Эффективность витаминов группы В при разных нозологических формах

Введение

Витамины – низкомолекулярные, в основном экзогенные биологически активные вещества, предупреждающие определенные нарушения обмена веществ и состояния здоровья. Они обеспечивают нормальное течение всех видов обмена веществ, процессов роста и регенерации. В человеческом организме витамины практически не синтезируются или их синтез происходит в недостаточном количестве, поэтому они должны в определенном количестве поступать в организм извне.

Витамины отличаются большим разнообразием по строению и биологической активности.

По физико-химическим свойствам витамины под­разделены на две группы: жирорастворимые (витамины А, D, Е, К) и водорастворимые (витамины В, С, Н, Р и др.) [1]. Биологическая роль жирорастворимых витаминов обусловлена их участием в обеспечении нормального функционального состояния клеточных мембран различного типа. Водорастворимые витамины обычно выступают в роли коферментов.

Особого внимания заслуживают витамины группы В, которые обладают нейротропным действием и принимают активное участие в метаболизме нервной ткани, регуляции деятельности почти всех систем. Так, витамин B₁ отвечает за метаболизм нервных тканей, выработку ацетилхолина (нейромедиатора, поддерживающего тонус мускулатуры внутренних органов), липидный и белковый обмены, витамин B₂ – за окислительно-восстановительные процессы, защиту от ультрафиолетового излучения, выработку эритроцитов, поддержку репродуктивной системы, витамин B₃ – за клеточный синтез, циркуляцию крови, выработку гормонов, поддержку центральной нервной системы, витамин B₅ – за стимуляцию надпочечников, поддерж­ку здоровья кожи, укрепление иммунитета, витамин B₆ – за метаболизм нервных клеток, баланс половых гормонов, предотвращение гипертонии, витамин B₇ – за клеточное дыхание, углеводный обмен, регуляцию уровня глюкозы, витамин B₉ – за нормальное протекание беременности, развитие эмбриона, синтез нейромедиаторов, витамин B₁₂ – за свертывание крови, выработку лейкоцитов, предотвращение накопления жира в печени, нормализацию артериального давления, насыщение клеток кислородом.

Исследования последних лет открывают новый взгляд на свойства витаминов группы В.

Механизмы действия

Витамин В₁ – тиамин

Витамин B₁ необходим для окислительного декарбоксилирования кетокислот (пировиноградной и молочной), синтеза ацетилхолина, который участвует в углеводном обмене и связанных с ним энергетическом, жировом, белковом и водно-солевом обменах, регулирования трофики и деятельности нервной системы. В организме человека тиамин в результате процессов фосфорилирования превращается в кокарбоксилазу, которая является коферментом многих ферментных реакций. Он активно участвует в проведении нервного возбуждения в синапсах. Тиамин оказывает выраженное положительное влияние на процессы регенерации поврежденных нервных волокон, участвует в обеспечении энергетических процессов в нервных клетках, нормальном функционировании аксоплазматического тока [2].

Тиамин является важным водорастворимым витамином, который активно участвует в энергетическом обмене. Тиамин признан одним из основных кофакторов метаболизма углеводов и аминокислот. Активный метаболит тиаминдифосфат является кофактором в комплексе пируватдегидрогеназы, комплексе α-кетоглутаратдегидрогеназы, комплексе дегидрогеназы α-кетокислот с разветвленной цепью, пентозофосфатном пути (цитозольная транс­кетолаза) и α-окислении фитановой кислоты (2-гидроксиацил-КоА-лиаза). При дефиците тиамина эти ферменты ограничивают снабжение и цикличность цикла Кребса, что приводит к снижению синтеза аденозинтрифосфата, окислительному повреждению и гибели клеток. Метаболические нарушения при дефиците тиамина обусловливают метаболический ацидоз, а лабораторные исследования часто выявляют повышенную концентрацию лактата. Тиамин в основном транспортируется в эритроцитах и доставляется в области с высокой метаболической потребностью – в головной мозг, сердце, печень, поджелудочную железу, мышцы и нервы. Именно эти системы первыми страдают от дефицита тиамина.

Если метаболические нарушения дефицита тиамина сохраняются, хронический дефицит энергии приводит к значительному истощению и снижению массы тела [2].

Суточная потребность в тиамине составляет 1–2 мг.

Витамин В₂ – рибофлавин

Рибофлавин является водорастворимым и термостойким витамином, который организм использует для метаболизма жиров, белков и углеводов в глюкозу для получения энергии, участвует в окислительно-восстановительных процессах, выработке эритроцитов [3]. Рибофлавин также действует как антиоксидант для правильного функционирования иммунной системы, поддержания здоровья кожи и волос. Эти эффекты реализуются с помощью двух коферментов – флавинмононуклеотида и флавин­адениндинуклеотида. Без достаточного количества рибофлавина макроэлементы, такие как углеводы, жиры и белки, не могут усваиваться и поддерживать организм.

При здоровой пищеварительной системе организм может усваивать большую часть питательных веществ из рациона, поэтому важно получать значительное количество рибофлавина из пищевых источников. Рибофлавин содержит желто-зеленый флуоресцентный пигмент, который придает моче желтый цвет. Витамин В₂ также помогает превращать триптофан в ниацин, который активирует витамин В₆. Некоторые предотвратимые заболевания, такие как анемия, могут поддаваться лечению при назначении рибофлавина.

Суточная потребность в рибофлавине составляет 2–4 мг.

Витамин В₃, витамин РР – ниацин, ниацинамид (никотиновая кислота)

Витамин В₃ задействован в процессах анаболизма и катаболизма. Функциональными кофакторами, полученными из витамина B₃, являются никотинамидадениндинуклеотид (НАД⁺), его фосфорилированная форма никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ⁺) и их восстановленные формы (НАД(Ф)Н). Эти кофакторы, вместе именуемые пулом НАД(Ф)(Н), напрямую связаны со всеми важными биоэнергетическими, анаболическими и катаболическими путями во всех формах жизни. Данный пул также способствует посттрансляционным модификациям белков и генерации вторичных мессенджеров [4].

Поскольку НАД⁺ находится на перекрестке метаболизма и клеточной передачи сигналов, важным направлением является изучение метаболизма витамина B₃, оценка его роли в процессе старения и развития метаболических заболеваний.

Суточная потребность в ниацине составляет 15–25 мг.

Витамин В₄ – холин

Холин – важнейшее для человека питательное вещество, необходимое для синтеза нейромедиатора ацетилхолина, донора метильной группы, бетаина и фосфолипидов. Холин участвует в широком спектре важнейших физиологических функций на всех этапах жизненного цикла. Он существует как в водорастворимой (свободный холин, фосфохолин, глицерофосфохолин), так и в жирорастворимой (фосфатидилхолин, сфингомиелин) формах.

Различные пищевые формы холина, потребляемые в младенчестве, отличаются от таковых во взрослом возрасте, что можно объяснить первичным источником пищи, где большая часть холина, присутствующая в грудном молоке, находится в водорастворимой форме, в отличие от жирорастворимых форм для продуктов, потребляемых в зрелом возрасте.

Текущие диетические рекомендации по содержанию холина выпущены с целью адекватного (400–500 мг) потребления общего количества холина [5].

Витамин В₅ – пантотенат (пантотеновая кислота)

Пантотеновая кислота является важным нутриентом для синтеза КоА [6]. Врожденные мутации в гене пантотенаткиназы 2 (Pantothenate Kinase-Associated Neurodegeneration – PKAN-2), который служит промежуточным звеном в пути синтеза КоА, ассоциированы с заболеванием, известным как нейродегенерация, связанная с пантотенаткиназой [7]. Данная патология характеризуется тяжелым повреждением области базальных ганглиев, прогрессирующими когнитивными и двигательными нарушениями, схожими с паркинсонизмом. В проведенном исследовании с помощью методов целенаправленной сверхвысокоэффективной жидкостной хроматографии и тандемной масс-спектрометрии выявлено резкое снижение уровня пантотеновой кислоты в определенных участках тканей головного мозга (мозжечке, моторной коре, первичной зрительной коре, гиппокампе, черной субстанции, средней височной извилине, продолговатом мозге, поясной извилине и мосте). При болезни Паркинсона отмечено значительное снижение уровня пантотеновой кислоты преимущественно в мозжечке, черной субстанции, продолговатом мозге, при болезни Альцгеймера и болезни Хантингтона – в мозжечке, при болезни Хантинг­тона – в черной субстанции, путамене, средней лобной извилине, энторинальной коре, при болезни Альцгеймера – в моторной коре, первичной зрительной коре, гиппокампе, средней височной извилине, поясной извилине [6].

Суточная потребность в пантотеновой кислоте составляет 5–10 мг.

Витамин В₆ – пиридоксин

Витамин В₆ оказывает антиоксидантное воздействие, поддерживает синтез транспортных белков в осевых цилиндрах. Фосфорилированная форма пиридоксина – пиридоксальфосфат является коферментом ряда ферментов, влияющих на все этапы неокислительного метаболизма аминокислот. Пиридоксальфосфат участвует в декарбоксилировании аминокислот и, следовательно, в образовании физиологически активных аминов, таких как адреналин, серотонин, дофамин, тирамин. Участие в трансаминировании аминокислот обусловливает вовлечение пиридоксальфосфата в анаболические и катаболические процессы. Он является коферментом таких трансаминаз, как глутамат-оксалоцетат-трансаминаза, глутамат-пируват-трансаминаза, γ-аминобутировая кислота, α-кетоглутарат-трансаминаза. Кроме того, он задействован в различных реакциях распада и синтеза аминокислот.

Витамин В₆ вовлечен в четыре этапа метаболизма триптофана [8].

Суточная потребность в пиридоксине составляет 2,0–2,5 мг.

Витамин В₇ – биотин

Дефицит биотина встречается крайне редко. Традиционная роль биотина – важный кофактор для 5-биотин-зависимых карбоксилаз [9].

Несмотря на редкость симптоматического дефицита биотина, беременность является клиническим состоянием, вызывающим особое беспокойство в отношении биотинового статуса, поскольку предельная степень дефицита биотина, возникающая спонтанно при нормальной беременности, может стать причиной развития тератогенных дефектов.

Суточная потребность в биотине составляет 150–200 мкг.

Витамин В₈ – инозит, инозитол (фитиновая кислота)

Витамин В₈ – водорастворимый витамин, отвечающий за качественное функционирование нервной и репродуктивной систем. Он также влияет на качество волос и кожи.

В последнее время инозитолы, особенно мио-инозитол и инозитол гексакисфосфат, также известные как фитиновая кислота или IP6, привлекают все большее внимание вследствие их роли в многочисленных полезных эффектах для здоровья. Известно, что эти молекулы снижают резистентность к инсулину, повышают чувствительность к инсулину и обладают разнообразными свойствами, начиная с передачи сигналов клеткам и заканчивая метаболизмом. Инозитолпирофосфаты, образующиеся из IP6, повышают клеточную энергетику за счет усиления гликолиза и митохондриальной функции, а также противодействуют нарушениям обмена веществ и улучшают резистентность к инсулину [10].

Суточная потребность в инозите составляет 500–1000 мг.

Витамин В₉ – фолиевая кислота

Фолиевая кислота и метаболически связанные витамины группы B необходимы для нормального функционирования мозга во всех возрастных группах, что обусловлено их специфической ролью в производстве S-аденозилметионина – универсального донора метильной группы, участвующей в продукции нейротрансмиттеров [11].

Получены данные о том, что материнский статус фолиевой кислоты во время беременности может влиять на развитие нервной системы и поведение потомства. Низкая концентрация фолиевой кислоты и повышенная концентрация гомоцистеина в крови напрямую связаны со снижением когнитивных функций в общей популяции.

Суточная потребность в фолиевой кислоте составляет 200 мкг.

Витамин В₁₀ – парааминобензойная кислота

Парааминобензойная кислота – один из компонентов фолиевой кислоты. Она синтезируется бактериями в кишечнике. Данная кислота оказывает антитиреотоксическое воздействие, а также участвует в процессах, обеспечивающих пигментацию волос и кожи.

Суточная потребность в парааминобензойной кислоте составляет 80–90 мг [1].

Витамин В₁₂ – кобаламин (цианокобаламин)

Из водорастворимых витаминов цианокобаламин характеризуется самой низкой суточной потреб­ностью.

Витамин В₁₂ обладает рядом уникальных свойств, включая сложный путь его всасывания и усвоения, требующий неповрежденной функции желудка и конечной части тонкой кишки, энтерогепатический путь и несколько специальных связывающих белков и шаперонов.

Данный витамин необходим в качестве кофактора только для двух реакций: реакции цитозольной метионинсинтазы и реакции митохондриальной метималонил-КоА-мутазы.

К причинам дефицита витамина В₁₂ относятся нарушение всасывания и дефекты доставки и усвоения его клетками, а также ограниченное потребление с пищей. Нарушение любой из этих реакций приводит к дефициту витамина В₁₂.

Дефицит витамина В₁₂ чаще встречается в пожилом и старческом возрасте из-за более высокой распространенности нарушений всасывания. Последствия и тяжесть дефицита витамина В₁₂ варьируются в зависимости от его степени и продолжительности [12].

Суточная доза кобаламина составляет 2–3 мкг.

Терапевтические эффекты

Практически любое соматическое нарушение сопровождается астенической симптоматикой, свидетельствующей об истощении психофизиологических ресурсов организма, то есть астенией [13].

Дефицит витаминов группы В может развиться и у  здоровых людей на фоне курения, употребления кофе, чая и алкоголя. Таким категориям не нужны большие лечебные дозы, им будет достаточно профилактических доз.

Назначение витаминов группы В рекомендуется в случаях, сопровождающихся дефицитом или увеличением потребности в них [1]:

• при повышенных физических нагрузках;
• в период длительного нервного перенапряжения и стрессов;
• при неполноценном и несбалансированном питании (ограничивающие диеты);
• при хроническом алкоголизме.

К наиболее часто используемым витаминам группы В относятся витамины В₁, В₆, В₁₂.

Дефицит тиамина проявляется дисметаболическими расстройствами, нарушением функции желудочно-кишечного тракта, вызывает изменения в нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной и костно-мышечной системах.

Анальгетический эффект тиамина обусловлен его опосредованным влиянием на центральную нервную систему посредством воздействия на метаболизм γ-аминомасляной кислоты и серотонина.

Бенфотиамин, жирорастворимое производное тиамина, фосфорилируется до двух биологически активных коферментов – тиамина дифосфата и тиамина трифосфата. Тиамина дифосфат является коферментом пируватдекарбоксилазы, 2-оксиглютаратдегидрогеназы и транскетолазы, участвуя таким образом в пентозофосфатном цикле окисления глюкозы (в переносе альдегидной группы) [14].

Водорастворимый тиамин (тиамина гидрохлорид) при приеме внутрь интенсивнее накапливается в тканях мозга в отличие от жирорастворимого (бенфотиамина), который более интенсивно накапливается в крови и печени. Кроме того, бенфотиамин не может проникать через гематоэнцефалический барьер, поэтому не поступает в центральную нервную систему и действует на периферическом уровне, а тиамина гидрохлорид действует и на периферическом, и на центральном уровнях [15].

При хроническом дефиците тиамина в пище развивается дистальная сенсомоторная полинейропатия, напоминающая алкогольную и диабетическую полинейропатию.

Хемореактомный анализ показал, что тиамина дисульфид может ингибировать молекулярные рецепторы, вовлеченные в регуляцию артериального давления: адренорецепторы, рецепторы вазопрессина, ангиотензина [16]. Тиамина дисульфид в большей степени, чем бенфотиамин, способен ингибировать обратный захват серотонина, повышать уровень серотонина, ингибировать рецептор бензодиазепина и обратный захват дофамина, усиливать высвобождение ацетилхолина в нейронах. Эти молекулярные эффекты соответствуют седативному и противосудорожному свойствам тиамина дисульфида. Кроме того, указывается на существование у тиамина дисульфида нейропротективного, противовоспалительного, нормолипидемического и противоопухолевого действия.

Важно отметить, что противоопухолевый эффект способны оказывать все три формы витамина В₁ – тиамина дисульфид, тиамина гидрохлорид, бенфотиамин [16].

В экспериментальных исследованиях также были продемонстрированы противоопухолевые эффекты сочетанного применения витаминов В₁, В₆ и В₁₂ [17]. В одном из исследований, проведенном в Корее, с участием 9848 взрослых было показано, что увеличение ежедневного потребления витаминов В₁ и/или В₃ благодаря регулярным диетам позволяет снизить риск развития депрессии [18].

Установлено, что добавки рибофлавина (витамина B₂) могут уменьшить частоту и продолжительность приступов мигрени без серьезных побочных эффектов у взрослых. В настоящее время рибофлавин считается безопасным и хорошо переносимым средством для предотвращения симптомов мигрени у взрослых, однако доказательств для рекомендации его в качестве дополнительной терапии мигрени у детей недостаточно [19].

Витамин B₃ может компенсировать дефицит НАД⁺, который задействован в окислительно-восстановительных реакциях [20].

Дефицит витамина В₆ приводит к развитию полинейропатии при POEMS-синдроме [21]. POEMS наблюдается у больных с парапротеинемическими формами гемобластозов и является ведущим в клинической картине синдрома хронической прогрессирующей сенсомоторной полинейропатии. В рандомизированном двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании показано, что прием витамина В₆ (пиридоксина гидрохлорида) в дозе 240 мг перед сном в течение пяти дней подряд влияет на качество сна и сновидения [8].

Недостаток пиридоксина приводит к развитию сенсорной нейронопатии, которая возникает на фоне неправильного питания, нарушения всасывания, повышенной потери питательных веществ (при диализе), аутоиммунных состояний, пернициозной анемии и приема некоторых препаратов, препятствующих усвоению питательных веществ [22]. Практикующие неврологи рекомендуют назначать пиридоксин в дозах, не превышающих 50 мг/сут [23].

Дефицит витамина В₁₂ рассматривается как фактор риска развития саркопении у лиц пожилого и старческого возраста (снижение функций многих физиологических систем, сопровождающееся уязвимостью к стрессорам), скелетно-мышечных заболеваний, когнитивных нарушений, неврологических и психических симптомов [24]. Когнитивные расстройства, которые являются ключевым признаком хронической ишемии мозга и во многом определяют тяжесть состояния, развиваются не только при структурном поражении центральной нервной системы. Они могут быть дисметаболической природы, в том числе В₁₂-дефицитарной этиологии. Недостаток кобаламина в первую очередь проявляется пернициозной анемией. У многих лиц с дефицитом витамина В₁₂ развивается под­острая дегенерация спинного мозга с поражением задних канатиков, а у относительно небольшого числа больных формируется дистальная сенсорная периферическая полинейропатия [25]. В пожилом возрасте нарушение когнитивных функций (дефицит внимания, его концентрации, нарушение способности ориентации в меняющейся обстановке, снижение памяти, особенно на текущие события, замедленность мышления, быстрая истощаемость при напряженной умственной работе, сужение круга интересов) может быть связано с дефицитом витамина В₁₂ [25].

Таргетное назначение

Целесообразность применения не одного витамина группы В, а их комплекса обусловлена потенцированием действия друг друга. Такая композиция показана при различных заболеваниях, ассоциирующихся с недостаточностью витаминов группы В.

Основное фармакологическое действие комплекса витаминов группы В – стимулирование метаболизма в центральной нервной системе и регенерация процессов в нервной ткани.

Метаболическая терапия заключается в применении лекарственных средств, содержащих вещества, свойственные внутренней среде организма и обладающие первично метаболическим действием. В отличие от абсолютного большинства других лекарственных средств витамины группы В влияют на обмен веществ не через регулирующие механизмы, а через непосредственное включение в биохимические процессы в качестве субстратов, коферментов, кофакторов или других участников метаболизма (энергетического, пластического, электролитного и др.).

Молекулы тиамина гидрохлорида и тиамина дисульфида способны ингибировать провоспалительный фермент циклооксигеназу 2. Нередко при болевом синдроме для кумуляции эффекта назначают комплекс основных витаминов В₁, В₆, В₁₂, например при полинейропатии, невралгиях, боли в шее, боли в нижней части спины, как в качестве монотерапии, так и в комбинации с другими препаратами [26]. В 2020 г. опубликованы результаты метаанализа, целью которого было сравнить эффективность диклофенака в сочетании с витаминами группы В с эффективностью монотерапии диклофенаком при лечении боли в нижней части спины. Комбинированная терапия ассоциировалась со значительным сокращением продолжительности лечения (около 50%) по сравнению с монотерапией (p < 0,00001) [27].

Наиболее часто используемые схемы назначения витаминов группы В при болевых синдромах включают два этапа [28]. На первом этапе для терапии острого болевого синдрома рекомендуется инъекционная форма витаминов группы В, на втором этапе для профилактики хронизации и рецидивирования боли – пероральная.

Комбинация тиамина, пиридоксина и цианокобаламина нормализует рефлекторные реакции, устраняет нарушение чувствительности, повышает скорость проведения возбуждения по нервным волокнам, обеспечивает умеренное анальгетическое воздействие, что оказывает влияние на ноцицептивный компонент боли [29]. Метаболический эффект пиридоксина в отношении нейропатического компонента боли успешно используется для профилактики хронизации болевого синдрома [14]. Витамины группы В уже давно рассматриваются как адъювантная обезболивающая терапия при острой или обострении хронической неспецифической боли в спине.

Вследствие нейропротективного эффекта витамины группы В активно используются при нейропатической боли, которая нередко сопровождает нейропатии различного генеза – диабетическую, алкогольную, дисметаболическую.

В последнее время особая роль в возникновении когнитивных нарушений отводится дефициту витаминов B₁₂ и B₉ (фолиевая кислота) [30]. Дефицит витамина B₁₂ и/или B₉ обнаруживается у 10–30% лиц старше 75 лет и часто связан с деменцией [31]. Установлено, что пожилые люди подвержены более высокому риску развития дефицита витамина B₁₂ [32] из-за ряда распространенных в данной популяции заболеваний, в частности мальабсорбции, или последствий нежелательных лекарственных реакций, например на фоне приема антацидов и метформина, которые могут изменить всасывание витамина B₁₂ и дальнейшую его утилизацию [33]. В связи с этим для коррекции симптомов даже тяжелых когнитивных нарушений (деменции) в схему комплексной терапии нередко вводят витамин B₁₂ [34]. В одном из систематических обзоров, который включал информацию о пероральной и назальной терапии витамином B₁₂ пациентов старше 70 лет, было отмечено, что пероральное применение витамина B₁₂ в дозе 1000 мкг/сут оказалось адекватным для устранения его дефицита при хорошем профиле безопасности [35]. Было также подчеркнуто, что пероральный прием витамина B₁₂ позволяет избежать дискомфорта, который испытывают пациенты от ежемесячных внутримышечных инъекций.

Заключение

Спектр применения витаминов группы В весьма разнообразен. Их назначают в комплексной терапии при полинейропатии различного генеза (диабетической, алкогольной), нейропатии периферических нервов (лицевого нерва, туннельных синдромов кисти), невралгии тройничного нерва и межреберных нервов (опоясывающем герпесе), при вертеброгенных болевых синдромах (радикулопатиях), мышечно-тонических синдромах, когнитивных нарушениях, анемии, мигрени, астении. Они способны оказывать противоопухолевое воздействие, нормализовать липидный спектр, влиять на адренорецепторы, рецепторы вазопрессина и ангиотензина, проявлять нейропротективную активность.

Добавление витаминов группы В в терапевтических дозах в качестве вспомогательного средства к основной терапии болевого синдрома при полинейропатии, нейропатии, радикулопатии, скелетно-мышечных болях может уменьшить болевые ощущения, потребности в анальгетиках и нестероидных противовоспалительных препаратах, увеличить подвижность пациента, улучшить его функциональное состояние.

Витамины группы В включены в клинические рекомендации Российского общества по изучению боли 2018 г. [36]. В частности, они рассматриваются как средства дополнительной терапии, позволяющие усилить действие препаратов первой линии лечения периферической нейропатической боли (класс доказательности III, сила рекомендаций В). Витамин В₁₂ также включен в Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом 2019 и 2021 гг. [37, 38].

Назначение комплекса витаминов группы В может позволить решить ряд вопросов, касающихся недостатка или дефицита витаминов группы В при различных функциональных состояниях, физических нагрузках, стрессе, ряде соматических, неврологических и других хронических заболеваний.