за что отвечает каротин в организме человека
За что отвечает каротин в организме человека
Бета-каротин – предшественник витамина А (ретинола) и мощный антиоксидант, обладает иммуностимулирующим и защитным действием.
Бета-каротин незаменим для нормальной работы организма. Однако только часть этого вещества превращается в витамин А: считается, что из 12 молекул бета-каротина лишь одна идет на производство витамина. Оставшиеся 11 молекул «трудятся» на нашу пользу по-другому.
Что делает бета-каротин?
Где искать бета-каротин?
Подсказкой станет оранжевый и красный цвет фруктов и овощей, в которых содержится бета-каротин: морковь, батат, болгарский перец, помидоры, грейпфруты, персики, дыни, абрикосы, хурма. Есть бета-каротин и в зеленых растениях: щавеле, шпинате, капусте, брокколи, горохе, зеленом луке, салате романо, петрушке и кинзе. Эти продукты хоть и не отличаются яркой окраской, но полезных веществ содержат не меньше.
Полезный совет Витамин А, в который превращается бета-каротин, относится к группе жирорастворимых. Это значит, что для усвоения в организме ему нужно «помочь». Когда вы готовите овощи, богатые бета-каротином, всегда добавляйте немного растительного или сливочного масла. А в морковный сок можно налить немного жирных сливок – так он станет более полезным.
В Крыму есть соляное озеро Сасык удивительной красоты: его поверхность может приобретать цвет от розового до интенсивного красного. Необычное явление объясняется цветением водоросли Dunaliella sallina, которая сумела приспособиться к жестким условиям соленой воды и научилась вырабатывать бета-каротин.
За что отвечает каротин в организме человека
Витамин А – это общее название целой группы жирорастворимых ретиноидов, включающей в себя ретинол, ретиналь и сложные эфиры ретинила. Витамин А участвует в поддержании нормального иммунитета, зрительной м репродуктивной функций организма, а также функции межклеточной коммуникации.
В нашем рационе в основном имеются две формы витамина А: ретинол и каротиноиды. Ретинол содержится в продуктах животного происхождения, включая молочные продукты, рыбу и мясо (особенно богата им печень). Из каротиноидов самым важным является бета-каротин, который представляет собой растительный пигмент и содержится в овощах и фруктах желтого цвета.
1 мкг физиологически доступного ретинола эквивалентен 12 мкг бета-каротина из пищевых источников. Из биологически активных добавок организм превращает 2 мкг бета-каротина в 1 мкг ретинола. Богаты витамином А печень и рыбий жир, молоко и яйца, овощи (морковь, тыква, брокколи, шпинат, томаты), фрукты (дыня, абрикосы), орехи (фисташки), некоторые растительные масла.
Витамин А доступен в виде поливитаминов или в виде отдельной биологически активной добавки, часто в форме ретинилацетата или ретинилпальмитата. В некоторых добавках витамин А находится в форме бета-каротина. На этикетках добавок обычно указывается процентное содержание каждой формы витамина.
По данным Всемирной организации здравоохранения, почти 190 миллионов детей дошкольного возраста и 19,1 миллиона беременных женщин во всем мире получают недостаточно витамина А с пищей. Наиболее распространенным симптомом дефицита витамина А у маленьких детей и беременных женщин является ксерофтальмия («куриная слепота»), одним из ранних признаков которой является неспособность видеть при слабом освещении или в темноте. Дефицит витамина А является одной из главных причин предотвратимой слепоты у детей. Дефицит витамина А также увеличивает тяжесть протекания и смертность от инфекций.
Недостаточность витамин А также часто встречается у недоношенных детей и у людей, страдающих муковисцидозом.
Витамин А является жирорастворимым, а это значит, что он может накапливаться нашим организмом, главным образом в печени. Следует отметить, что при избыточном накоплении в организме витамин А проявляет токсические свойства (гипервитаминоз А). При этом использование больших количеств бета-каротина и других каротиноидов не связаны с серьезными побочными эффектами.
Гипервитаминоз А после внезапного, массивного потребления витамина А, как, например, у исследователей Арктики, которые ели печень белого медведя, являются острыми. Длительный прием больших доз витамина А (чаще всего это происходит при несоблюдении рекомендаций по применению биологически активных добавок) приводит к хроническому гипервитаминозу А, который, как и острый, проявляется повышением внутричерепного давления, головными болями, головокружением, тошнотой и рвотой, аллергическим реакциям (покраснение лица, сухость кожи и зуд), болям в суставах и костях, коме и даже смерти.
Физиологическая потребность в витамина А для взрослых составляет 900 мкг рет. экв. в сутки, для детей – от 400 до 1000 мкг рет. экв. в сутки. Верхний допустимый уровень потребления – 3000 мкг. рет. экв. в сутки.
Физиологическая потребность для взрослых в бета-каротина составляет 5 мг/сутки.
Все потребности в питательных веществах организма должны удовлетворяться главным образом за счет пищевых продуктов. Пищевые продукты содержат необходимые витамины и минералы, а также пищевые волокна и другие вещества, которые могут оказывать положительное действие на здоровье. В некоторых случаях обогащенные продукты питания и биологически активные добавки могут быть полезны для обеспечения организма одним или несколькими питательными веществами, которые в противном случае могут потребляться в количествах, меньших, чем необходимо.
Здоровая и сбалансированная диета включает в себя различные овощи, фрукты, цельнозерновые продукты, молоко и молочные продукты, масла, разнообразные белковые продукты (в том числе морепродукты, постное мясо и птицу, субпродукты), яйца, бобовые (бобы и горох), орехи, семена и соевые продукты. При этом ограничивается употребление насыщенных и трансжиров, добавленного сахара и натрия.
За что отвечает каротин в организме человека
Про бета-каротин так или иначе слышал почти каждый человек, особенно если он интересуется здоровым образом жизни, но мало кто знает, что это вещество — только одно из многих с таким же названием — речь идет о каротиноидах. На сегодня ученым их известно около 300, но провитаминами, из которых может образоваться витамин А, считаются только около 60.
Из всех каротинов основными считаются две формы: альфа- и бета-каротин. Есть и другие: гамма-, дельта- и т.д., но мы чаще слышим о бета-каротине, так как именно он лучше всех каротиноидов умеет превращаться в витамин А, попадая в организм человека, при этом выполняя множество важных функций.
Альфа- и бета-каротин — почти одно и то же с точки зрения химии, но вот это «почти» решает все: отличие пространственной конфигурации их молекул, кажущееся неспециалисту незначительным, на самом деле определяет их биологические функции, поэтому бета-каротин для нас безопасен — он не вызывает эффекта передозировки — хотя о передозировке жирорастворимых витаминов сегодня слышали многие. Дело в том, что в витамин А он начинает превращаться только тогда, когда организм ощущает его нехватку, а до этого он работает — как антиоксидант — в той форме, в которой поступил в организм, и работает на совесть — его активность значительно превышает активность чистого витамина.
Бета-каротин – желто-оранжевый растительный пигмент. В отличие от витамина А бета-каротин в больших дозах не обладает токсичностью. Также это вещество обладает иммуностимулирующим и адаптогенным действием. Ненасыщенная структура бета-каротина позволяет его молекулам абсорбировать свет и предотвращать накопление свободных радикалов и активных форм кислорода. Бета-каротин подавляет выработку свободных радикалов. Предполагается, что тем самым он защищает клетки иммунной системы от повреждения свободными радикалами и может улучшать состояние иммунитета. Бета-каротин – естественный иммуностимулятор, который повышает иммунный потенциал организма независимо от вида антигенов, т.е. действует неспецифично.
Существует множество публикаций, касающихся влияния бета-каротина на увеличение количества Т-хелперов. При этом в некоторых экспериментах фиксируется увеличение количества всех Т-лимфоцитов, а в некоторых только Т-хелперов. Наибольший эффект показан у лиц, испытывающих пероксидный стресс (неправильная диета, заболевания, пожилой возраст). У полностью здоровых организмов эффект часто минимальный или отсутствует. Сам эффект связан с увеличением пролиферативной способности Т-лимфоцитов, в том числе Т(0,1,2)-хелперов. Пролиферация Т-лимфоцитов тормозится пероксидным радикалом. Ликвидация пероксидных радикалов увеличивает способность Т-клеток к бластогенезу. Бета-каротин также стимулирует у животных рост тимусовых гланд — источников Т-лимфоцитов. Это неспецифический эффект большинства липофильных антиоксидантов (лютеин, криптоксантин, ретинол, токоферол, альфа-каротин, астаксантин).
Некоторые отечественные ученые связывают иммуномодулирующую активность бета-каротина с влиянием на арахидоновую кислоту и ее метаболиты. В частности, предполагается, что бета-каротин подавляет производство продуктов арахидоновой кислоты (относится к омега-жирным кислотам), за счет этого ингибирует выработку простагландина Е2 (липидное физиологически активное вещество). Простагландин Е2 является супрессором NK-клеток, снижая его содержание, бета-каротин усиливает активность NK-клеток, продуцирующих гамма-интерферон. Таким образом, бета-каротин осуществляет свое иммуностимулирующее действие.
Показания к применению витамина
Показания к применению бета-каротина: повышение иммунитета организма и его способности сопротивляться инфекциям; профилактика сердечно-сосудистых заболеваний, преждевременного старения организма и ослабленного иммунитета.
Источниками бета-каротина являются тыква, морковь, зеленый лук, щавель, шпинат, латук, салат, салат романо, капуста кейл, помидоры, красный перец, брокколи, грейпфруты, сливы, персики, дыни, абрикосы, хурма, крыжовник, черника, черная смородина.
Суточная потребность
Каротинемия или гиперкаротинемия — избыток каротина в организме (в отличие от избытка витамина А, каротин малотоксичен). Обычно каротинемия не рассматривается как опасное состояние, хотя и ведет к пожелтению кожи (каротинодермия). Часто наблюдается, если в пище много моркови, но также может быть симптомом более опасных состояний. Ранее проведенные исследования показывали, что бета-каротин, будучи антиоксидантом, снижает вероятность заболеваний раком людей, употребляющих много продуктов, богатых бета-каротином. Однако в дальнейшем эти исследования не были подтверждены, более того, обобщенные недавно научные данные подтверждают гипотезу о том, что у курящих людей потребление высоких доз бета-каротина может повышать риск развития рака легких (GoralczykR.2009). Однако это действие каротина относится только к курильщикам и людям, контактирующим с вредными веществами при производстве асбеста. Конкретный механизм такого воздействия каротина неизвестен.
Продукция
Бета-каротин входит в состав комплекса «Арнебия Бета-каротин+Кальций» (шипучие таблетки).
Научные факты о пользе и вреде витамина А
Анастасия Данилова, эндокринолог сети клиник «Семейная»
Виктория Васина, дерматовенеролог, врач-куратор медицинской компании BestDoctor
Мария Волченкова, нутрициолог BestDoctor, член Российского союза диетологов и нутрициологов
Елена Табарчук, к.м.н., офтальмолог GMS Clinic
Что такое витамин А
Витамином А называют ретиноиды — группу веществ, состоящую из ретинола, ретиналя и ретиноевой кислоты. Кроме того, значительную часть витамина А человек получает из каротиноидов — это предшественники витамина А, которые превращаются в него уже в организме. Самый распространенный из каротиноидов — β-каротин, 6 мг которого преобразуется в один 1 мг витамина А. В среднем люди получают около 20-30% витамина А из каротиноидов и 70-80% — из ретиноидов.
Ретиноиды содержатся в животной пище — говяжьих субпродуктах, красной рыбе, рыбьем жире, молоке, яйцах, сливочном масле. Каротиноидами богаты оранжевые, красные и зеленые фрукты.
Витамин А — жирорастворимый. Он всасывается в двенадцатиперстной кишке, оттуда попадает в печень, а затем в кровь. Лишний витамин А почти не выводится из организма и накапливается в печени, причем как у людей, так и у животных. Поэтому самый богатый ретиноидами продукт — говяжья или куриная печень.
В витаминных добавках или в косметических средствах витамин А чаще всего можно встретить в форме β-каротина, пальмитата или ацетата ретинола. Многие препараты содержат комбинацию из ретиноидов и каротиноидов.
Нормы потребления витамина А [1]:
Порой дозировку витамина А указывают не в значениях метрической системы, а в международных единицах — МЕ или IU. В одной IU витамина А — 0,3 мкг.
Доказанная польза витамина А
Защищает глаза
Витамин А участвует в синтезе родопсина, или зрительного пурпура, — глазного пигмента, который отвечает за адаптацию зрения к темноте и различение цветов. Эта взаимосвязь была известна еще древнеегипетским врачам, которые лечили куриную слепоту, выдавливая жидкость из печени ягненка прямо в глаза пациентам [2].
Также доказано, что прием витамина А в достаточном количестве снижает риск дегенерации желтого пятна глаза и возрастной потери зрения. Однако в таком случае он эффективен лишь при комбинированном лечении вместе с другими препаратами [3], [4].
Полезен для кожи
Ретиноиды входят в состав многих косметических препаратов, таких как антивозрастные и солнцезащитные кремы, увлажняющие сыворотки, а также средства от угревой сыпи и прыщей — и на то есть веские причины. Витамин А:
Наконец, витамин А регулирует пигментацию кожи, тем самым защищая ее от темных пятен.
Укрепляет иммунитет
Витамин А важен для иммунной системы, поскольку он:
Витамин А часто назначают как дополнительное средство при лечении многих инфекционных болезней, таких как туберкулез, пневмония и малярия [7].
Улучшает репродуктивную функцию и защищает плод
Витамин А необходим и мужскому, и женскому организму для нормальной работы детородной функции. У мужчин его недостаток тормозит выработку сперматозоидов.
Для женщин витамин А необходим прежде всего во время беременности. Многочисленные исследования показывают, что прием дополнительного витамина А беременными женщинами снижает риск развития многих патологий и задержек развития у плода.
Существование этой взаимосвязи доказано, однако пока плохо изучено. Тем не менее врачи рекомендуют женщинам убедиться в отсутствии дефицита витамина А перед зачатием и увеличить дозировку во время беременности и кормления [8], [9], [10].
Дефицит витамина А
Недостаток витамина А сегодня часто встречается в развивающихся странах и почти никогда — в развитых. По статистике ООН, острый дефицит распространен в центральной Африке, Мексике, Индии и Средней Азии.
Чаще всего недостаток витамина А возникает у новорожденных, недоношенных детей, а также у беременных и кормящих женщин. Нередко хронический дефицит развивается у членов бедных сообществ еще в младенчестве и приводит к болезням зрения, задержкам в физическом развитии, а также понижает иммунитет.
В некоторых развивающихся странах, где бывает голод, нехватка витамина А во время беременности и в младенчестве — самая распространенная причина предотвратимой слепоты у детей [11]. Впрочем, жителям стран, не знакомых с регулярным дефицитом продуктов питания, это не грозит.
Также нехватку витамина А часто обнаруживают у людей, больных муковисцидозом — тяжелым хроническим заболеванием, нарушающим работу поджелудочной железы.
Еще одной причиной дефицита витамина А может быть генетическая мутация.
«Усвоение витамина А и потребность в нем во многом зависят от правильной работы фермента, который участвует в превращении каротиноидов в ретинол — активную форму витамина A, — объясняет нутрициолог Мария Волченкова. — Если этот процесс превращения идет правильно, человек легко получит весь витамин А из пищи. Достаточно умеренно употреблять продукты, богатые каротиноидами и ретинолом.
Но процесс превращения может быть нарушен. Это происходит из-за поломки в гене ВСМО1. Она снижает скорость синтеза витамина А из каротиноидов и повышает потребность в витамине. Если этот фермент не работает у вегана, его обязательно ждет ухудшение зрения (ведь в растениях нет ретинола). Поэтому в идеале для предотвращения дефицита витамина А нужно проверять и генетику, и уровень бета-каротина и ретинола в крови».
К самым распространенным симптомам недостатка витамина А относятся [12]:
Переизбыток витамина А
Излишний витамин А почти не выводится из организма. Он накапливается в печени и в больших количествах может быть очень токсичным.
Известны случаи, когда участники экспедиций на крайний Север получили острое отравление, поев печени белого медведя. Через пару часов после такого ужина у полярников появлялась слабость и сонливость — однако уснуть они не могли из-за сильной рвоты. На следующий день у них сильно шелушилась и облезала кожа — у одних зона поражения ограничилась лицом, а у других пострадало все тело. Некоторые полярники умирали [14]. Позже ученые смогли установить причину этих отравлений. Организм здорового взрослого человека может усвоить 10 тыс. единиц витамина А. Проблемы, если и возникают, то при употреблении 25-33 тыс. единиц. При этом кусок печени полярного медведя весом 450 г может содержать 9 млн единиц витамина А [15].
Получить «медвежью» дозу витамина А из привычных продуктов питания вряд ли получится, однако заработать острую передозировку не так уж и сложно.
Ученые установили безопасный максимум ежедневного приема витамина А:
Если для других витаминов норма и предельно допустимое значение могут отличаться в десятки и даже сотни раз, здесь разница совсем небольшая, поэтому принимать медикаментозный витамин А стоит лишь по назначению врача.
Для взрослого человека существует только один реалистичный способ превысить эти пределы, получая витамин А лишь из пищи — для этого придется каждый день съедать 170 г говяжьей печени. Поэтому Национальная служба здравоохранения Великобритании рекомендует есть меньше 200 г печени в неделю [16].
Симптомы передозировки витамина А [17]:
Это касается лишь витамина А в форме ретиноидов — передозировка β-каротина невозможна.
«В отличие от витамина А, β-каротин в повышенных дозах не обладает токсическими свойствами и не вызывает гипервитаминоз, так как его излишек накапливается в жировой ткани, — объясняет эндокринолог Анастасия Данилова. — При чрезмерном употреблении растительных продуктов или пищевых добавок, содержащих каротин, возникает каротинодермия — безобидное состояние, которое характеризуется желто-оранжевым оттенком кожи в связи с накоплением каротиноидов в эпидермисе».
Комментарии врачей
Виктория Васина, дерматовенеролог, врач-куратор медицинской компании BestDoctor
При каких проблемах с кожей стоит использовать витамин А?
Средства с витамином А полезны при возрастных изменениях кожи, потере упругости, пигментных пятнах, повышенной работе сальных желез, шелушении кожи и акне.
Как подобрать дозировку средства с витамином А? Есть ли отличия между препаратами в разных формах?
Для наружного применения необходимо для начала выбрать средство с очень низким содержанием ретинола (0,2–0,3%). Использовать до трех раз в неделю, вечером или на ночь. Если побочных действий не наблюдается, можно постепенно увеличивать дозировку (0,5–1%).
Чтобы понять, чем отличаются препараты, важно знать, что биологически активная форма витамина А — это ретиноевая кислота. Какую бы форму витамина А мы бы ни выбрали, она обязательно должна превратиться в ретиноевую кислоту, чтобы начать воздействовать на кожу.
Цепочка преобразования выглядит так: ретинил пальмитат — ретинол — ретинальдегид — ретиноевая кислота. Чем ближе средство к началу цепочки, тем мягче и медленнее оно работает.
Для каждого заболевания выбирается свое производное витамина А и его дозировка. Поэтому важно перед началом применения проконсультироваться с врачом.
Анастасия Данилова, эндокринолог сети клиник «Семейная»
Как часто в России встречается дефицит витамина А? С чем он чаще всего связан?
По данным исследований, около 80% россиян страдают от нехватки витамина А и каротиноидов. Исследование у взрослых проводили по анализу крови, а у детей нетравматичным методом — по анализу мочи. Причем в этом вопросе нет особой разницы между регионами России, потому что продукты везде одинаковые. Ученые объясняют нехватку витамина А несбалансированным питанием, т.е. употреблением большого количества жиров и добавленного сахара при ограниченном потреблении свежих овощей и фруктов.
Как контролировать норму витамина А веганам и вегетарианцам? Можно ли получать его только из каротиноидов?
Основными источниками ретинола служат животные продукты. Однако про-витамины А — каротиноиды превращаются в организме в ретиноиды. Недостаток витамина А можно восполнить с помощью растительной пищи. Поэтому его дефицит среди веганов встречается крайне редко при соблюдении рационального и сбалансированного питания.
Бета-каротин — наиболее известная и распространенная форма провитамина А. Бета-каротин — это овощи и фрукты с красно-оранжевым растительным пигментом. Его источники: тыква, морковь, батат, зеленый лук, щавель, шпинат, латук, салат, романо, кейл, помидоры, красный перец, брокколи, грейпфруты.
Сочетание продуктов, содержащих каротиноиды, с пищевыми жирами увеличивает доступность этих витаминов, поэтому целесообразно использовать в питании такие сочетания, как, например, тертая морковь или овощной салат с нежирной сметаной. Правильно также включать в рацион абрикосы, апельсины, арбуз, персики.
Рекомендуемые количества каротина выражаются в ЭР (эквиваленте ретинола).
Рекомендуемые в день примерно 700-900 мкг ЭР содержат следующие продукты:
Елена Табарчук, к.м.н., офтальмолог GMS Clinic
При каких проблемах с глазами назначают препараты с витамином А?
Препараты витамина А назначают в составе терапии синдрома «сухого глаза» как местно, так и внутрь. Также витамин А применяется при нарушениях заживления роговицы, так как он выступает естественным компонентом слезной пленки.
Ночная слепота и нарушения зрения могут быть первыми симптомами возможного дефицита витамина А. Без подтвержденного дефицита витамина А профилактическое его применение не рекомендовано.
У здоровых людей витамин А поступает в организм в достаточном количестве при сбалансированном рационе питания.