Обзор витамина А (Ретинол) история разновидность свойства действия

Витамин А (Ретинол) – представитель класса жирорастворимых витаминов, антиоксидант, способен кумулироваться в организме. Необходим для зрения и роста костей, здоровья кожи и волос, нормальной работы иммунной системы и т. д. В чистом виде нестабилен, встречается как в растительных продуктах, так и в животных источниках. 

История открытия

Вит. А был открыт в 1913 г. Тогда двумя группами ученых вне зависимости друг от друга было установлено, что желток куриного яйца и сливочное масло содержат определенное вещество, которое  стимулирует рост животных.

После этого, во время Первой мировой войны, было описаны многочисленные случаи ксерофтальмии и кератофтальмии, сухости  и патологического ороговения склеры и роговицы глаз. При этом отмечалась взаимосвязь этих заболеваний с дефицитом сливочного масла в пищевом рационе.

Выделенное из сливочного масла вещество первоначально обозначили как растворимый в жирах фактор А. Позднее, в 1916 г. его переименовали  вит. А. В 1921 г. были описаны признаки авитаминоза А, в 1931 г описана структура витамина, а в 1937 г. вит. А был получен в кристаллическом виде.

Разновидности

Помимо Ретинола вит. А включает в себя группу витамеров, веществ, сходных по химическому составу и по оказываемому действию. Данные вещества именуют ретиноидами. Помимо Ретинола (вит. А₁) сюда входят его производные:

• Ретиналь – альдегидная форма вит. А₁
• 3-дегидроретинол (вит. А₂) – транс-изомер Ретинола
• 3-дегидроретиналь – альдегидная форма вит. А₂
• Ретиноевая кислота – кислотная форма вит. А₂
• Ретинилацетат, ретинилпальмитат – эфирные производные Ретинола.

Это лишь основные формы. Наряду с ними существует множество других ретиноидов, которые встречаются в природе или образуются в организме человека и млекопитающих в ходе метаболических реакций. Функции многих из них остаются малоизученными.  По названию основного компонента,  А₁, данный витамин принято называть Ретинолом.

Физические свойства

Химическое название Ретинола – транс-9,13-Диметил-7-(1,1,5-триметилциклогексен-5-ил-6)-нонатетраен-7,9,11,13-ол (в виде пальмитата или ацетата). Формула – С₂₀ Н₃₀ О. Данное химическое соединение представляет собой призматические кристаллы желтоватого цвета со специфическим запахом и температурой плавления 64⁰С.

Хорошо растворяется в жировых субстанциях и в других органических растворителях – этиловом и метиловом спиртах, дициклогексане, дихлорэтане. Практически не растворяется в воде. Нестоек во внешней среде – разрушается под действием атмосферного кислорода и солнечного ультрафиолета. Сходными свойствами обладают и другие вещества из группы ретиноидов.

Физиологическое действие

• Обмен веществ

При его участии в организме осуществляются многие окислительно-восстановительные реакции. Он регулирует все виды обмена веществ. Он стимулирует биосинтез белка, активизирует многие ферментные системы.

• Иммунитет

Ретинол – отличный иммуномодулятор. Он  усиливает фагоцитарную активность лейкоцитов, стимулирует продукцию антител, участвует в синтезе интерферона и лизоцима. Тем самым он укрепляет иммунитет и повышает устойчивость организма ко многим видам бактериальных и вирусных инфекций. А еще это отличный антиоксидант, который препятствует повреждению тканей свободными радикалами. Антиоксидантное и иммуностимулирующее действие приводит к тому, что атипично измененные клетки вовремя распознаются, уничтожаются, и раковые опухоли не развиваются.

• Кожа и слизистые оболочки внутренних органов

Витамин А нормализует рост и деление эпителиальных клеток, препятствует избыточному ороговению. Также стимулирует синтез коллагена. В результате повышается барьерная устойчивость слизистых оболочек органов дыхания, ЖКТ и мочеполовой системы  к действию патологических агентов. Кожа под его действием  становится упругой, без морщин, отеков, пигментных пятен и других признаков старения.

• Сердечно-сосудистая система

Снижает образование низкоплотного холестерина, ответственного за образование атеросклеротических бляшек. Будучи антиоксидантом, он предотвращает склеротические и дистрофические изменения в миокарде.

• Опорно-двигательный аппарат

Повышает прочность связок, костей, хрящей. Способствует росту костей в длину.

• Эндокринная система

Ретинол участвует в синтезе надпочечниковых и половых гормонов. Также снижает уровень  тироксина при его избыточной продукции щитовидной железой.

• Репродуктивная система

У мужчин стимулирует сперматогенез, у женщин обеспечивает нормальное протекание менструального цикла. Во время беременности этот витамин наряду с другими факторами формирует рост и правильное развитие плода.

• Зрительная система

Оказывает колоссальное влияние на состояние зрительного анализатора. Ретиналь входит в состав Родопсина. Этот зрительный пигмент обеспечивает светочувствительность рецепторов-палочек глазного дна. Предшественники Ретинола, каротиноиды, увлажняют роговицу и склеру, препятствуют их патологическому ороговению (гиперкератозу),  развитию катаракты. А еще этот витамин поддерживает в должном состоянии функцию желтого пятна – места наибольшего зрительного восприятия сетчатки глаза.

Суточная потребность

В данной таблице МЕ – это международные единицы, отображающие активность препарата. Что касается вит. А, то здесь 1 МЕ соответствует 0,3 мкг.

Признаки дефицита

Типичное проявление авитаминоза А – т.н. куриная слепота или гемералопия, ухудшение сумеречного зрения. Также со стороны глаз будут отмечаться кератомаляция, ксерофтальмия, проявляющиеся размягчением, сухостью роговицы, покраснением склер с патологическим слезотечением. При этом острота зрения будет снижена, зачастую формируется катаракта.

Кожа при этом сухая, шелушащаяся, с нездоровым цветом, гнойничковой сыпью и сниженной эластичностью. На такой коже создаются благоприятные условия для различных дерматитов,  псориаза, экземы.

Снижается барьерная функция слизистых оболочек внутренних органов. В сочетании с низким иммунитетом это будет сопровождаться частыми бронхитами, пневмониями, эрозивно-воспалительными процессами в ЖКТ, воспалением органов мочеполовой системы с недержанием мочи.

Страдает репродуктивная система – нарушается менструальный цикл у женщин, мужчина жалуются на эректильную дисфункцию и раннее семяизвержение.  Нередко формируется мужское и женское бесплодие.

Появляется общую слабость, повышенную утомляемость, сонливость днем и бессонницу ночью. Со стороны психики отмечается немотивированная раздражительность, тревога и депрессия. Повышается опасность злокачественных опухолей, особенно рака молочной железы, а у курильщиков и часто болеющих простудными заболеваниями –  рака легких.

К дефициту предрасполагает:

• недостаток поступления Ретинола и каротиноидов с пищей
• заболевания ЖКТ, при которых нарушается его всасывание
• дефицит других питательных веществ, в частности, цинка, вит Е (Токоферола), вит В₄ (Холина).

Авитаминоз, как правило, развивается при сочетании этих неблагоприятных факторов.

Кроме того, при некоторых состояниях потребность повышается. Это:

• физические нагрузки
• психоэмоциональные стрессы
• период роста и полового созревания
• рентгенологические исследования
• прием препаратов, снижающих уровень холестерина
• сахарный диабет
• пребывание в местности с жарким климатом
• повышенная нагрузка на зрительный анализатор (долгое сидение за компьютером, у телевизора)
• злоупотребление алкоголем
• беременность и грудное вскармливание.

Продукты богатые витамином А

Ретинол поступает в организм вместе с пищей. Содержание вит. А в 100 г. пищевых продуктов:

Нетрудно заметить, что наибольшее количество вит. А содержится в продуктах животного происхождения, в то время как в зелени и овощах его не так уж и много. Хотя полностью ориентироваться на данные из таблицы не стоит. Дело в том, что в большинстве известных продуктов витамин А представлен не Ретинолом, а его предшественниками, провитаминами, каротиноидами.

Эти вещества включают в себя альфа-, бета- и гамма-каротин. Наиболее активным из них является бета-каротин. Это природный пигмент ярко-красного цвета, который в ходе обменных процессов трансформируется.

Особенно много бета-каротина и других каротиноидов в овощах и фруктах, имеющих оранжево-красный окрас. Красная морковь богата не витамин А, как полагают многие, а его провитамином, бета-каротином. Вообще, каротиноиды содержатся преимущественно в растительных продуктах, в то время как Ретинолом богата животная  пища – молоко, сыр, печень трески и печень млекопитающих животных, яичный желток. К тому же по своей активности  бета-каротин во много раз слабее Ретинола – 12 мкг этого провитамина  эквивалентно 1 мкг Ретинола.

Синтетические аналоги

Чаще всего в клинической практике используют Ретинола ацетат и Ретинола пальмитат. Эти медикаментозные средства выпускают в следующих лекарственных формах:

• драже 3300 МЕ
• капсулы с масляным раствором для приема внутрь 3300 МЕ
• капсулы с масляным раствором для приема внутрь 5000 МЕ
• капсулы с масляным раствором для приема внутрь 33000 МЕ
• таблетки, покрытые оболочкой 33000 МЕ
• раствор для наружного применения 3,44%, 100 000 МЕ/мл
• инъекционный раствор 0,86%, 25 000 МЕ/мл
• инъекционный раствор 1,72%, 50 000 МЕ/мл
• инъекционный раствор 3,44%, 33 000 МЕ/мл.

Инъекции масляных растворов делают только внутримышечно, в вену их делать ни в коем случае нельзя! Раствор для наружного приема используют в лечении кожных заболеваний, а препараты для внутреннего приема – для профилактики авитаминоза А и лечения связанных с ним состояний.

Чтобы не допустить развитие гипервитаминоза А, нужно тщательно соблюдать дозировки, которые определяет врач. Обычно препараты с содержанием 3300 МЕ используют в профилактических целях, а более «тяжелые» лекарственные формы – в лечебных.

Наряду с Ретинола ацетатом и пальмитатом витамин А  присутствует во многих витаминно-минеральных комплексах, среди которых:

• Супрадин,
• Дуовит,
• Компливит,
• Витрум,
• Аевит, и многие другие.

Помимо фарпрепаратов вит. А включен в состав многих БАДов и косметических средств для ухода за кожей и волосами. В отличие от натурального Ретинола,  который быстро разрушается, синтетические ретиноиды более стойки, и сохраняют свои свойства довольно долгое время.

Показания к применению

Наряду с профилактикой и лечением авитаминоза А синтетические ретиноиды в составе комплексного лечения используют при следующих состояниях:

• болезни глаз с поражением век, склер, роговицы, сетчатки – гемералопия, пигментный ретинит, кератомаляция, ксерофтальмия и кератофтальмия
• болезни желудка и кишечника, последствия перенесенных операций на ЖКТ с нарушением всасывания вит. А
• кожные заболевания и повреждения – экзема, псориаз, себорейный дерматит, нейродермит, легкая степень ожогов и обморожений
• острые и хронические инфекции, в т.ч. грипп, пневмония, бронхит, детские инфекционные заболевания (корь, скарлатина, ветряная оспа, и др.).
• рахит у детей
• злокачественные опухоли кожи, лейкозы.

Метаболизм

Всасывание Ретинола, входящего в состав пищевых продуктов и препаратов, осуществляется в верхних отделах тонкого кишечника. В составе пищи поступает эстерифцированный Ретинол (в виде эфиров) или каротиноиды. В просвете кишечника под действием поджелудочных и тонкокишечных ферментов   эфиры Ретинола разрушаются (гидролизируются, эмульгируются) с образованием свободного Ретинола.

Далее в слизистой оболочке тонкого кишечника при участии специфических ферментов вновь синтезируются эфиры жирных кислот Ретинола. В таком виде он поступает в лимфу и в ее составе доставляется в печень. Здесь он депонируется в виде эфирного соединения Ретинилпальмитата. Помимо печени  витамин А депонируется в легких, в почках, в сетчатке глаза, в надпочечниках, в молочных железах, в жировых тканях.

Но все-таки основным депо является печень – здесь откладывается «про запас» до 80% вит. А в виде Ретинилпальмитата. В случае недостаточного поступления  или при его повышенном расходе этих запасов может хватить на 2-3 года. При необходимости Ретинол из печени при участии цинка вновь освобождается и связывается  с белком транстиретином. Далее он доставляется к клеткам органов и тканей, где вступает в соединение с ретинолсвязывающим белком (РСБ), который также синтезируется печенью.

Будучи по химической структуре спиртом, Ретинол разрушает клеточные мембраны. Поэтому, прежде чем проникнуть в клетку, Ретинол трансформируется в Ретиналь и Ретиноевую кислоту. В сравнении с Ретинолом эти соединения более мягки, и не оказывают разрушающего действия на клетки.Каротиноиды всасываются в кишечнике в 6-12-24 раз хуже (в зависимости от вида). Их трансформация в Ретиналь  осуществляется в клетках тонкого кишечника при участи  специфического фермента, содержащего железо.

Активность этого фермента зависит от состояния щитовидной железы. При ее недостаточной функции (гипотиреозе) этот процесс будет нарушен, и в организме будет накапливаться неутилизированные каротиноиды. При этом будет отмечаться псевдожелтуха – окрашивание кожи и слизистых оболочек в насыщено-желтый цвет.

Вит. А лучше усваивается в комплексе с жирами и белками. Поэтому голодание, ограничительные диеты, увлечение растительной пищей – все это затрудняет всасывание вит. А и способствует его дефициту. Также затруднено всасывание Ретинола при заболеваниях печени, желчного пузыря и поджелудочной железы, когда нарушается его эмульгирование  и гидролиз. Невсосавшаяся часть вит. А в виде различных метаболитов удаляется через почки и кишечник.

Взаимодействие с другими веществами

• Цинк

Способствует высвобождению витамина А из депо. Поэтому на фоне дефицита этого минерала активация будет замедленной.

• Пищевые жиры и белки

Облегчают всасывание витамина А в тонком кишечнике.

• Растительные масла, слабительные

Будучи жирорастворимым, вит. А легко растворяется в этих субстанциях и удаляется из кишечника. Поэтому регулярный прием растительных масел приведет к нарушению всасывания.

• Энтеросорбенты

Также нарушают всасывание Ретинола.

• Вит. Е (Токоферол)

Предотвращает разрушение. Поэтому дефицит вит. Е часто сопровождается дефицитом вит. А. По этой причине желательно принимать оба  витамина вместе.

Признаки гипервитаминоза

Из-за способности кумулировать суточная доза Ретинола для детей не должна превышать 900 мкг, а взрослых – 3000 мкг. Прием одной лишь пищи, богатой вит. А, вряд ли способен вызвать гипервитаминоз А.

Хотя в медицинской практике был описан один примечательный случай, когда группа полярных исследователей решила полакомиться печенью белого медведя. В условиях сурового  климата организм этого животного приспособился накапливать вит. А в огромных количествах. А поскольку основным депо витамина является печень, полярники получили самое настоящее отравление Ретинолом, и большая часть несчастных погибла. Но такие случаи уникальны, и не являются правилом.

В основном гипервитаминоз А развивается при передозировке синтетических ретиноидов или при их сочетании с пищей, богатой вит. А. Основные признаки гипервитаминоза А:

• боль в животе, диарея
• тошнота, рвота
• общая слабость
• гепатомегалия и спленомегалия – увеличение печени и селезенки в размерах
• покраснение и зуд кожи, потливость в ночные часы
• псевдожелтуха
• выпадение волос, перхоть
• сонливость, бессонница
• кровоточивость десен, изъязвления в полости рта
• болезненность и отек мягких тканей
• мышечные судороги
• спутанность сознания.

У беременных женщин передозировка вит. А сможет спровоцировать тератогенный эффект – нарушение эмбрионального развития и появление уродств у плода.

Вся беда в том, что из-за некоторого сходства проявлений гипервитаминоз А может быть ошибочно принят за его дефицит. И тогда, вместо того чтобы прекратить прием витамина и изменить характер питания, наоборот, увеличивают его дозировки и принимают пищу, богатую Ретинолом и каротиноидами. Чтобы этого не случилось, при любых настораживающих симптомах нужно обратиться к врачу и пройти необходимые лабораторные исследования.