Витамин k: в каких продуктах содержится и для чего нужен

ПРОДУКТЫ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ БИОТИНА (ВИТАМИН Н):

( смотреть полный список продуктов )

Признаки дефицита и показания к применению

Лучше всего клинические проявления недостаточности витамина В2 изучены на экспериментальных животных. Согласно проведенным исследованиям, ученые обнаружили, что недостаточность рибофлавина в организме зверей приводит к накоплению продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в крови и развитию атеросклероза, катаракты. Данные нарушения подтверждают ключевую функцию флавопротеинов в процессах распада продуктов ПОЛ и молекулярных механизмах синтеза.

Симптомы нехватки рибофлавина (гиповитаминоз средней степени):

• воспаление губ, языка;
• головные боли;
• угнетение;
• заторможенность мышления;
• повышенная фоточувствительность;
• ухудшение аппетита;
• нарушение координации;
• слабость;
• истощение;
• сыпь, чувство жжения или бледность кожи;
• нарушение сумеречного зрения, резь в глазах;
• кровоточивость губ;
• шелушение всего тела.

Признаки тяжелой формы гиповитаминоза В2:

• дисфункция нервной системы;
• выпадение волос (облысение);
• нарушение работы щитовидной железы;
• раздражительность;
• себорейный дерматит носа;
• замедленная умственная реакция;
• генерализированная сыпь;
• малокровие;
• воспаление кожи;
• ухудшение всасывания железа;
• сбои в работе ЖКТ;
• бессонница;
• угловой стоматит;
• слабость сердечной мышцы;
• конъюнктивит, блефарит, катаракта;
• усиленная васкуляризация роговой оболочки;
• снижение набора веса у детей;
• задержка роста у подростков.

Показания к применению соединения:

• тиреотоксикоз;
• глазные болезни;
• ревматизм;
• гипо- и арибофлавиноз;
• работа с солями тяжёлых металлов, ядовитыми веществами;
• гемералопия;
• лучевая болезнь;
• астения;
• недостаточность кровообращения;
• долго незаживающие раны;
• болезнь Боткина;
• конъюнктивит, катаракта;
• энтероколит, хронические гепатиты, колиты, цирроз печени;
• зудящий дерматоз, экзема;
• помутнение роговицы;
• гипотрофия, анемия, лейкозы;
• нарушение функции кишечника;
• красные угри, кандидоз, нейродермит, фотодерматоз.

Для чего нужен организму рибофлавин?

В лечебных целях витамин В2 дополнительно используют при: ожоговой болезни, обморожении, фототерапии, хронической гипоксии, избыточности/недостаточности углеводного питания, во время течения острого инфекционного заболевания.

Противопоказания к применению рибофлавина – нефролитиаз, гиперчувствительность.

Организм человека не способен накапливать соединение, поэтому его передозировка (гипервитаминоз) – редкое явление, возникающее только при введении или употреблении синтетического витамина в большом количестве, в несколько раз превышающем норму.

В таком случае избыток вещества выводится с мочой, однако возрастает риск появления следующих реакций со стороны организма:

• локальный зуд;
• аллергические высыпания;
• слезоточивость глаз;
• чувство жжения в месте внутримышечного введения;
• ухудшение зрения;
• онемение конечностей;
• повышение артериального давления;
• нарушения работы почек.

Для взрослого мужчины данный показатель составляет 1,6 – 1,8 миллиграмма/день, для женщины – 1,2 – 1,3, для подростков – 1,4 – 1,8, для беременных – 2, для кормящих мам – 2,2, для грудных детей – 0,4 – 0,6. Суточная потребность в рибофлавине для спортсменов, работников с тяжелой физической нагрузкой возрастает до 2 единиц, для людей, чей рацион богат на белковые продукты – до 3 единиц.

Избыток цинка — симптомы

Мало того, что недостаток цинка в организме вызывает неблагоприятные последствия — его избыток также может быть вредным.

Избыточное потребление цинка приводит к нарушению иммунного ответа, отрицательно влияет на метаболизм железа, меди (что приводит к дефициту этих элементов и сопутствующим симптомам) и липидный обмен (снижает концентрацию холестерина ЛПВП, так называемого «хорошего холестерина»).

Чрезмерное количество цинка также может способствовать развитию болезни Альцгеймера.

Острая передозировка проявляется такими симптомами, как:

• боль в животе,
• тошнота и рвота,
• диарея,
• слабость,
• снижение аппетита,
• головные боли.

ВСАСЫВАНИЕ И ОБМЕН

После поступления соединения в пищеварительный тракт, большое количество витамина Н концентрируется в печени и почках человека, затем поставляется ко всем органам.

Поступающий с продуктами питания витамин В7, связанный с белком, изначально высвобождается под влиянием протеолитических ферментов, затем усваивается кишечником, откладываясь в надпочечниках, почках, печени. При этом, биотин частично связывается альбумином сыворотки. Уровень витамина в крови практически не меняется.

У здоровых людей экскреция биотина с уриной составляет 11-183 микрограмм в день (Oppel). В случае наступление В7-авитаминоза, выделение соединения с мочой уменьшается до 3,6 – 7,3 микрограмма. При введении более 300 микрограмм вещества в организм, отмечается его значительное повышение концентрации нутриента в урине, при этом через 6 часов 30 – 50 % биотина выводится естественным путем. В данных условиях содержание кофермента R в кале практически не изменяется. В норме уровень вещества находится в пределах 322 – 393 микрограмма в сутки.

У пациентов, страдающих полиомиелитом, экскреция витамина Н увеличивается в 3 раза.

У женщин содержание витаминного соединения в молоке в первые дни после родов незначительно, при этом на 10 день его уровень увеличивается до 0,38 микрограмм на 100 миллилитров. В последствие, он достигает 0,9 – 11,2 микрограмма. Таким образом, в женском молоке среднее содержание полезного нутриента вдвое выше, чем сразу после родов.

Применение в оздоровительных целях

Помимо указанных выше функций витамин B2 широко применяется в медицине. Рибофлавин эффективно борется с такими серьезными заболеваниями и патологиями, как:

• катаракта, помутнение роговицы, конъюнктивит и другие болезни, связанные с глазами;
• ревматизм;
• лучевая болезнь;
• энтероколит;
• тиреотоксикоз;
• лейкоз;
• болезнь Боткина;
• цирроз печени;
• гепатит;
• экзема.

Это список – самый минимум из всех возможных болезней, с которыми способен справиться рибофлавин.

Интересно: помимо медицинских целей, витамин B2 применяется как диетологическое и косметологическое средство, поскольку он влияет на обмен веществ, что способствует быстрому усвоению углеводов и выведению жиров из организма, и доставку кислорода во все органы и ткани, в том числе в клетки кожи, ногтей и волос, тем самым укрепляя их.

В качестве дополняющего компонента рибофлавин участвует в комплексном лечении и терапии таких болезней, как:

• хроническая гипоксия;
• острые инфекционные заболевания;
• ожоговая болезнь;
• недостаток или избыток углеводов;
• обморожение конечностей средней/тяжелой степени.

Биоситнез биотина

Биосинтез биотина осуществляют все зеленые растения, некоторые бактерии и грибы. Изучение путей биосинтеза биотина началось после выяснения строения его молекулы. Химическое расщепление биотина проходит через образование дестиобиотина, диаминопеларгоновой кислоты и, наконец, пимелиновой кислоты. Вполне естественно было предположить, что биосинтез биотина может проходить путем постепенного усложнения молекулы пимелиновой кислоты. В пользу этого говорил тот факт, что пимелиновая кислота способна заменять биотин у некоторых микроорганизмов как фактор роста. Она стимулирует синтез биотина, а меченая пимелиновая кислота обнаруживается в углеродном скелете биотина.

Изучение структурной формулы биотина привело к предположению, что атомы 1,1′, 4 и 5 происходят из декарбоксилированной молекулы цистеина , атомы 2¢ и 3¢ происходят из карбамоилфосфата и связаны, таким образом, с имеющимся в клетках «пулом» СО2. Остальные семь атомов (2, 3, 6, 7, 8, 9 и 10) происходят из углеродного скелета пимелиновой кислоты. Высказанное предположение подтверждено экспериментально при изучении биосинтеза биотина в культурах Achromobacter, выращенных на синтетических средах, к которым добавляли либо 3- С14 -цистеин, либо NaHС14O3. Синтезированный бактериями радиоактивный биотин расщепляли и изучали распределение в нем радиоактивного углерода. Исходя из полученных результатах была предложена схема синтеза биотина, согласно которой началом синтеза является конденсация пимелил-КоА и цистеина. Затем происходит декарбоксилирование, что приводит к образованию 9-меркапто-8-амино-7-оксопеларгоновой кислоты. Взаимодействие аминогруппы этой кислоты с карбамоилфосфатом вызывает образование уреидного производного, которое после отщепления воды может циклизоваться, давая биотин с характерным для него двойным циклом.

Исследование синтеза биотина у большого числа бактерий, дрожжей и грибов показало, что дестиобиотин является промежуточным продуктом биосинтеза биотина и в свою очередь образуется из пимелиновой кислоты.

По способности синтезировать биотин и дестиобиотин все исследованные организмы делятся на 4 группы:

• 1 группа: большинство организмов из ряда Mucor, Rhizopus и некоторые другие грибы, которые способны синтезировать большие количества биотина и дестиобиотина из глюкозы в отсутствие пимелиновой кислоты.
• 2 группа: грибы этих же родов и некоторые из стрептомицетов, у которых пимелиновая кислота и дестиобиотин стимулировали биосинтез биотина.
• 3 группа: грибы из рода Aspergillus, а также Neurospora crassa, Fusarium bulbigenum и некоторые другие, активно осуществляющие превращение дестиобиотина в биотин.
• 4 группа: большинство бактерий и некоторые грибы, которые образуют дестиобиотин из пимелиновой кислоты, но не способны превращать его в биотин.

Изучено более 600 штаммов бактерий, использующих углеводороды для синтеза биотина, из которых 35 синтезируют витамин в больших количествах (>100 мкг/мг). Наибольшее количество биотина образует Pseudomonas sp. штамм 5-2 при выращивании на керосине. Специфическим активатором накопления биотина является аденин. Экзогенные пимелиновая и азелаиновая кислоты увеличивают образование биотина из керосина. Лучшими источниками углерода оказались н-алканы с углеродной цепью из 15—20 атомов, в частности н-ундекан. Промежуточными продуктами в синтезе биотина из ундекана являются пимелиновая и азелаиновая кислоты.

Исследование биосинтеза биотина в растениях показало, что каждый орган растения и каждая его клетка синтезируют витамин в эмбриональной фазе своего развития. В дальнейшем синтез замедляется и, по-видимому, прекращается, но содержание его в различных тканях долгое время остается постоянным.

Потребность организма в биотине

Биотин необходим для человека, животных, растений и большого числа микроорганизмов. Он является фактором роста для многих штаммов Saccharomyces cerevisiae и других дрожжей, а также многих грибов и бактерий (молочнокислых, пропионовокислых и др.). Однако некоторые дрожжи (Тorulopsis utilus, Hansenila anomala), грибы и бактерии (Aerobacter aerogenes, Proteus vulgaris и др.) способны его синтезировать. Потребность в биотине у птиц и животных покрывается за счет синтеза его бактериями желудочно-кишечного тракта. У коров, овец и лошадей, содержащихся на обычном рационе, практически исключена недостаточность биотина. У свиней и птиц недостаточность биотина может создаваться при использовании кормов, бедных витаминами. Наиболее чувствительны к биотину цыплята, у которых быстрее наступает авитаминоз при содержании их на очищенном рационе. Недостаток биотина в рационе кур-несушек приводит к сильному снижению содержания биотина в яйцах. Из таких яиц развиваются цыплята с врожденным абиотинозом или вообще не выводится жизнеспособное потомство. Для организации правильного кормления кур-несушек нужно, чтобы в рационе содержалось 13 мкг биотина на 100 г корма.

Потребность в биотине у человека покрывается за счет синтеза его микрофлорой кишечника, поэтому ее трудно оценить. С известной долей приближения можно считать, что минимальная ежедневная доза биотина для человека составляет 150—200 мкг, обезьян —20 мкг, крыс — 0,5—3 мкг, цыплят — 0,65—1 мкг, свиней— 100 мкг.

В период беременности и лактации потребность в биотине у женщин повышается до 250—300 мкг в день.

Причины уменьшения рибофлавина

Правильное течение обменных процессов предполагает трансформацию витамина В2 в коферменты ФАД и ФМН. Однако некоторые вещества замедляют данный метаболизм. Наряду с этим, нехватка нутриента в еде в 80% случаев приводит к снижению скорости течения биохимических реакций.

Причины уменьшения В2 в организме:

Приготовление еды в открытой посуде. Учитывая тот факт, что растворимость рибофлавина при нагревании возрастает, слив «отработанной» жидкости в конце варки приводит к потере 50 – 60 % активного вещества. Приготовление пищи в минимальном объёме воды под плотно закрытой крышкой поможет сохранить водорастворимый нутриент.
Солнечный свет. Продукты, оставленные на 2 и более часов у окна, теряют 40 – 50 % полезного соединения.
Длительное хранение или размораживание. Блюдо, помещённое в холодильник на 11 часов, полностью лишается рибофлавина. При хранении продуктов в замороженном состоянии суточная утрата витамина В2 не превышает 1 %.
Неправильный приём витамина. Биологическая роль вещества, при употреблении натощак, снижается в 2 – 3 раза

Поэтому лактофлавин важно принимать во время или сразу после еды.
Нагревание щелочных растворов, в которых содержится нутриент (лимонный сок, сыворотка, молоко) вызывает «гибель» полезного вещества.

Методы определения биотина

Изолирование биотина из биологического материала и изучение его роли в обмене веществ стало возможным благодаря наличию микробиологических методов количественного определения этого вещества. Микробиологические методы основаны на ростовой реакции организма на биотин, причем интенсивность роста микроорганизмов обычно определяют нефелометрически. Микробиологических методов разработано довольно много, и все они различаются по тест-организмам, процедуре анализа и по способу измерения ростовой реакции. Большое число микроорганизмов требуют для своего роста биотина и многие из них могут быть использованы как тест-организмы. Сюда относятся Cl. butylicum, Rh. trifolii и Neurospora crassa. Наиболее широкое распространение получил метод с использованием L. arabinosis ввиду большой чувствительности и специфичности ее к биотину. Эта бактерия не реагирует на любые аналоги и производные биотина, включая биоцитин.

Большое распространение получил дрожжевой метод определения биотина. Дрожжи являются самыми универсальными организмами в смысле использования различных форм биотина и его аналогов, так как используют биотин, биоцитин, дестиобиотин и др. В качестве тест-организма чаще всего избирают Saccharomyces cerevisiae. В частности, дрожжевой метод с использованием этого вида дрожжей с успехом применяют для определения витамина в очищенных препаратах биотиновых ферментов.