Чем хороши аминокислотно-витаминно-минеральные комплексы? Их прошлое, настоящее и будущее.

Современней человек не получает с пищей всех необходимых питательных веществ, ибо мы потребляем рафинированную и прошедшую термическую обработку пищу. В результате этих манипуляций значительная часть чрезвычайно полезных веществ теряется. А химическое строение других необходимых организму веществ извращается, перестаёт быть природным.

В настоящее время человечество пришло к пониманию необходимости использования специальных биологически активных добавок к пище (БАДов), которые бы превращали наше питание в сбалансированное, давая организму все необходимые ему для нормального метаболизма пищевые компоненты: аминокислоты, минеральные вещества, микроэлементы, витамины и др.

Для улучшения метаболизма первоначально выпускались такие аптечные препараты как витамины и их комплексы, аминокислоты в ограниченном наборе, препараты для парентерального (не через рот) питания, которые вводились, чаще всего внутривенно, при ряде патологических состояний (непроходимость пищевода, нарушение всасывания из кишечника, тяжёлая интоксикация), операциях на желудке и кишечнике; жировые эмульсии для парентерального введения; препараты на основе желатина и альбумина, которые использовались в качестве плазмозамещающих средств при кровотечениях, операционном и травматическом шоке, при подготовке больных к операции, для удаления из организма токсинов (ядовитых веществ).

Эти препараты содержали растворы хлорида натрия и других солей, некоторых аминокислот, глюкозы. Позже появились комплексы пищевых добавок специально для спортсменов - культуристов. Среди них появились белковые (протеиновые) продукты, аминокислотные комплексы, специально ориентированные на наращивание мышечной ткани, а также углеводные продукты (энергетики).

Пища и пищевые вещества

Всё огромное разнообразие пищевых продуктов, которое человек употребляет в пищу, на самом деле сводится к 6 основным компонентам. Эти компоненты, входящие в состав любого пищевого продукта назовём пищевыми веществами.

К последним относятся: 1. Белки (биополимеры на основе аминокислот); 2. Углеводы (сахара); 3. Жиры (насыщенные и ненасыщенные); 4. Витамины (жирорастворимые и водорастворимые); 5. Минеральные вещества и микроэлементы; 6. Вода. Естественно, в каждом продукте питания своё соотношение пищевых компонентов, что и объясняет различия в свойствах продуктов. Вкратце остановимся на некоторых типах пищевых веществ. Вряд ли в рамках настоящей брошюры целесообразно останавливаться на таких пищевых веществах как углеводы, жиры и вода. Это предмет отдельного разговора. Остановимся здесь более подробно на белках, витаминах, минеральных веществах и некоторых микроэлементах.

Белки - это основной строительный материал организма, необходимый для образования новых мышечных волокон, восстановления травмированных и замены отмерших тканей во всех органах.

Все ферменты организма, т.е. регуляторы химических процессов, также являются белками.

Часть аминокислот может поступать в организм только извне с пищей или парентерально (т.е. минуя желудочно-кишечный тракт). Такие аминокислоты называются незаменимыми. К ним относятся триптофан, лизин, фенилаланин, треонин, валин, метионин, лейцин и изолейцин. Отметим также, что аргинин и гистидин являются незаменимыми аминокислотами для детей.

Другие аминокислоты : глицин, аланин, сирин, аспарагиновая кислота, глютаминовая кислота, аспарагин, глютамин, цистеин, и прелин называются заменимыми, поскольку их может копировать сам организм, но их важность для организма от этого не становится меньше. Полноценность белковых продуктов во многом определяется содержанием в них незаменимых аминокислот. Богатые источники полноценного белка: белое мясо цыплят и индюшки, печень, мясо телят, рыба и рыбопродукты, творог, белок яиц. Растительные белковые продукты, как правило, не содержат всех незаменимых аминокислот. В тех случаях, когда растительная пища преобладает в пищевом рационе человека, её приходится искусственно обогащать незаменимыми аминокислотами в виде специальных пищевых добавок. Любые способы хранения белковых продуктов (в первую очередь мясных) снижают пищевую ценность продукта. Многократное замораживание и оттаивание, добавление консервантов, отдушек, пищевых красителей вкусовых веществ резко снижают качество пищи, хотя и улучшают её внешний вид и запах. Пищевая ценность замороженного мяса, как минимум, на 40% ниже по сравнению с тем же не замороженным продуктом. Желательно использовать в пищу парное мясо, свежую рыбу, яйца, белое мясо птицы, не слишком интенсивно обрабатывая эти продукты, поскольку сильное прожаривание или долгое вываривание снижают пищевую ценность белков. Кусок вырезки говядины (100 г), приготовленный с «кровью», будет более ценным по своей питательности, нежели (300 г) того же вываренного мяса или пресловутых куриных ножек Буша.

Витамины. Это - вещества жизни, которые сам организм не вырабатывает! Они присутствуют в ряде продуктов питания в небольших количествах, но влияют на важнейшие функции организма (гормональный баланс, иммунитет, зрение и многие другие).

Как правило, витамины являются необходимым фактором в большинстве биохимических реакций, управляемых белками - ферментами. Поэтому гиповитаминоз (пониженное содержание) или авитаминоз, т.е. отсутствие в пище какого-либо витамина может стать причиной серьёзного заболевания. Так, недостаточность витамина В1 (тиамина) проявляется тяжёлым поражением нервной системы (периферические полиневриты) и сердечно-сосудистыми расстройствами (болезнь бери-бери). При гиповитаминозе В1 отмечаются головная боль, боли в области сердца и в животе, раздражительность, учащенное сердцебиение (тахикардия), снижение аппетита, тошнота, запоры. Обычно недостаточность витамина В1 развивается при хронических заболеваниях кишечника; при потреблении пищи, содержащей значительное количество белка - фермента, разрушающего этот витамин (тиаминаза), которым богата сырая рыба. Нередко гиповитаминоз В1 наблюдается у хронических алкоголиков и людей, предпочитающих питаться в основном углеводами (сладкоежек). Недостаточность витамина В2 характеризуется поражением слизистой оболочки губ, стоматитом, себорейным шелушением кожи вокруг рта, на крыльях носа, ушах, в носогубных складках.

Основными причинами гипо- и авитаминоза В2 являются исключение из питания молочных продуктов - важнейших пищевых источников рибофлавина, а также хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, сопровождающиеся нарушениями процессов всасывания (абсорбции) в кишечнике.

Недостаточность В2 может быть вызвана также приёмом фармацевтических препаратов ряда акрихина.

Никотиновая кислота (витамин ВЗ или РР) чрезвычайно важна для человеческого организма. Её гиповитаминоз проявляется в виде пеллагры - заболевания, характеризующегося, поражением кожи, желудочно-кишечного тракта и нервной системы. Более лёгкие формы недостаточности витамина ВЗ проявляются раздражительностью, изменением кожной чувствительности, воспалением языка (глоссит), снижением выделения желудочного сока и поносами. Велико значение для нашего организма витамина В5 (пантотеновая кислота).

Название этого витамина происходит от слова «пантос» что значит «всеобщий». Дело в том, что пантотеновая кислота участвует во всех видах обмена - белковом, жировом и углеводном. Фармацевтическая промышленность выпускает этот витамин в виде пантотената кальция. Большая часть этого витамина преобразуется в организме в кофермент А, о котором мы уже говорили с вами в главе 2, как об одном из «лучших ваших друзей». Кофермент А также, как и АТФ, имеет богатые энергией фосфатные связи и за счет их облегчает протекание очень многих важных биохимических процессов в нашем организме.

Все окисляемые в организме вещества подвергаются окислению лишь после образования комплекса с коферментом А. Ни одна реакция в живом организме не может произойти без прямого или косвенного участия этого кофермента! Он лишен той избирательности, которой обладает АТФ, и даёт энергию всем реакциям, которым она нужнее всего в данный момент. Кофермент А, образующийся на основе витамина В5, занимает центральное положение в обмене веществ, поскольку он участвует в синтезе белков из аминокислот и в синтезе аминокислот из углеводов и жиров; в окислении углеводов, в синтезе жиров и жирных кислот, в синтезе стероидных гормонов, в синтезе основного нейромедиатора (передатчика нервного возбуждения) ацетилхолина; в окислении пировиноградной и молочной кислот и в превращении их в глюкозу (основное топливо для работы мозга); в синтезе мукополисахаридов (составных частей хрящевой ткани); в синтезе АТФ; в окислении жирных кислот; в усилении глюконеогенеза (т.е. синтеза глюкозы из аминокислот и других не углеводных источников).

А теперь пришло время поговорить о витамине В6 (пиридоксине). Его недостаточность ведёт к развитию анемии (малокровия), особенно у детей. В целом, основная симптоматика гиповитаминоза пиридоксина проявляемся аналогично гиповитаминозу В2. Среди причин недостаточности витамина В6 могут быть наследственные дефекты В6 - зависимых ферментов, длительный приём некоторых противотуберкулёзных препаратов, а также хронические заболевания желудочно-кишечного тракта.

Значение другого витамина - витамина В12 (кобаламина) для нормального функционирования организма трудно переоценить! Его недостаточность характеризуется нарушением кроветворения с развитием межобластной анемии; поражением нервной системы и органов пищеварения. Отмечаются дегенерация и склероз задних и боковых столбов спинного мозга, которые проявляются в тяжелых случаях параличами и нарушением функций тазовых органов. Недостаточность витамина В12 особенно часто бывает у вегетарианцев, а также иногда возникает при беременности.

Фолиевая кислота (витамин Вс). Её недостаточность также проявляется развитием анемии, сходной с анемией при недостаточности витамина В12. Гиповитаминоз фолиевой кислоты и её производных широко распространён в развитых странах, поскольку фолиевая кислота легко разрушается при тепловой обработке продуктов питания.

Особенно часто он выявляется у недоношенных детей, беременных женщин, стариков, хронических алкоголиков, а также у больных, длительно принимающих снотворное фенобарбитал, являющийся антагонистом («химическим врагом») фолиевой кислоты.

Выраженная Вс - недостаточность наблюдается также при спру- болезни, для которой характерны резкие изменения в слизистой оболочке тонкой кишки.

Биотин (витамин Н) - витамин, входящий в состав комплекса витаминов В. Играет важную роль в процессе метаболизма жиров, так как участвует в синтезе жирных кислот и глюконеогенезе (синтезе глюкозы из аминокислот и других не углеводных источников, о чём мы уже говорили, обсуждая недостаточность витамина В5). Глюконеогенез протекает преимущественно в печени и почках, обеспечивая потребность организма в глюкозе, когда количество углеводов (Сахаров), потребляемых с пищей недостаточно для образования необходимого организму количества глюкозы. Дефицит биотина в организме может возникать, если человек в больших количествах употребляет в пищу белки сырых яиц (это не редко бывает у профессиональных певцов), т.к. сырые яйца содержат белок - авидин, который, соединяясь с биотином, нарушает усвоение последнего. При недостаточности водорастворимого витамина С (аскорбиновой кислоты) наблюдается кровоточивость дёсен, а при длительном авитаминозе тяжелое заболевание - цинга, при которой к кровоточивости дёсен добавляется сыпь вокруг волосяных луковиц в виде мельчайших кровоточащих пятнышек. Заболевание сопровождается также подкожными кровоизлияниями и раскрытием давно заживших ран.

При недостаточности жирорастворимого витамина А (ретинола) наблюдается генерализованное поражение эпителиальных тканей; кожа отличается сухостью, предрасположенностью к фурункулёзу, а дыхательные пути проявляют склонность к насморку, бронхитам, пневмониям. Нередко наблюдается нарушение сумеречного зрения и конъюнктивит.

При выраженном гиповитаминозе А очевидна предрасположенность к пиелитам, уретритам и циститам.

Витамин О (холекальциферол). Его недостаточность распространена среди детей раннего возраста и проявляется клинической картиной рахита. Встречается несколько наследственных форм недостаточности витамина О у детей. У взрослых дефицит витамина О возникает при беременности (если женщина длительно лишена солнечного света и питается сахаристой пищей с выраженной недостаточностью кальция тл фосфора) и у стариков - вегетарианцев.

Витамин Е (токоферолы). Недостаточность этой группы витаминов сопровождается разрушением клеточных мембран, особенно у таких важных элементов крови, как эритроциты. Витамин Е выполняет роль природного антиоксиданта, защищающего биологические мембраны от перекисного окисления, наблюдаемого при различных заболеваниях.

Переходим теперь к обсуждению третьего типа пищевых веществ -минералам и микроэлементам.

Итак, ион магния! В организме человека содержится около 20 мг магния. Половина из этого количества находится в костях, третья часть - в мышцах, а остальное количество в биологических жидкостях (крови, лимфе и межклеточной жидкости).

Содержание магния в клетках в 3-10 раз выше его содержания во внеклеточных жидкостях.В крови магний содержится в ионизированной форме в виде комплексов с белками (~ 30%), липидами, АТФ и другими нуклеотидами. Суточная потребность человека в магнии около 300 мг.

Роль магния в человеческом организме многообразна: магний активирует многие белки - ферменты, регулируя реакции фосфорного обмена, гликолиза (т.е. превращения глюкозы в молочную кислоту с аккумулированием выделяющейся при этом энергии в химической структуре АТФ), метаболизма белков, липидрв и нуклеиновых кислот.

В большинстве реакций, в которых участвует АТФ, последний может быть эффективным, если не связывается в комплекс с магнием.

Магний необходим для нормального функционирования нервной мышечной тканей

Антагонистом («конкурентом, противником») магния в организме является кальций. При пониженном содержании магния в плазме крови могут возникать нарушения нервно-мышечной передачи, тетания (спазм и судорожные подергивания мышц), образование трофических язв, обызвествление тканей и другие явления, характерные для гиперкальциемии (аномально высокого содержания кальция в крови). Снижение содержания магния в крови отмечают при тиреотоксикозе, гиперфункции паращитовидных желёз, хроническом алкоголизме, циррозе печени и некоторых других заболеваниях.

Сульфат магния назначают в качестве противосудорожного и успокаивающего средства, а тиосульфат магния - в качестве гипотензивного, спазмолитического и седативного средства.

Кальций является важнейшим минералом нашего организма. Он служит структурным элементом костной ткани, важным компонентом свертывающей системы крови, кальций поддерживает электролитный баланс во внутренней среде организма. Ион кальция участвует в работе многих ферментных систем, и прежде всего обеспечивающих сокращение мышц; играет большую роль в передаче нервного импульса; в реакции мышц на нервное возбуждение, в изменении активности гормонов.

В организме взрослого человека на 1 кг массы тела приходятся около 20 г ионов кальция.

Из общего количества кальция 98 - 99% находится в составе костной и хрящевой тканей, остальное количество распределяется в мягких тканях и внеклеточной жидкости. Комплексы кальция с белками являются одной из форм депонирования (сохранения) кальция.

Содержание ионизированного кальция в плазме крови регулируется сложным механизмом, компонентами которого являются скелет, почки, печень, некоторые гормоны и витамин С.

Установлена роль кальция в процессах, связанных с синтезом и выделением нервными окончаниями специальных веществ - медиаторов, обеспечивающих передачу нервного импульса от одной нервной клетки к другой. В.сутки взрослый человек должен получать и усваивать 800-1100 мг кальция, а беременные и кормящие женщины до 2000 мг. На усвоение кальция организмом оказывает влияние его соотношение с жирами, магнием и фосфором, а также витамин О и другие факторы. Оптимальное соотношение кальция и фосфора (в виде фосфатов) в пище обеспечивает необходимую минерализацию костей растущего организма. Регулятором этого соотношения является витамин О чем и объясняется повышенная потребность в нём у детей.

В организме взрослого человека содержится 4-5г железа, из которых - 70% входит в состав гемоглобина, 5-10% - в состав гемоглобина, 20-25% приходится на так наз. резервное железо и не более 0,1% находится в плазме крови.

В клетках и тканях железо присутствует в составе дыхательных ферментов. Самый богатый железом сывороточный белок - ферритин (он содержит до 4300 атомов окисленного железа). Выведение железа с мочой в среднем в сутки составляет 60-100 мкг. Установлено, что ионы свободного двухвалентного железа, а также комплексные соединения железа могут инициировать в организме свободно-радикальное перекисное окисление липидов (универсальный механизм повреждения биологических мембран, белков и нуклеиновых кислот). В связи с этим определение свободного железа в биологических жидкостях приобретает особую важность. Так, содержание железа повышается в синовиальной (внутрисуставной) жидкости при артритах и в цереброспинальной жидкости (в которую погружены головной и спинной мозг) при некоторых неврологических заболеваниях. Потребность в железе у женщин намного выше, чем у мужчин из-за регулярных кровопотерь при менструациях. При беременности потребность в железе возрастает на 60%.

Наиболее усвояемой формой железа является ионизированное двухвалентное железо. Поэтому всасывание железа облегчается при наличии соляной кислоты в желудке и восстановителей (например, аскорбиновой кислоты), способствующих восстановлению трёхвалентного железа до двухвалентного состояния, а также веществ, которые могут связывать железо, образуя с ним легко усваиваемые комплексы (в желудке - специфический гликопротеид, а в кишечнике - апоферритин и аминокислоты, содержащие сульфгидрильные группы).

Основная часть всосавшегося в кишечнике железа поступает в кровоток, а затем в костный мозг, где используется главным образом для синтеза гемоглобина. Участие железа в образовании гемоглобина обусловливает применение его препаратов в качестве антианемических средств.

Нельзя не сказать о таком важном элементе для жизнедеятельности многоклеточного организма, как фосфор. В организме человека содержится около 1% фосфора. Фосфор входит в состав таких важнейших соединений как ДНК, РНК, АТФ и др. В скелете находятся примерно 80-87% всего фосфора, а в крови - 0,2%.

Скелет - резервуар фосфора, из которого он поступает в плазму крови при снижении в ней концентрации фосфатов, а при повышении содержания фосфатов в плазме фосфор может откладываться в костной ткани. Значительное количество фосфора содержится в зубах в виде фторфосфата кальция. Неорганические соединения фосфора, в первую очередь неорганический фосфат крови, играют существенную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия (о поддержании различного рода равновесий в организме, о гомеостазе мы подробно говорили ранее в главе 6). Фосфор входит в состав циклических нуклеотидов, управляющих внутриклеточной жизнедеятельностью; фосфолипидов - основных компонентов биологических мембран; фосфопротеидов; фосфорилированных углеводов; витаминов и других соединений, участвующих в различных метаболических процессах. Фосфорилирование (введение фосфатных групп в молекулу) эндогенных органических соединений, осуществляемое белками - ферментами киназами, активирует эти биомомекулы, включая их в активный обмен веществ, а дефосфорилирование, т.е. отщепление фосфата при участии ферментов фосфатаз, как правило, выводит эти соединения из обмена веществ. Обмен фосфора в организме регулируется гормонами паращитовидной железы, витамином О и зависит от обмена кальция, состояния кислотно-щелочного равновесия и состава потребляемой пищи. Потребность в фосфоре для взрослых людей 1,3-1,5 г в сутки.

Нарушения обмена фосфора могут привести к серьёзным изменениям энергетического метаболизма.

Важным микроэлементом организма является медь, наибольшее содержание которой обнаруживается в печени и костях. Медь входит в состав многих ферментов, таких как цитохромоксидазы, тирозиназы, супероксиддисмутазы и др. Ионы меди способствуют анаболическим процессам в организме (см. гл. 2), участвуют в тканевом дыхании, инактивируют фермент инсулиназу. Медь активно влияет на процесс кроветворения: усиливает мобилизацию депонированного железа, стимулирует его перенос в костный мозг, активирует созревание эритроцитов. При дефиците меди развивается анемия, нарушаются костеобразование и синтез соединительной ткани, выполняющей опорную, трофическую, защитную функции и образующей строму (основу) органов. К соединительной ткани относятся такие внешне не похожие ткани, как, например, хрящевая и жировая ткани. Именно в соединительной ткани расположены тучные клетки и макрофаги, ответственные за некоторые иммунные реакции. Суточная потребность в меди составляет 2-5мг.

Значение микроэлемента цинка в жизнедеятельности организма велико. Больше всего цинка находится в печени, предстательной железе («втором сердце мужчины») и сетчатке глаза. Цинк входит в состав белка-фермента карбоангидразы и других металло-протеинов. Этот микроэлемент влияет на активность гипофизарных гормонов, участвует в реализации биологического действия инсулина - гормона поджелудочной железы, стимулирует поступление жирных кислот из печени в различные ткани организма и ускоряет утилизацию жира в самой печени (липотропное действие цинка). Цинк участвует в кроветворении, необходим для нормального функционирования главной железы внутренней секреции - гипофиза, а также поджелудочной железы, предстательной железы и семенных пузырьков. Причиной недостаточности цинка может стать избыточное содержание в рационе питания зерновых продуктов, которые богаты фитиновой кислотой, препятствующей всасыванию солей цинка в кишечнике. Недостаточность цинка проявляется замедлением роста и недоразвитием половых органов в юношеском возрасте, анемией, облысением и рядом других проявлений. Дефицит цинка во время беременности приводит к преждевременным родам, внутриутробной гибели плода или рождению нежизнеспособного ребенка с различными аномалиями развития. Суточная потребность в цинке составляет: у взрослого 10 -15 мг; у беременных женщин 20 мг; у кормящих матерей 25 мг; у детей 4 - 5 мг.

Кратко остановимся на роли ещё одного микроэлемента - селена. Селен - антиоксидант, принимающий, подобно витамину Е, важное участие в регуляции свободно-радикальных процессов. Недостаток селена и витамина Е считается одной из главных причин развития анемий у недоношенных детей. Низкое содержание селена в крови и тканях выявляется при иммунных патологиях. У лиц, проживающих в районах с низким содержанием селена в окружающей среде, чаще развиваются заболевания печени, органов желудочно-кишечного тракта, отмечаются нарушения нормальной структуры ногтей и зубов, кожная сыпь, хронические артриты. Селен предотвращает образование некоторых опухолей. Он необходим для нормального функционирования поджелудочной железы и эластичности тканей. В сочетании с витамином Е и цинком селен приносит облегчение при увеличении простаты. Добавки, содержащие селен, защищают печень при алкогольном циррозе. Суточная доза селена для женщин 55 мкг, а для мужчин 75 мкг.

Рекомендуемые в настоящее время дневные потребности по аминокислотам, витаминам, а также некоторым макро и микроэлементам для здорового взрослого человека.

Макро и микроэлементы (мг)

31 Магний 50-100

32 Кальций 200 - 400

33 Железо 15

34 Медь 0,6-1,2

35 Цинк 24-48

36 Фосфор 800-1200

37 Селен 0,12-0,24

№ Пищевые вещества Дневная потребность

Незаменимые аминокислоты (г)

1 Валин 3-4

2 Гистидин 1 -2

3 Изолейцин 3-4

4 Лейцин 4-6

5 Лизин 3-5

6 Метионин 2-4

7 Треонин 2-3

8 Триптофан 1

9 Фенилаланин 2-4

Заменимые аминокислоты (г)

10 Алании 3

11 Аргинин 5-6

12 Аспарагиновая кислота 6

13 Глицин 3

14 Глютаминовая кислота 16

15 Полин 5

16 Сирин 3

17 Тирозин 3-4

18 Цистин 2-3

Витамины (мг)

19 Аскорбиновая кислота (витамин С) 500-1000

20 Тиамин (витамин В1) 30-60

21 Рибофлавин (витамин В2) 24-28

22 Никотиновая кислота (витамин ВЗ) 5-30

23 Пантотеновая кислота (витамин В5) 75-150

24 Пиридоксин (витамин В6) 30-60

25 Кобаламин (витамин В12) 0,18-0,24

26 Фолиевая кислота (витамин Вс) 2-4

27 Биотин 0,225 - 0,450

28 Витамин А 1500-ЗОООМЕ

29 Витамин 0 90-180МЕ

30 Витамин Е 150-ЗООМЕ

Указанные в таблице цифры дневной потребности могут заметно изменяться для людей, находящихся в специфических ситуациях (например, для космонавтов, культуристов и др.)

Насколько данная статья была Вам полезна: