Витамины, микро- и макронутриенты и их влияние на иммунную систему

Таблица. Основные серии витаминно-минерального комплекса для детей

К водорастворимым витаминам относятся: тиамин (витамин В₁), рибо­флавин (витамин В₂), ниацин (витамин В₃, витамин РР), пантотеновая кислота (витамин В₅), пиридоксин (витамин В₆), цианокобаламин (витамин В₁₂), фолиевая кислота (витамин В₉), аскорбиновая кислота (витамин С) и биотин (витамин Н). Жирорастворимых витаминов известно всего четыре: ретинол (витамин А), кальциферол (витамин D), токоферол (витамин Е), а также менадион (витамин К).

Витаминная недостаточность (гиповитаминоз) проявляется не только в весенний период, но также распространена в течение всего года как у детей, так и у взрослых. Например, к концу ХХ века практически во всех регионах России дефицит аскорбиновой кислоты среди детского населения достигал 70-100%, а у 60-80% детей обнаруживалась недостаточная обеспеченность такими важнейшими витаминами, как тиамин, рибофлавин, пиридоксин, ниацин и фолиевая кислота (8), не менее 60% российских детей раннего возраста страдают витамин D-дефицитным рахитом (9).

У детей, страдающих расстройствами питания или острыми и хроническими заболеваниями, дефицит витаминов, микро- и макроэлементов наблюдается гораздо чаще. Это связано с их активным участием в формировании иммуномодулирующего эффекта в организме.

Все причины развития гипо- и авитаминозов можно разделить на внешние и внутренние.

Внешние причины гиповитаминозов:

• недостаточное содержание витаминов в пище (при неправильной обработке пищи, неправильном хранении пищевых продуктов);
• состав рациона питания (например, отсутствие в рационе овощей и фруктов);
• не учитывается потребность в том или ином витамине (например, при белковой диете возрастает потребность в витамине В₆);
• социальные причины: урбанизация населения, употребление консервированной пищи.

Внутренние причины:

• повышенная физиологическая потребность в витаминах (беременность, тяжелый физический труд);
• длительные тяжелые инфекционные заболевания, а также период выздоровления;
• нарушения всасывания витаминов при заболеваниях желу­дочно-кишечного тракта;  генетические дефекты некоторых ферментативных систем (например, витамин D-резистентный рахит).

Витамин А – активный антиоксидант, участвует в завершении III и IV фаз фагоцитоза, повышает синтез IgE, IgG. Стимулирует образование Т-киллеров в СКЛ. Стимулирует Th2-хелперы за счет повышения продукции ИЛ-4, ИЛ-5. Недостаток приводит к снижению уровня В-лимфоцитов, Т-хелперов. Участвует в окислительно-вос­ста­новительных процессах, регуляции синтеза белков, способствует нормальному обмену веществ, функции клеточных и субклеточных мембран, играет важную роль в формировании костей и зубов, а также жировых отложений; необходим для роста новых клеток, замедляет процесс старения.

Основные источники: рыбий жир и печень. Следующими в ряду стоят сливочное масло, яичные желтки, сливки и цельное молоко.

В среднем взрослому человеку следует ежедневно потреблять около 3300 МЕ витамина А. При заболеваниях, связанных с недостаточностью ретинола, дозировка может быть увеличена до 10 000 МЕ в день.

Потребность в витамине А может значительно меняться в зависимости от климатических условий: холодный климат не влияет на потребность и обмен витамина А, но при повышении температуры окружающей среды и увеличении времени пребывания на солнце (например, во время летнего отдыха на юге) потребность в витамине А резко возрастает.

Также уменьшаются запасы витамина А в печени, и, соответственно, возрастает потребность в нем при воздействии рентгеновских лучей.

У женщин, принимающих оральные контрацептивы, потребность в витамине А снижается (10).

Дефицит витамина А определяется как содержание ретинола в сыворотке крови ниже 0,35 мкмоль/л. Однако даже при уровне в плазме 0,70-1,22 мкмоль/л может наблюдаться значительное снижение содержания витамина А в печени, где он накапливается. Уровень витамина А в плазме начинает снижаться тогда, когда его концентрация в печени падает до 0,7 мкмоль/г ткани.

Витамин Е участвует в продукции цитокинов, подавляет генерацию антигеннеспецифических и антигенспецифических супрессоров, что ведет к стимуляции клеточного и гуморальных иммунных ответов. Оказывает положительный эффект на функцию макрофагов, антиоксидантное воздействие.

Основные источники витамина Е: растительные масла (подсолнечное, хлопковое, кукурузное), семечки яблок, орехи (миндаль, арахис), турнепс, зеленые листовые овощи, злаковые, бобовые, яичный желток, печень, молоко, овсянка, соя, пшеница и ее проростки. Суточная потребность: дети до 1 года жизни – 0,5 мг/кг (обычно полностью получают с молоком матери), взрослые – 0,3 мг/кг. Фактором, повышающим потребность организма человека в витамине Е, является повышенное потребление с пищей полиненасыщенных жирных кислот. Симптомы гиповитаминоза: первый и наиболее ранний признак, проявляющийся довольно быстро при недостаточном поступлении с пищей витамина Е и избыточном поступлении ненасыщенных жирных кислот, – мышечная дистрофия. Дистрофия скелетных мышц считается наиболее универсальным проявлением авитаминоза Е. Наиболее тяжелые поражения отмечаются в диафрагме. Мышечные волокна подвергаются распаду, а в некротизированных волокнах откладываются соли кальция. В печени при авитаминозе Е описаны некрозы, жировая дистрофия, расширение синусоидов, уменьшение содержания гликогена. Недостаточность также может провоцировать сокращение длительности жизни красных кровяных клеток (эритроцитов). Исследования на животных доказывают, что при дефиците витамина Е могут также страдать сердечная мышца и репродуктивные функции организма.

Витамин D обеспечивает дифференцировку моноцитов и прелимфоцитов до их зрелых форм, поддерживает активацию Т-клеток, оптимизирует антиген-презентирующую функцию макрофагов (11). Влияет на ядра клеток-мишеней и стимулирует транскрипцию ДНК и РНК, что сопровождается усилением синтеза специфических протеидов.

Витамин D образуется в коже под действием солнечных лучей из провитаминов. Провитамины, в свою очередь, частично поступают в организм в готовом виде из растений (эргостерин, стигмастерин и ситостерин), а частично образуются в тканях из холестерина (7-дегидрохолестерин, провитамин витамина D₃).

При условии, что организм получает достаточное количество ультрафиолетового излучения, потребность в витамине D компенсируется полностью.

Дополнительными пищевыми источниками витамина D являются молочные продукты, рыбий жир, яичный желток. Суточная потребность составляет 10-20 мкг. Основным признаком недостаточности витамина D является рахит и размягчение костей (остеомаляция). Более легкие формы дефицита витамина D проявляются такими симптомами, как потеря аппетита, снижение веса, ощущение жжения во рту и в горле, бессонница, ухудшение зрения.

Витамин В₂ – кофактор, обеспечивающий активность глутатион-редуктазы эритроцитов и лейкоцитов. Рибофлавин необходим для образования красных кровяных телец и антител, для дыхания клеток и роста. Он облегчает поглощение кислорода клетками кожи, ногтей и волос.

Основные источники: ржаной хлеб, молоко, печень, яйца, овощи, дрожжи. Суточная потребность: 2-4 мг. Потребность в рибофлавине увеличивается при повышенных физических нагрузках, а также при приеме оральных контрацептивов. Систематическое употребление алкоголя деформирует механизм усвоения витамина B₂, поэтому у лиц, злоупотребляющих алкоголем, потребность в рибофлавине повышена. При гиповитаминозе В₂ отмечаются: трещины и корочки в углах рта (ангулярный стоматит), воспаления слизистой ротовой полости и языка, себорейный дерматит, выпадение волос, расстройства пищеварения, изменение роговицы, повышение чувствительности к свету, конъюнктивит, блефарит, головокружения, бессонница, замедленная умственная реакция, задержка роста.

Дефицит рибофлавина прежде всего отражается на тканях, богатых капиллярами и мелкими сосудами (ткань мозга). При дефиците частым проявлением может быть церебральная недостаточность разной степени выраженности, проявляющаяся ощущением общей слабости, головокружением, снижением тактильной и болевой чувствительности, повышением сухожильных рефлексов и др.

Недостаток рибофлавина может также приводить к нарушению усвоения железа и ослаблять функцию щитовидной железы.

Витамин В₁₂. При его недостаточности возникает иммунодефицит, связанный с образованием гиперсегментированных нейтрофилов. Цианокобаламин обладает выраженным липотропным действием, он предупреждает жировую инфильтрацию печени, повышает потребление кислорода клетками при острой и хронической гипоксии. Витамин B₁₂ участвует в процессах трансметилирования, переноса водорода, активирует синтез метионина. Усиливая синтез и способность к накоплению протеина в организме, цианокобаламин оказывает также анаболическое воздействие. Повышая фагоцитарную активность лейкоцитов и активизируя деятельность ретикулоэндотелиальной системы, цианокобаламин усиливает иммунитет. Низкий уровень цианокобаламина вдвое ускоряет развитие заболевания у людей, больных СПИДом. Также витамин B₁₂ играет важную роль в регуляции функции кроветворных органов: он принимает участие в синтезе пуриновых и пиримидиновых оснований, нуклеиновых кислот, необходимых для процесса эритропоэза, активно влияет на накопление в эритроцитах соединений, содержащих сульфгидрильные группы. Цианокобаламин – единственный водорастворимый витамин, способный аккумулироваться в организме, он откладывается в печени, почках, легких и селезенке.

Суточная потребность – 2,5-5 мкг. При недостатке витамина B₁₂ могут возникнуть пернициозная анемия, неврологические расстройства, иммунодефициты, гастродуодениты, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки. Даже небольшое снижение содержания цианокобаламина в крови по сравнению с нормой может нанести значительный вред мозгу и нервной системе.

Витамин С стимулирует макрофаги, ЕКК, индукцию эндогенного интерферона, является мощным антиоксидантом. Он играет важную роль в регуляции окислительно-восстановительных процессов, участвует в синтезе коллагена и проколлагена, обмене фолиевой кислоты и железа, синтезе стероидных гормонов и катехоламинов. Аскорбиновая кислота также регулирует свертываемость крови, нормализует проницаемость капилляров, необходима для кроветворения, оказывает противовоспалительное и противоаллергическое действие. Витамин С является фактором защиты организма oт последствий стресса. Усиливает репаративные процессы, увеличивает устойчивость к инфекциям. Уменьшает эффекты воздействия различных аллергенов. Имеется много теоретических и экспериментальных предпосылок для применения витамина С в целях профилактики раковых заболеваний. Известно, что у онкологических больных из-за истощения его запасов в тканях нередко развиваются симптомы витаминной недостаточности, что требует дополнительного его введения.

Существуют данные, показывающие профилактическую роль витамина С в отношении рака толстой кишки, пищевода, мочевого пузыря и эндометрия (12). Витамин С улучшает способность организма усваивать кальций и железо, выводить токсичные медь, свинец и ртуть. Важно, что в присутствии адекватного количества витамина С значительно увеличивается устойчивость витаминов В₁, В₂, A, E, пантотеновой и фолиевой кислот. Витамин С предохраняет холестерин липопротеидов низкой плотности от окисления и, соответственно, стенки сосудов от отложения окисленных форм холестерина.

Норма физиологических потребностей составляет 60-100 мг в день. Обычная терапевтическая доза – 500-1500 мг ежедневно.

Значительное количество аскорбиновой кислоты содержится в продуктах растительного происхождения (цитрусовые, листовые зеленые овощи, дыня, брокколи, брюссельская капуста, цветная и кочанная капуста, черная смородина, болгарский перец, земляника, помидоры, яблоки, абрикосы, персики, хурма, облепиха, шиповник, рябина, печеный картофель в мундире). В продуктах животного происхождения представлена незначительно (печень, надпочечники, почки).

Возможные симптомы дефицита витамина С: снижение иммунитета, кровоточивость десен, выпадение зубов, легкость возникновения синяков, плохое заживление ран, вялость, потеря волос, сухость кожи, раздражительность; снижение витамина С способствует инфицированию Н. pylori.

Макроэлементы – это элементы, которые содержатся в организме человека в относительно больших количествах. К ним относятся натрий, кальций, магний, калий, хлор, фосфор и др.

Кальций участвует в образовании костной ткани, формировании зубов, процессе свертывания крови, нервно-мышечной проводимости. Последствия дефицита кальция в организме – кариес, остеопороз (повышенная хрупкость костей), остеомаляция (размягчение костей и их деформация), судороги. Суточная потребность составляет 800-1000 мг. Источники кальция: молоко и молочные продукты (особенно обезжиренные), все виды сыров, орехи, зеленые овощи.

Фосфор играет важную роль в поддержании кислотно-ще­лоч­ного баланса крови. В составе многочисленных органических соединений фосфор участвует в обмене веществ. Суточная потребность – 800 мг. Дефицит фосфора в организме приводит к нарушению обмена веществ и кальциевого обмена, рахиту, остеомаляции. Источники фосфора: рыба, мясо, неочищенное зерно, яйца.

Магний участвует в образовании костной ткани, формировании зубов, нервно-мышечной проводимости, АТФ-зависимых и киназных реакциях, является коэнзимом (коферментом) в углеводном и белковом обменах, неотъемлемым компонентом внутриклеточной жидкости. Соединения магния активируют многие ферменты, в том числе и участвующие в кальциевом и фосфорном обмене. По данным некоторых исследований, магний участвует в регуляции уровня холестерола в организме. Суточная потребность – 300-350 мг. При недостатке магния возникают мышечная дистрофия и судороги, заболевания желудочно-кишечного тракта, нарушение сердечного ритма. Источники магния: продукты из муки грубого помола, орехи, бобовые, зеленые овощи, арбузы, крупы.

Калий и натрий играют ведущую роль в регулировании водно-солевого баланса и кислотно-ще­лочного равновесия организма.

Калий – важнейший компонент внутриклеточной жидкости, участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия, мышечной деятельности, синтезе белков и гликогена. Суточная потребность – 1,5-2 г. Последствия дефицита калия в организме – мышечная дистрофия, паралич мышц, нарушение передачи нервного импульса, сердечного ритма. Источники калия: сухофрукты, бобовые, картофель, дрожжи, орехи, грибы.

Натрий – важнейший компонент межклеточной жидкости, поддерживающий осмотическое давление, кислотно-щелочное равновесие, участвует в передаче нервного импульса. Суточная потребность – 1-3 г. Источник – поваренная соль. При дефиците натрия в организме возникают гипотония, тахикардия, мышечные судороги.

Микроэлементы – это группа химических элементов, которые содержатся в организме в очень малых количествах: железо, йод, фтор, цинк, селен, медь, марганец, хром, молибден.

Цинк потенцирует клеточно-опосредованные реакции, направленные против бактерий, вирусов и опухолевых клеток (13), стимулирует фагоцитоз, Т-опосредованные клеточные реакции, повышает внутритимусное развитие Т-клеток, созревание В-лимфоцитов, а также созревание CD4, CD8, повышает продукцию интерферонов и киллеров, является антиоксидантом, активно участвует в процессах синтеза и репарации ДНК. Является составной частью тимулина (гормон тимуса).

Суточная доза – 7-10 мг. При дефиците цинка наблюдается нарушение роста, плохое заживление ран, отсутствие аппетита, нарушение вкуса. Источники: зерна злаковых, мясо, субпродукты, молочные продукты.

Медь повышает активность макрофагов, при дефиците отмечается снижение CD4 (Т-хелперов) и подавление функциональной активности Т- и В-лимфоцитов (14). Участвует в ферментном катализе (биокатализе) и переносе электронов, взаимодействует с железом. Дефицит меди ведет к лейко- и нейтропении. Медь обладает выраженным противовоспалительным свойством и смягчает проявление аутоиммунных заболеваний. Суточная доза составляет 1-1,5 мг. Источники: печень, бобовые, морепродукты, продукты из муки грубого помола.

Марганец участвует в защите клеточных мембран, механизмах ферментного катализа (биокатализа), активатор РНК- и ДНК-полимеразы, активирует продукцию альфа- и бета-интерферона. Суточная потребность составляет 2-5 мг. Источники: орехи, зерна злаковых, бобовые, листовые овощи.

Железо входит в состав трансферрина, который является активатором лимфоцитов. При дефиците железа возникают аутоиммунные и пролиферативные заболевания. Установлено, что низкое содержание железа в организме ведет к ослаблению функции иммунной системы: снижается насыщенность тканей гранулоцитами и макрофагами. Угнетается фагоцитоз и ответ лимфоцитов на стимуляцию антигенами, а также образование антител. Основная причина иммунной недостаточности при дефиците железа заключается в низкой активности белков, рецепторного аппарата клеток, в состав которых входит железо. Особо следует отметить, что снижение уровня железа в организме вызывает резкое угнетение цитотоксической функции клеток-киллеров и наряду с этим понижается продукция интерферонов макрофагами (15). Суточная потребность составляет 10-15 мг. Источники: мясо, бобовые, грибы, продукты из муки грубого помола.

Селен обладает антиапоптотическим, противовирусным, антибактериальным, противоопухолевым, противовоспалительным действием благодаря внутриклеточным селензависимым ферментам (глутатионпероксидаза, тиоредоксинредуктаза). Селен обеспечивает антиоксидантную защиту клеточных мембран, моделирует активность ферментов, участвующих в метаболизме ксенобиотиков (16). Дефицит селена ассоциируется с самыми разнообразными иммунодефицитами (опухоли, аутоиммунные и аллергические заболевания). Селен стимулирует активность ЕКК (17), повышает продукцию ИЛ1, ИЛ2, потенцирует клеточные и гуморальные иммунные ответы, подавляет ГНТ и ГЗТ (18), моделирует фагоцитарную функцию полиморфно-ядерных лейкоцитов. Суточная потребность составляет 30-70 мкг. Источники: рыба, мясо, печень, орехи.

Недостаток йода приводит к снижению синтеза и секреции гормона щитовидной железы Т4, йоддефицит приводит к возникновению зоба, снижению фертильности, врожденной аномалии, повышенной перинатальной смертности, кретинизму, задержке психо-физического развития у детей и подростков, ухудшению интеллектуальных способностей у взрослых. Повышенное поступление йода в организм вызывает увеличение активности миелопероксидазы в щитовидной железе, макрофагах, что вызывает усугубление повреждения щитовидной железы через активацию перекисного окисления липидов. Йод также активирует В- и Т-лимфоциты, макрофаги, дендритные клетки, что провоцирует аутоиммунный ответ. Суточная потребность составляет 150-200 мкг. Источники: рыба, устрицы, водоросли, субпродукты, яйца.

Таким образом, при современном ритме и образе жизни, характере питания, влиянии окружающей среды, экологии организм человека испытывает повышенную потребность в витаминах и минеральных веществах. Очень часто с пищевыми продуктами эта потребность не восполняется, поэтому рекомендуется дополнительный прием витаминных и минеральных комплексов.

В России наиболее популярен витаминно-минеральный комплекс Алфавит, который включает в себя несколько серий. Препарат разработан фармацевтической компанией «Аквион», представленной на витаминном рынке России с 1991 года. Апробацию препаратов проводят ведущие исследовательские и медицинские центры. Среди них – Институт питания РАМН, НИИ педиатрии и детской хирургии Минздравсоцразвития РФ, Кардиологический научный центр РАМН, факультет фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова.

В АЛФАВИТЕ подобрано правильное соотношение витаминов, микро- и макроэлементов в зависимости от их влияния друг на друга и усвояемости в течение дня.

Важно отметить удобство трехтаблеточных витаминно-ми­не­раль­ных комплексов для детей-аллергиков. Оно заключается в возможности исключить таблетку, содержащую витамин или элемент, на который у ребенка заведомо была подтверждена аллергическая реакция в анамнезе, и давать хоть и «урезанный», но все-таки комплекс витаминов и минералов.

Основные серии витаминно-минерального комплекса для детей Алфавит представлены в таблице.

Полноценное и разнообразное питание – основа профилактики витаминодефицитных состояний у детей различного возраста и взрослых.

Использование обогащенных витаминами продуктов питания (промышленного выпуска) для детей раннего возраста позволяет компенсировать снижение содержания витаминов в овощах и фруктах в зимний сезон.

Дополнительный прием витаминов позволяет предотвратить гиповитаминозы в течение всего года.

Поливитаминные препараты рекомендуются как для профилактики, так и для лечения витаминодефицитных состояний.

Назначение поливитаминных препаратов показано детям, подросткам и взрослым с расстройствами питания, а также при целом ряде патологических состояний.

Бесконтрольный прием витаминных препаратов чреват развитием гипервитаминозов.