Бактерии на службе активного долголетия

2.3. Активные вещества, необходимые для жизни

В конце XIX века было установлено, что кроме белков, жиров и углеводов для нормальной жизнедеятельности человека необходим ряд других биологически активных веществ. К числу их относятся витамины, минеральные элементы и вещества, усиливающие иммунитет.

Витамины

О пользе витаминов сейчас знают все, но важно ориентироваться в мире этих важных для организма веществ, представлять, сколько и в каких пищевых продуктах они содержатся, в каком сочетании и когда их необходимо применять и что может препятствовать их нормальному усвоению.

Витамины не поставляют человеку энергию, но выполняют значительную роль в обмене веществ – без них не обходятся важнейшие биохимические реакции. Поскольку большинство витаминов не синтезируется в организме, их необходимо получать в достаточном количестве с пищей.

На сегодняшний день известно около полутора десятков витаминов. Есть жирорастворимые – А, D, Е, К и водорастворимые – все остальные. Жирорастворимые витамины могут накапливаться в организме – в жировой ткани и печени. Водорастворимые витамины в значимых количествах не складируются, а при избытке выводятся. Поэтому для водорастворимых витаминов более характерен дефицит, а для жирорастворимых возможен и недостаток, и избыток – правда, второе встречается гораздо реже.

Суточная потребность в витаминах невелика, но при их дефиците наступают характерные и опасные патологические изменения. Известно, что с нарушением поступления витаминов в организм могут быть связаны три патологические состояния: недостаток витамина – гиповитаминоз, отсутствие витамина – авитаминоз или избыток витамина – гипервитаминоз.

Каждый из витаминов решает в организме свою задачу. При дефиците любого из них возникает определенная симптоматика:

Витамин А (ретинол). Сухость кожи и слизистых, ломкость волос, появление поперечных полосок на ногтях, заболевания глаз, куриная слепота (снижение зрения в темноте), гастрит, диарея, замедление физического и интеллектуального развития.

Витамин D (кальциферол). Судороги, нарушение психомоторных реакций, размягчение костей (остеомаляция), рахит (детское заболевание, при котором нарушается костеобразование и происходит деформация скелета).

Витамин Е (токоферол). Мышечная слабость (отражается на походке и функциях глазодвигательных мышц), повышенная проницаемость и ломкость капилляров. Давно известна особая роль витамина Е в репродуктивном процессе: его недостаток грозит бесплодием.

Витамин К (филлохинон). Этот витамин влияет на свертываемость крови. При недостатке витамина К она замедляется, что нетрудно заметить по появлению синяков на теле даже от легких ударов и по кровоточивости десен при чистке зубов.

Витамин Н (биотин). Выражается в поражениях кожи, исчезновении аппетита, тошноте, отечности языка, мышечных болях, вялости, депрессии. Характерные признаки – чувство ползания мурашек по коже, повышенная ее чувствительность, нетвердая походка.

Витамин С (аскорбиновая кислота). Снижение иммунитета, общая слабость, потеря аппетита, повышенная кровоточивость, при авитаминозе – цинга.

Витамин В1 (тиамин). Раздражительность, изменения психики, апатия (вплоть до депрессии), сонливость, расстройства координации, снижение памяти на текущие события, запоры.

Витамин В2 (рибофлавин). Характерные признаки – воспаление языка, «заеды» в углах рта, ухудшение зрения, ощущение «песка в глазах», слезотечение, покраснение края век. Недостаток этого витамина может вызвать анемию, бессонницу, судороги, шатающуюся походку.

Витамин В5 (пантотеновая кислота). Поражение кожи, ранняя седина, облысение. Из-за недостатка этого витамина ухудшается работа надпочечников, появляются боли в суставах, судороги, ослабление зрения и памяти.

Витамин В6 (пиридоксин). Шелушение кожи, угри, жжение в стопах, боли по ходу нервов, даже легкие парезы. Отмечаются также общая слабость, утомляемость, раздражительность, депрессия, судороги, снижение аппетита, тошнота. Характерно тяжелое течение ангин.

Витамин В12 (кобаламин). Вызывает поражение слизистой рта, облысение. Приводит к тяжелой гиперхромной (злокачественной) анемии.

Витамин ВС (фолиевая кислота). Может провоцировать фолиедефицитную анемию, пороки развития плода, нарушения работы желудочно-кишечного тракта.

Витамин РР (ниацин, никотиновая кислота). Из-за недостатка этого витамина возникает слюнотечение, появляются коричневые пятна на коже. Его отсутствие в рационе за 2-3 месяца приводит к тяжелому заболеванию – пеллагре, выражающейся в дерматите, снижении умственных способностей, диарее.

Долговременный прием некоторых медикаментов может негативно отразиться на процессе усвоения или вывода из организма витаминов. Например, антибиотики могут «потеснить» витамины С и В2, транквилизаторы (успокаивающие) и снотворные лекарства – витамины группы В, обезболивающие препараты – витамин С и фолиевую кислоту.

Надо учитывать, что рафинированные продукты (мука, крупы, растительные масла) лишены витаминов, поэтому хлеб должен быть из муки грубого помола, крупы (гречневая, овсяная, пшено) – из цельных зерен, сохраняющих оболочку, рис – бурый.

Причины гиповитаминоза

Выделяют три основные причины витаминного дефицита. Первая – недостаточное поступление витаминов с пищей, особенно в конце зимы и весной. Важную роль в обеспечении организма витаминами традиционно отводят обогащению рациона свежими овощами и фруктами. Однако их потребление неизбежно имеет сезонные ограничения. Кроме того, в овощах есть лишь витамин С, фолиевая кислота (BC) и каротины. А основными источниками большинства витаминов служат мясомолочные продукты, главный поставщик витамина А – сливочное масло, витамина Е – растительные жиры (Таблица 1). Люди, стремящиеся не увеличивать свой вес, стараются ограничивать потребление этих продуктов и в результате недополучают витамины.

Таблица 1

Основные источники витаминов

Таблица приводится согласно статье А. Тверякова («Будь здоров!», 2010, №1).

Вторая причина дефицита – нарушение работы кишечника, характерное для некоторых заболеваний и возникающее также при злоупотреблениии клизмами, в результате которых затрудняется синтез ряда витаминов живущими в кишечнике полезными бактериями и всасывание этих витаминов.

Третья причина обусловлена повышенной потребностью организма в витаминах. Это характерно для детей, беременных женщин, людей, испытывающих большие физические нагрузки, злоупотребляющих алкоголем, табаком.

Восполнить недостаток витаминов можно двумя путями – из натуральных продуктов или принимая их химические аналоги.

До сих пор имеется немало сомневающихся в пользе приема искусственных поливитаминов. Однако, например, содержание витамина С в яблочном соке составляет всего 2 мг на 100 г. Чтобы получить суточную норму этого витамина, нужно выпивать не менее 15 стаканов сока в день, а это не реально.

Вопреки бытующему мнению, что синтетические витамины не соответствуют натуральным, плохо усваиваются организмом, можно привести ряд контраргументов. Витамины, выпускаемые промышленностью, выделяют из природных источников или получают из природного сырья. Например, витамины В2 и В12 получают, как в природе, за счет синтеза микроорганизмами, витамин С делают из природного сахара – глюкозы, витамин Р выделяют из черноплодной рябины, кожуры цитрусовых или из софоры. Иначе говоря, в промышленном производстве воссоздаются природные условия, и витамины соответствуют натуральным продуктам.

Восполнить дефицит витаминов только изменением основного питания в наше время фактически нельзя. Физиологические потребности в витаминах сформированы всей предшествующей эволюцией вида, в ходе которой обмен веществ человека приспособился к тому количеству биологически активных веществ, которые он получал с большими объемами простой натуральной пищи, соответствующим столь же большим энерготратам наших далеких предков.

Например, чтобы получить необходимую суточную норму одного только витамина В1 (1,5 мг), нужно съедать за день 700-800 г хлеба из муки грубого помола или килограмм нежирного мяса. В течение последних двух-трех десятилетий цивилизация снизила энергозатраты человека в 2-2,5 раза. Во столько же раз должно уменьшиться потребление пищи – иначе неизбежны переедание, избыточный вес, а это прямой путь к диабету, гипертонии, атеросклерозу и другим болезням XXI века. Но, уменьшая общее количество пищи, мы неизбежно обрекаем себя на витаминный голод. Даже правильно построенный рацион, рассчитанный на 2500 килокалорий в день, дефицитен по большинству витаминов на 20-30%.

Современные диетологи призывают строго придерживаться определенных норм – при приеме витаминных препаратов. При длительном применении больших доз даже такого широко известного в качестве активного антиоксиданта (наряду с витаминами А и Е) как витамин С (в составе витаминных комплексов) возможно излишнее возбуждение центральной нервной системы (беспокойство, чувство жара, бессонница), угнетение функции поджелудочной железы, появление сахара в моче. Из-за избыточного образования щавелевой кислоты возможно неблагоприятное действие на почки. Чрезмерное поступление витамина С приводит к увеличению потерь из организма витаминов В12, В6, и В2. Большие дозы витамина С опасны для страдающих катарактой, диабетом, тромбофлебитом, при беременности. Взрослому человеку достаточна суточная доза витамина С от 30 до 60 мг, беременным и кормящим – 90 мг. Надо учитвывать, что при преобладании в пищевом рационе углеводов организму требуется больше витаминов В1, В2 и С. При недостатке в пище белка снижается усвоение витаминов В2, РР, С, нарушается преобразование каротина в витамин А.

Представления о функциях отдельных витаминов со временем расширяются, что можно видеть на примере фолиевой кислоты.

Фолиевая кислота

Фолиевая кислота, впервые выделенная из листьев шпината, получила свое название от латинского слова «фолиум», что означает «лист», так как больше всего ее обнаружили именно в листьях пищевых растений. Фолиевая кислота входит в группу витаминов В под индексом ВС. В организме при участии аскорбиновой кислоты она превращается в тетрагидрофолиевую или фолиновую кислоту, которая выполняет функции кофермента – вещества, образующего вместе с белком фермент. Фолиевая кислота регулирует образование красных кровяных клеток (эритроцитов) и иммунных белых кровяных клеток (лейкоцитов), участвует в синтезе белков клеток кожи и волос и других жизненно важных процессах. При недостаточности фолиевой кислоты наблюдаются повышенная утомляемость, слабость, анемия (малокровие), диарея, снижение веса, раздражительность, подавленность, ослабление памяти.

Суточная норма фолиевой кислоты для взрослых составляет около 200 микрограммов (мкг). Фолиевая кислота содержится в свежих зеленых листовых овощах. Особенно ее много в капусте, шпинате, свекольной ботве. Она также обнаружена в картофеле, бобах, помидорах, фруктах (больше всего в апельсинах), а также в печени и почках животных. В овощах, хлебе и в крупах содержится примерно от 10 до 30 мкг фолиевой кислоты в 100 г продукта, во фруктах существенно меньше, а в 100 г печени – рекордсменке по количеству фолиевой кислоты – более 200 мкг.

Однако для лечебно-профилактических целей пищевой фолиевой кислоты недостаточно. Поэтому приходится использовать витамины промышленного изготовления. Фолиевую кислоту выпускают в чистом виде в таблетках по 1 мг (1000 мкг) или в сочетании с аскорбиновой кислотой (0,8 мг, или 800 мкг, фолиевой кислоты и 200 мг аскорбиновой кислоты). Входит она и в большинство поливитаминных препаратов (400 мкг и более). В витаминных препаратах фолиевая кислота находится в форме своих производных – фолатов. С лечебной целью взрослым назначают до 5 мг (5000 мкг) в сутки. Продолжительность курса лечения 20-30 дней. Однако длительное применение фолиевой кислоты в больших дозах может привести к дефициту витамина В12, поэтому при необходимости ее следует принимать в сочетании с этим витамином.

Поскольку фолиевая кислота нормализует кроветворение, ее назначают женщинам во время беременности, чтобы избежать снижения гемоглобина, при анемии, возникшей в результате радиации и после тяжелых и обширных операций, например резекции желудка, кишечника и др. Фолиевая кислота благоприятно действует на функцию кишечника. Ее рекомендуют для лечения хронических гастроэнтеритов, туберкулеза кишечника и других заболеваний желудочно-кишечного тракта. Особенно эффективна она при лечении тяжелых заболеваний кишечника, при которых нарушается всасывание жиров, витаминов, глюкозы, возникают частые поносы, и развивается анемия.

Кроме того, ученые полагают, что фолиевая кислота защищает от рака. Препарат на основе фолиевой кислоты, известный под названием лейковорин, весьма эффективен в комплексной химиотерапии рака. Он ослабляет тяжелые побочные токсические эффекты цитостатиков (рвоту, диарею, повышение температуры, повреждение клеток костного мозга). Исследования американских ученых подтвердили зависимость между потреблением фолиевой кислоты и развитием рака толстой кишки. Было установлено, что женщины, потреблявшие наибольшее количество фолиевой кислоты – свыше 400 мкг в сутки, меньше всего были подвержены этой болезни.

В научной медицинской литературе все чаще появляются сообщения о важной роли фолиевой кислоты в борьбе с атеросклерозом – главным виновником сердечно-сосудистых болезней. Сейчас признается новая теория происхождения атеросклероза, согласно которой решающим фактором риска развития атеросклероза является повышенное содержание в крови не всем известного холестерина, а другого, менее известного биологически активного вещества – аминокислоты гомоцистеина. Под действием ферментов она обратимо превращается в организме в незаменимую аминокислоту метионин, необходимую для синтеза белка. Если ферментов в организме недостаточно, то гомоцистеин накапливается в крови и атакует кровеносные сосуды, вызывая в них воспалительный процесс. Холестерин присоединяется к этому процессу на более поздних стадиях. Оказывается, именно фолиевая кислота нужна для образования в организме ферментов, превращающих гомоцистеин в метионин. Недостаток фолиевой кислоты приводит к накоплению в крови избытка гомоцистеина и развитию атеросклероза со всеми вытекающими последствиями – ишемической болезнью сердца, инфарктом, инсультом.

Фолиевая кислота способствует лечению и ускоряет выздоровление при ряде других заболеваний, таких как афтозный стоматит, гингивит, вирусный гепатит, остеопороз, депрессия и даже эпилепсия.

Таким образом, употребление в пищу достаточного количества богатых фолиевой кислотой листовых и других овощей и фруктов, продуктов из зерна (особенно пророщенных злаков) и круп (овсяной, гречневой, пшенной), а также витаминных препаратов фолиевой кислоты является не только дополнительной профилактикой рака и атеросклероза, но и защитой от других болезней.

Случаи гипервитаминоза

Оказывается, при передозировке поливитаминов в образовании камней большая роль принадлежит микробам. Известно, что организм человека носит в себе и на себе более 500 видов микроорганизмов (до 2-3 кг) – и полезных и вредных. Между ними существует равновесие. И если оно нарушается, возникают предпосылки для заболевания. Витамины, стимулируя процессы обмена, активизируют и защитные механизмы организма. Кроме того, поливитамины способствуют процессу биоминерализации. Это универсальный защитно-приспособительный механизм, при котором чужеродные для организма структуры связываются и упаковываются в кристаллы, то есть изолируются. Когда вредоносные микробы начинают усиленно размножаться, организм, борясь с ними, старается их «высаливать». То есть соли мочи «захватывают» эту патологическую микрофлору, отчего чужая органическая структура покрывается кристаллической кальциевой решеткой. Эти «закристаллизованные» микробные тела или грибы обычно удаляются с мочой.

Поливитамины стимулируют этот процесс – и со временем в почечных лоханках образуются камни. Естественно, что камни появляются чаще у людей немолодых, так как с возрастом страдают все виды обмена веществ. Сотрудниками Российского института геронтологии это было подтверждено специальными экспериментами даже на молодых. В течение определенного времени добровольцы регулярно принимали поливитамины, после чего у них появлялись сильнейшие боли в пояснице. Проведенные анализы указали на активный процесс камнеобразования. Оказалось, что камни состоят из уратов, то есть солей мочевой кислоты. Когда был прекращен прием витаминов, скорректирован водный режим и назначены мочегонные средства, все пришло в норму.

Итак, с дозировкой поливитаминов надо соблюдать осторожность. При этом лучше принимать отечественные поливитамины, – они оптимальны по дозировке. Людям с нарушениями минерального обмена витамины рекомендуется принимать не в комплексе, а по отдельности.

Если не выходить за рамки средних суточных дозировок (с учетом питания), можно не опасаться передозировки. Прием поливитаминов, особенно зимой и весной, не создает какого-либо избытка, а лишь восполняет имеющийся дефицит, нормализует обмен веществ, улучшает самочувствие, физическую и умственную работоспособность, укрепляет здоровье. Однако не следует забывать, что прием витаминов в дозах существенно превышающих физиологическую потребность может вызвать нежелательные побочные эффекты, а иногда и интоксикацию. Такое состояние называют гипервитаминозом. Опасно, например, принимать неоправданно большие дозы витаминов D и А. Потребность в них относительно мала, при этом они обладают высокой биологической активностью, быстро всасываются, но медленно выводятся из организма. Водорастворимые витамины выводятся значительно легче, и лишь превышение физиологической дозы в десятки и сотни раз может обусловить возникновение неспецифических побочных эффектов (тошноты, диареи, крапивницы), быстро исчезающих при отмене препаратов. Утешает то, что гипервитаминозы могут развиваться лишь при введении крайне высоких доз витаминов, редко используемых даже в лечебной практике. Однако, учитывая возможность развития гипервитаминозных состояний при приеме препаратов, содержащих витамин D и массивные дозы витамина А, необходимо строго следовать врачебным рекомендациям.

Принимать поливитаминные препараты рекомендуется от 2 до 6 недель дважды в год. При этом обязательно соблюдение питьевого режима, то есть достаточное употребление жидкости (1,5-2 л в сутки).

Зная несомненную пользу витаминов, нельзя действовать по принципу «чем больше, тем лучше», поскольку биологические возможности организма ограничены, и при излишестве непродуманная погоня за здоровьем может обернуться заболеванием.

Кроме витаминов открыты витаминоподобные вещества – квазивитамины, имеющие также очень важное значение в обмене веществ (рутин, кварцетин, чайные катехины и др.) Большинство из них отнесены к витамину Р, а некоторые получили двойное название: холин – витамин В4, инозит – В8, карнитин – В11 и т.д.

Минеральные вещества

Учение о роли микроэлементов в биохимических функциях живых организмов, а также в заболеваниях, синдромах и патологических состояниях, вызванных избытком, дефицитом или их дисбалансом в организме человека получило название микроэлементологии.

В конце ХХ века вместо широко распространенных в России терминов «микроэлементы и микроэлементозы», предложены новые названия для этой группы веществ «атомовиты и атомовитозы», одобренные на международном симпозиуме JSTERH – Italia (Toazmina).

В организме человека содержится образно выражаясь, почти вся таблица Менделеева. По последним данным, из 92 элементов, циркулирующих на Земле, 81 обнаружен в нашем теле. Их можно подразделить по содержанию в организме на две группы:

– макроэлементы, представленые в теле значительными количествами (от десятых долей процента и более);

– микроэлементы имеющиеся в нем в малых дозах (на несколько порядков ниже).

Первенство по количественному содержанию принадлежит кальцию, составляющему основу скелета и костей. К другим структурным атомовитам, играющим роль строительно-пластического материала в организме относятся: фосфор, углерод, водород, азот, натрий, калий, магний, хлор, кислород, кремний, стронций.

Атомовиты, принимающие непосредственное участие в биохимических процессах обмена веществ могут быть распределены в 3 группы:

– входящие в структуру ферментов, пигментов и витаминов: медь, цинк, марганец, стронций, кремний, кобальт, селен, которые следует называть биокаталитическими;

– входящие в структуру гормонов: йод, хром, фтор, бром, называемые эндокринными;

– участвующие в кроветворении и причастные к клеткам ретикулоэндотелиальной системы: железо, медь, мышьяк, так называемые гематоатомовиты.

Последние, в свою очередь, могут быть подразделены на:

– незаменимые, или эссенциальные, которые постоянно требуются организму для нормальной жизнедеятельности, и регулярно должны поступать в организм с водой, пищей и воздухом: кислород, водород, углерод, азот, кальций, фосфор, калий, натрий, сера, хлор, магний, кремний, цинк, железо, медь, йод, марганец, ванадий, молибден, кобальт, селен;

– условно эссенциальные, или взаимозаменяемые, которые требуются организму для нормальной жизнедеятельности, однако при отсутствии их в пище, воде и воздухе могут заменяться в организме другими атомовитами;

– недостаточно изученные, которые содержатся в теле человека и, видимо, играют определенную роль, однако формы их содержания и место неизвестны.

При недостатке незаменимых атомовитов в пище возникает ряд заболеваний. Всем известно, например, что неполное усвоение кальция приводит в детском возрасте к рахиту, а в пожилом – к остеопорозу – заболеванию скелета, приводящему к увеличению хрупкости костей и к высокому риску их переломов.

Необходимый кальций

На примере кальция можно показать роль минеральных веществ в сохранении здоровья стариков. Когда концентрация кальция в плазме крови становится недостаточной, организм забирает его из костей, которые представляют собой богатый обменный фонд кальция. Кальций активно покидает костную ткань, вследствие чего снижается ее плотность, что приводит к остеопорозу.

Опасность остеопороза подстерегает пожилых людей – мужчин после 60 лет и женщин в период менопаузы, особенно тех, у кого она наступила рано или были удалены яичники. Обеспокоиться следует и тем, кто длительно принимает некоторые лекарственные средства. Так, люди, длительно принимающие стероидные гормоны, противосудорожные средства или большие дозы тиреоидных гормонов, попадают в группу риска из-за побочных действий этих лекарств. Помимо этого, развитию остеопороза способствуют нерациональное питание, злоупотребление напитками, содержащими кофеин, алкоголь, чрезмерное увлечение высокобелковой диетой. Ухудшают положение курение и недостаточная физическая активность. Но, несмотря на то, что факторов риска остеопороза немало, существуют эффективные меры, позволяющие предупредить это заболевание и не дать ему развиться.

К первичным мерам профилактики остеопороза и относится контроль за потреблением кальция. Организм человека должен всегда находиться в состоянии «кальциевого равновесия», то есть количество кальция, которое он теряет, должно быть равно его поступлению. Для пополнения организма кальцием нужно есть больше молочных продуктов, таких как кефир, йогурт, творог. Эти продукты содержат сравнительно много кальция, но, чтобы организм получил его в нужном объеме, их необходимо употреблять в достаточно большом количестве. Хлеб, мясо, крупы и овощи не особенно богаты кальцием и не могут удовлетворить потребности организма в этом элементе. Подсчитано, что ежедневное потребление кальция с пищей при нашем обычном режиме питания (в котором присутствуют и молочные продукты) составляет в среднем 600-800 мг.