Жирорастворимые витамины: A, D, E, K (метод ВЭЖХ,ВЭЖХ-МС)

Витамин А является жирорастворимым витамином, который существует в двух формах – ретинола (собственно витамина А) и карнитина (провитамина А), который может превращаться в стенках пищеварительного тракта в ретинол. Поступивший с пищей ретинол абсорбируется в тонком кишечнике до 50-90 %, транспортируется в печень, где находится в виде ретинола пальмитата. В случае необходимости он высвобождается в кровоток в виде ретинола, который находится в комплексе с витамин А-связывающим белком.

При сниженном поступлении ретинола с пищей его запасы выделяются в кровоток из печени, поддерживая концентрацию витамина в крови на нормальном уровне. Витамин А принимает участие в окислительно-восстановительных процессах. Он способствует образованию гликогена в печени и мышцах, способствует увеличению уровня холестерина в крови, принимает участие в синтезе стероидных и половых гормонов. Ретинол является необходимым для роста и формирования костного скелета, ресинтеза родопсина, способствует нормальному функционированию слизистых оболочек, покровного эпителия кожи, предупреждая его метаплазию, гиперкератоз, избыточное слущивание. Витамин А способствует укреплению волос, зубов, десен, ногтей, регулирует иммунитет.
Ретинол является активным антиоксидантом, защищает от окисления витамин С. Недостаток витамина А это системное заболевание, изменение в строении эпителия, которое возникает в результате дефицита витамина, называется «кератонизирующая метаплазия». Поражение эпителия протекает скрыто. При приеме препаратов которые снижают уровень холестерина в крови, приводит к уменьшению всасывания витамина А в кишечнике. Существует 2 формы недостаточности витамина А: первичная (алиментарная) и вторичная (возникает при нарушении обмена витамина А при заболеваниях ЖКТ, печени, поджелудочной железы. Токсический эффект развивается при получении в течение длительного времени больших доз витамина А. К симптомам интоксикации относятся: снижение аппетита, выпадение волос, тошнота, рвота, диарея, увеличение лимфатических узлов, головная боль, боли в костях, желто-красная пигментация кожи, повышение внутричерепного давления, отек зрительных нервов, аменорея, фиброз печени с развитием портальной гипертензии. Избыточное потребление витамина А при беременности может привести к развитию черепно-лицевых аномалий у плода, заболеваний клапанов сердца, спонтанному аборту.

Витамин Е — это группа из восьми соединений: четыре токоферола и четыре токотриенола. Потребность в витамине возрастает при интенсивных физических нагрузках. В организме токоферол не образуется, поступает с пищей. Содержится в растительных маслах, проросших зернах пшеницы, кукурузе, яйцах, морской рыбе, зелени, в авокадо, орехах. Всасывание витамина Е происходит в кишечнике с участием желчных кислот, затем поступает в лимфу, и далее при помощи липопротеинов низкой плотности поступает с кровью в ткани.

Большое количество витамина Е содержится в жировой ткани, печени, мышцах, тканях нервной системы. Основной функцией витамина Е в организме является антиоксидантная (торможение перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот). Так же токоферол принимает участие в образовании гемоглобина, в экспрессии генов, в уменьшении выработки клетками эндотелия простоциклинов, тромбацитами – тромбоксанов, это препятствует прикреплению тромбоцитов к внутренней оболочке сосудов, снижая тем самым риск развития атеросклероза и тромбоза. Причин развития недостатка витамина Е различны. При нарушении всасывании жиров в кишечнике (синдроме мальабсорбции) возникает гиповитаминоз токоферола. Это наблюдается при целиакии, болезни Крона, у недоношенных и маловесных новорожденных.
При дефиците витамина Е страдает весь организм, но чаще всего ткани с большой протяженностью мембран и интенсивными окислительными процессами (мышечная и нервная), эритроциты (могут разрушаться при нехватке токоферола). Предполагается, что токоферол может предотвращать развитие злокачественных новообразований и атеросклероза. Избыточное количество токоферола наблюдается при его повышенном поступлении, часто при передозировке витаминосодержащими препаратами, что может привести к нарушению активности витаминов А и К. Токоферол способен накапливаться в организме.

Витамин К — жирорастворимый витамин, существующий в трех вариантах: витамин К1(филлохинон), К2(менахинон), К3(менадион). Витамин К1 присутствует в продуктах растительного и животного происхождения. Наибольшее его количество содержится в зеленых овощах, растительных маслах.
Филлохинон является основной формой витамина К, который поступает в организм с пищей. Витамин К1 поступает из ткани печени и принимает участие в метаболических процессах. На метаболизм витамина К1 влияют многие факторы (возраст, пол, менопауза). Существуют генетические особенности в метаболизме витамина. В случае отсутствия витамина К происходит дефицит факторов свертывания (II, IV, IХ, Х) что приводит к повышенной кровоточивости. Выводится витамин К с мочой и желчью (60-70 %) поступившего в организм с пищей, его дефицит встречается крайне редко. Дефицит витамина обусловлен нарушением процессов всасывания в тонком кишечнике. Такое состояние встречается при таких заболеваниях, как целиакия, болезнь Крона, муковисцидоз, после резекции терминального отдела подвздошной кишки. Недостаток витамина К можно предположить при частых носовых кровотечениях, мено- м метроррагиях, экхимозах, поздних кровотечениях в послеоперационном периоде.
При дефиците витамина К1 происходит снижение минерализации костей, что в свою очередь способствует развитию остеопороза. В пожилом возрасте дефицит витамина К1 способствует увеличению скорости резорбции кости.

Витамин D - один из самых  востребованных человеческим организмом витаминов, так как отвечает за рост и развитие организма человека. Витамин D существует в двух видах: холекальциферол (D3)и эргокальциферол (D2), которые известны как витамин D3 и витамин D2.

D2 вырабатывается растениями и грибами и поступает в организм с растительной пищей (свежевыжатые соки, молоко, зерновые). Витамин D3 вырабатывается организмом человека при синтезировании солнечного света. В большинстве случаев, это происходит, когда кожа человека оказывается подверженной ультрафиолетовому излучению спектров А и В. Кроме того, можно получать витамин D3, употребляя еду животного происхождения (рыбий жир, морепродукты, лосось, молодая сельдь, в печень трески и икра). 10-20% суточной потребности в витамине D восполняется за счёт поступающего витамина с пищей. Остальные 80% синтезируются в коже.

Витамин D2 регулирует обмен фосфора и кальция в организме, способствует всасыванию их в кишечнике. Витамин D3 контролирует всасывание кальция и фосфатов из кишечника, транспорт минеральных солей непосредственно в костную ткань. Витамин D2 расщепляется организмом на несколько веществ, некоторые из которых могут оказать негативное воздействие, поэтому он более токсичен. Витамин D3 расщепляется на кальцитриол, обладающий онкопротективным свойством.

В организме основной функцией витамина D является обеспечение нормального развития и роста костей, предупреждение остеопороза и рахита. Витамин D способствует отложению кальция в дентине и костной ткани, а также регулирует минеральный обмен, препятствуя, таким образом, размягчению (остеомаляции) костей. Кроме усвоения кальция и фосфора, витамин D влияет на эндокринную и иммунную систему. Он может «включать» и «выключать» 100-1250 из 20000-30000 генов, которые есть у человека. Возможно, насыщение организма этим витамином понижает риск аутоиммунных, онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний.

Витамин D в печени подвергается гидроксилированию c образованием биологически малоактивной транспортной формы - 25-OH витамина D (кальцидиол). Частично 25-ОН витамин D поступает в жировую и мышечную ткани, где может создавать тканевые депо. Далее 25-ОН витамин D гидроксилируется, в основном в клетках проксимальных отделов канальцев почек, в меньшем объеме в клетках кроветворения, в костной ткани и некоторых других тканях, в активную гормональную форму – 1,25 дигидроксивитамин D (кальцитриол).

Разница между формами витамина D заключается в том, что время хранения витамина D2 меньше, чем витамина D3, поэтому, эффективность витамина D2 снижается, если употреблять его в качестве витаминной добавки. Витамин D2 вырабатывается растениями и животными. Витамин D3 вырабатывается в коже и является продуктом синтеза солнечного излучения. Активность витамина D3 в несколько раз выше, он является более мощным стимулятором кальций-фосфорного обмена. Эргокальциферол имеет более низкую биологическую активность, низкую стабильность, и меньшую продолжительность действия.

Исследуя уровни витаминов D2 и D3, врач может детально выявить причину недостатка этого витамина и провести коррекцию в назначении терапии и диеты.