Витамины и витаминоподобные средства

Витамины являются незаменимыми элементами, необходимыми для роста, развития и жизнедеятельности человека. Большинство витаминов в организме не синтезируется, источником их обычно является внешняя среда (пищевые продукты растительного и животного происхождения, микроорганизмы — нормальные обитатели ЖКТ). Недостаток витаминов в организме (витаминная недостаточность) может быть следствием низкого содержания витаминов в пище, нарушения их всасывания (при патологических изменениях пищеварительного тракта). Повышенная потребность в витаминах возникает в период интенсивного роста, в пожилом возрасте, при беременности, кормлении грудью, тяжелом физическом труде, при интенсивных занятиях спортом. В таких случаях необходимо употреблять витаминные препараты — лекарственные средства, действующим началом которых являются витамины или их более активные аналоги (коферменты). Витаминные препараты получают из природного сырья или синтетическим путем. Витамины подразделяют на две группы — водорастворимые и жирорастворимые.

К водорастворимым витаминам относятся: аскорбиновая кислота (витамин С), витамины группы В — тиамин (витамин В₁), рибофлавин (витамин В₂), пиридоксин (витамин В₆), никотиновая кислота (витамин РР), цианокобаламин (витамин В₁₂), биофлавоноиды (витамин Р), фолиевая кислота (витамин В_с, витамин В₉), пантотеновая (витамин В₅) и пангамовая (витамин В₁₅) кислоты.

Витамин В₁ (тиамин) содержится в дрожжах, зародышах и оболочках пшеницы, овса, гречихи, а также в хлебе, изготовленном из муки простого помола. Суточная потребность взрослого человека в витамине В₁ составляет 1,5–2 мг. Препараты группы витамина В₁ являются не только специфическими «антигиповитаминозными» средствами. Они активно влияют на различные функции организма, вмешиваясь в обмен веществ и в нервно-рефлекторную регуляцию, оказывают влияние на проведение нервного возбуждения в холинергических синапсах. Активной (коферментной) формой витамина В₁ является его фосфорилированное производное — тиаминдифосфат (кокарбоксилаза), участвующий в реакциях декарбоксилирования в качестве простетической части декарбоксилаз и некоторых других ферментов, играющих важную роль в углеводном и энергетическом обмене, особенно нервной и мышечной тканей. Для медицинских целей применяют препараты, содержащие синтетический тиамин в виде бромида или хлорида, кокарбоксилазу и др. Помимо профилактического и лечебного действия при соответствующем гипо- и авитаминозе («бери-бери»), показаниями к применению витамина В₁ являются невриты, радикулит, невралгии, периферические параличи. Кокарбоксилаза широко используется в кардиологии. В дерматологической практике витамин В₁ назначают при дерматозах неврогенного происхождения, зуде различной этиологии, пиодермии, экземе, псориазе.

Витамин В₁₂ (цианокобаламин) тканями животных не образуется. Его синтез в природе осуществляется только микроорганизмами. Потребности человека и животных в нем обеспечиваются микрофлорой кишечника, откуда цианокобаламин поступает в органы, накапливаясь в наибольших количествах в почках, печени, стенке кишечника. Биологически активными (коферментными) формами витамина В₁₂ являются метил- и 5-дезоксиаденозил-кобаламин. Основная функция — участие в переносе подвижных метильных групп и водорода. Цианокобаламин обладает многими фармакологическими свойствами. Он является фактором роста и стимулятором гемопоэза, оказывает благоприятное влияние на функции печени и нервной системы, активирует процессы свертывания крови, обмен углеводов и липидов, участвует в синтезе различных аминокислот. Для применения в качестве лекарственного средства витамин В₁₂ получают методом микробиологического синтеза, а также используют препараты, получаемые из печени животных, органа, способного его депонировать. Цианокобаламин является высокоэффективным средством, помогающим при злокачественном малокровии, постгеморрагических (железодефицитных), алиментарных и других видах анемии (см. Стимуляторы гемопоэза). Назначают его также при лучевой болезни, заболеваниях печени (болезнь Боткина, гепатит, цирроз), при некоторых заболеваниях нервной системы, инфекциях и др.

Витамин В₂ (рибофлавин) в организм человека поступает, главным образом, с мясными и молочными продуктами. Он широко распространен в растительном и животном мире и содержится в дрожжах, молочной сыворотке, яичном белке, мясе, рыбе, печени, горохе, зародышах и оболочках зерновых культур. Получен также синтетически. Суточная потребность в витамине В₂ для взрослого человека составляет 1,5–2 мг. Биологическая роль витамина В₂ , как и других водорастворимых витаминов, связана с его субстратным участием в образовании соответствующего кофермента. При поступлении в организм рибофлавин взаимодействует с аденозинтрифосфорной кислотой и образует флавин-мононуклеотид и флавинаденин-динуклеотид. Оба они являются простетической частью ферментных флавинпротеинов, участвующих в переносе протонов и регулировании окислительно-восстановительных процессов. Таким образом рибофлавин играет важную роль в углеводном, белковом и жировом обмене, в поддержании нормальной зрительной функции глаза (входит в состав зрительного пурпура и защищает сетчатку от вредного воздействия УФ-излучения). В лечебных целях витамин В₂ применяют при гипо- и арибофлавинозе, конъюнктивите, кератите, язве роговицы, катаракте, при длительно незаживающих ранах и язвах, общих нарушениях питания, лучевой болезни, астении, нарушениях функции кишечника, болезни Боткина и других заболеваниях.

Активностью витамина В₆ обладают производные пиридина: пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин, отличающиеся друг от друга заместителями в положении 4 (соответственно метоксил, формил, метиламин). Витамин В₆ содержится в растениях и органах животных, особенно в неочищенных зернах злаковых культур, в овощах, мясе, рыбе, молоке, печени трески и крупного рогатого скота, яичном желтке, дрожжах. Суточная потребность взрослого человека в нем составляет 2 мг и удовлетворяется частично продуктами питания, частично синтезом микрофлоры кишечника. Пиридоксин (пиридоксаль, пиридоксамин), поступая в организм, фосфорилируется, превращается в пиридоксаль−5-фосфат и в этой форме катализирует декарбоксилирование и переаминирование аминокислот. Он необходим для нормального функционирования центральной и периферической нервной системы. Применяют витамин В₆ при В₆-гиповитаминозе, токсикозах беременных, анемиях, лейкопениях различной этиологии, заболеваниях нервной системы (паркинсонизм, радикулиты, невриты, невралгии), ряде кожных заболеваний и др.

Фолиевая кислота (Витамин B_c, витамин B₉) входит в группу витаминов В. Она содержится в свежих овощах (бобах, шпинате, томатах и др.), а также в печени и почках животных. В организме человека, кроме того, образуется микрофлорой кишечника. Для медицинских целей (в т.ч. при интоксикации, вызванной противоопухолевыми препаратами) используют синтетическую фолиевую кислоту. Сама фолиевая кислота неактивна. В организме она восстанавливается до тетрагидрофолиевой, являющейся коферментом многих метаболических процессов. В первую очередь она катализирует перенос одноуглеродистых фрагментов в синтезе пуринов и пиримидинов, а значит необходима для образования РНК и ДНК. Ее дефицит нарушает митотическое деление клеток, их созревание и функционирование. Недостаточность фолиевой кислоты (и витамина В₁₂) приводит к развитию мегалобластной анемии. Ее препараты назначают при макроцитарной и пернициозной (вместе с витамином В₁₂) анемиях (см. Стимуляторы гемопоэза).

Аскорбиновая кислота (витамин С) содержится в значительных количествах в плодах шиповника, капусте, лимонах, апельсинах, хрене, ягодах, хвое и др. Небольшое ее количество содержится в печени, мозге, мышцах животных. Для медицинских целей витамин С получают синтетическим путем. В обычных условиях суточная потребность взрослого человека в аскорбиновой кислоте составляет 70–100 мг, основные ее эффекты обусловлены участием в регуляции окислительно-восстановительных процессов, поскольку аскорбиновая кислота легко переходит в дегидроаскорбиновую и обратно, донируя или акцептируя два протона (окисляя или восстанавливая соответствующие субстраты). Витамин С активирует деятельность желез внутренней секреции, регулирует все виды обмена, свертываемость крови, регенерацию тканей, образование стероидных гормонов, синтез коллагена, проницаемость капилляров и др. Аскорбиновая кислота, оказывая стимулирующее влияние на организм в целом, повышает его адаптационные возможности, резистентность к инфекциям. Витамин С добавляют к некоторым противовоспалительным и другим готовым лекарственным формам (Аспирин-С, Упсарин УПСА с витамином С, Эффералган с витамином С и др.).

Группа жирорастворимых витаминов объединяет витамины А, D, Е и К.

Биологическая роль жирорастворимых витаминов в значительной степени обусловлена их участием в обеспечении нормального функционального состояния клеточных, цитоплазматических мембран.

Витамин А и его синтетические аналоги и гомологи относят к ретиноидам — производным ретиноевой кислоты. Биологически активными формами витамина А являются ретинол, ретиналь и сама ретиноевая кислота. Витамин А (ретинол) содержится в продуктах животного происхождения — рыбьем жире, сливочном масле, яичном желтке, печени некоторых рыб (треска, морской окунь и др.) и морских животных (кит, морж, тюлень). В растительных пищевых продуктах ретинол не встречается. Однако многие из них (морковь, шпинат, салат, петрушка, зеленый лук, щавель, красный перец, черная смородина, черника, крыжовник, персики, абрикосы и др.) содержат каротин, являющийся провитамином А, из которого в организме образуется ретинол. Витамин А регулирует процессы ороговения, образование и выделение сала в коже (секрет сальных желез), необходим для нормального роста волос, поддержания иммунитета, участвует в противоопухолевой защите организма. Ретиналь обеспечивает процессы свето- и цветовосприятия, ретинол и ретиноевая кислота участвуют в синтезе витамин А-зависимых гликопротеинов. В медицинской практике применяют препараты, содержащие витамин А, природного происхождения (например, Рыбий жир) и синтетические (Ретинола ацетат и Ретинола пальмитат). Препараты витамина А назначают в профилактических и лечебных дозах. Профилактическую дозу устанавливают исходя из суточной потребности организма человека: для взрослых — 1 мг, для беременных и кормящих женщин — 1,2–1,4 мг, для детей в зависимости от возраста — от 0,4 до 1 мг, лечебные — по показаниям. Основными показаниями являются гипо- и авитаминоз А, некоторые заболевания глаз, заболевания и поражения кожи (обморожения, ожоги, раны и др.). Применяют их также в комплексной терапии рахита, гипотрофии, острых респираторных заболеваний, для профилактики образования конкрементов в ЖКТ и мочевыводящих путях и др.

Витамином D в настоящее время называют два жирорастворимых, близких по химическому строению и действию вещества — эргокальциферол (витамин D₂) и колекальциферол (витамин D₃). Основным свойством этих соединений является способность предупреждать и лечить рахит, в связи с чем их иногда называют противорахитическими витаминами. Витамин D₂ в небольшом количестве содержится в пищевых продуктах: рыбьем жире, печени, икре, яичном желтке, сливочном масле, молоке, сыре, а также в растениях (люцерна, хвощ, крапива, петрушка). Витамин D₃ образуется в клетках кожи человека под воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света. Провитамином колекальциферола является 7-дегидрохолестерол. Количество синтезируемого витамина D₃ зависит от длины волны света (наиболее эффективен средний спектр волн, характерный для света солнца утром и на закате), пигментации кожи (у людей с темным цветом кожи вырабатывается меньше витамина D), возраста (с возрастом синтез снижается), экологической обстановки (промышленные выбросы и пыль задерживают УФ-лучи). По биологической активности витамины D₂ и D₃ практически не различаются, поскольку в организме оба, вероятно, превращаются в кальцитриол — активный метаболит витамина D. Доказано наличие в тканях специфических рецепторов, лигандом для которых является кальцитриол.

Основным свойством витамина D является его участие в метаболизме кальция. Он способствует всасыванию кальция в пищеварительном тракте, активирует его отложение в костях и препятствует резорбции из костной ткани. В настоящее время витамин D рассматривают не только как витамин, но и как гормон, регулирующий вместе с гормоном паращитовидной железы концентрацию ионов кальция в плазме крови. Витамин D регулирует также содержание фосфора в организме. Применяют витамин D для профилактики и лечения рахита и заболеваний костей, вызванных нарушениями обмена кальция (остеомаляция и некоторые формы остеопороза).

Под названием «Витамин Е» известен ряд соединений (токоферолов), близких по химической природе и биологическому действию. Наиболее активным из них является D-альфа-токоферол. Токоферолы содержатся в зеленых частях растений, особенно в молодых ростках злаков, богаты токоферолами растительные масла (подсолнечное, хлопковое, кукурузное, арахисовое, соевое, облепиховое). Некоторое количество их содержится также в мясе, жире, яйцах, молоке. Витамин Е является эндогенным противоокислительным фактором (антиоксидантом), тормозящим перекисное окисление липидов клеточных мембран. Участвует в биосинтезе гема и белков, пролиферации клеток, в тканевом дыхании и других важнейших процессах клеточного метаболизма. Синтетический препарат витамина Е (токоферола ацетат), наряду с другими антиоксидантами (эмоксипин и др.), используют в комплексной терапии сердечно-сосудистых заболеваний, глазных болезней и др. Широкое применение нашел токоферола ацетат в гериатрической практике. Витамин Е назначают при мышечных дистрофиях, дерматомиозитах, амиотрофическом боковом склерозе, нарушениях менструального цикла, угрозе прерывания беременности и др.

Под общим названием «Витамин К» объединяют ряд веществ, в т.ч. витамины К₁ (содержится в листьях шпината, капусте, томатах, салате) и К₂ (синтезируется бактериями в тонком кишечнике человека, а также клетками печени животных). Витамин К является жирорастворимым витамином, который называют противогеморрагическим или коагуляционным (участвует в биосинтезе протромбинового комплекса и способствует нормальному свертыванию крови). При его недостаточности развивается повышенная кровоточивость, геморрагический синдром (см. Коагулянты (в т.ч. факторы свертывания крови), гемостатики). По последним данным, витамин К играет также важную роль в регуляции уровня белков костной и других тканей организма, активирует синтез остеокальцина (неколлагенового белка), присутствующего в костной ткани и синтезирующегося остеобластами (клетками, отвечающими за формирование кости). Поэтому снижение уровня витамина К может отражаться на плотности костной ткани и привести к снижению прочности костей и остеопорозу.

В ряде случаев витамины взаимно усиливают оказываемые ими физиологические эффекты; так, снижение под влиянием витамина Р проницаемости сосудов потенцируется аскорбиновой кислотой, взаимно усиливается стимуляция кроветворения цианокобаламином и фолиевой кислотой.

В некоторых случаях при комбинированном применении уменьшается токсичность витаминов, например, витамин D лучше переносится на фоне витамина А. Вместе с тем витамины могут проявлять и антагонистические свойства: никотиновая кислота тормозит липотропное действие холина. Активно участвуя в различных биохимических процессах, витамины при их сочетании оказывают более сильное и разностороннее биологическое действие. Выпускается большое количество отечественных и зарубежных комбинированных витаминных препаратов в разных лекарственных формах: таблетки, шипучие таблетки, драже, капсулы, сиропы. Многие из них являются многокомпонентными, содержащими большой набор не только витаминов, но и разнообразных макро- и микроэлементов (медь, железо, цинк, кобальт, марганец, молибден, селен, хром и др.).