостаточности

Для выявления А-витаминной недостаточности у человека применяют:

• 1) определение содержания витамина А в крови натощак и после нагрузки витамином А;
• 2) биомикроскопию роговицы;
• 3) исследования темновой адаптации;
• 4) исследование поля зрения;
• 5) определение функционального состояния сетчатки при помощи электроретинографии;
• 6) обследование состояния кожи и видимых слизистых оболочек.

Большое внимание следует уделять тщательному сбору сведений о питании обследуемых за длительный период времени и о содержании в пище витамина А. По современным представлениям, содержание витамина А в 100мл крови в количестве менее 10 мгк свидетельствует о недостаточном, 10-19 мкг — о низком, 20-50 мкг — о приемлемом и свыше 50 мкг — о высоком содержании его в крови.

Дефицит ретинола

При недостаточном поступлении элемента в организм отмечается появление ряда негативных симптомов. У пациента возникает:

• повышенная сухость кожи, ее шелушение в отдельных областях;
• проблемы с ночным зрением из-за слабой выработки особых пигментов;
• расслоение, ломкость ногтей;
• ороговение волосяных фолликулов и слизистого покрова.

При гиповитаминозе в детском возрасте педиатры отмечают выраженную задержку роста с физическим развитием.

Борьба с недостаточностью витамина А

Недостаточное содержание витамина А в организме может колебаться от пограничного состояния, которое выражается в уменьшении запасов этого витамина без клинических проявлений, наличие ранних или обратимых клинических признаков, таких как куриная слепота и поражений конъюнктивы до резкого снижения, проявляющегося главным образом тяжелыми поражениями роговицы с высокой вероятностью полной потери зрения. Поэтому программа профилактики должна быть направлена на увеличение запасов витамина А в организме или на борьбу с потерей зрения, причиной которой является недостаточность витамина А.

Цель деятельности будет зависеть от множества факторов, таких как серьезность проблемы, наличие персонала, а также технических и финансовых ресурсов.

Существует несколько стратегических подходов к борьбе с недостаточностью витамина А; специальные меры вмешательства, такие как распределение капсул с витамином А и обогащение витамином А продуктов питания широкого спроса, а также разного рода меры действия, например, санитарное просвещение по вопросам питания в школах и через средства массовой информации, стимулирование культивирования и использования в пищу сельскохозяйственных растений, богатых каротином, улучшение аспектов первичной медико-санитарной помощи, связанных с состоянием питания.

Наилучшие результаты дает комплексный подход, сочетающий краткосрочные и долгосрочные программы, которые обычно взаимно усиливают друг друга. Например, периодическое распределение капсул с витамином А дает возможность установить непосредственный контакт с больными и проводить с ними санитарно-просветительную работу.

Автор статьи: доцент кафедры биохимии МБФ РГМУ, к.м.н. Адрианов Николай Владимирович. Специально для ООО «Электронная Медицина».

Взаимодействие с другими препаратами

Для поддержки жизненного тонуса и профилактики ряда заболеваний многие предпочитают использовать поливитаминные комплексы. При выборе подобных препаратов важно учитывать совместимость витаминов.

• Витамин А, поступивший в кровь, разрушится в один момент, если в организме нет витамина Е. Но при этом последнего должно быть меньше, чем первого.
• При дефиците витамина В4 (холина) витамин А не запасается впрок.
• Витамин F усиливает свойства ретинола.
• С витамином А нельзя совмещать D: они нейтрализуют действие друг друга.
• Витамин B2 повышает лечебные свойства цинка, а микроэлемент в свою очередь улучшает всасывание А.