Умения за развитие

Докато макронутриентите (въглехидрати, липиди и протеини) и алкохолът могат да се катаболизират, за да освободят енергия, витамините и минералите играят различен вид роля в енергийния метаболизъм; те са необходими като функционални части на ензимите, участващи в освобождаването и съхранението на енергия. Витамините и минералите, които съставляват част от ензимите, се наричат ​​съответно коензими и кофактори. Коензимите и кофакторите са необходими на ензимите, за да катализират специфична реакция. Те подпомагат преобразуването на субстрат в краен продукт (Фигура \ (\ PageIndex \)). Коензимите и кофакторите са от съществено значение при катаболните пътища и също играят роля в много анаболни пътища.

метаболизма

Фигура \ (\ PageIndex \): Коензимите и кофакторите са конкретните витамини или минерали, необходими на ензимите, за да катализират специфична реакция.

Витамини: Функции в катаболните пътища и анаболните пътища

Тиамин (В1)

Друг синдром на дефицит е синдромът на Вернике-Корсаков, характеризиращ се с дезориентация, амнезия, резки движения на очите и зашеметяваща походка. Това е третата най-често срещана деменция в САЩ и се дължи на излишък на алкохол и излишък на глюкоза. Излишният прием на алкохол увеличава отделянето на тиамин с урината.

Тиаминът е водоразтворим витамин, така че не се съхранява в организма и излишната консумация увеличава отделянето му с урината. Нуждите от тиамин се увеличават с упражнения. Пълнозърнестите храни, обогатеното брашно, зеленолистните зеленчуци, бобовите растения и свинското месо са отлични хранителни източници на тиамин, но трябва да изберете подходящ метод за готвене, защото продължителното готвене и готвенето във вода ще унищожат тиамина. Най-добрият начин да готвите храни, съдържащи тиамин, е в микровълновата фурна или на пара.

Рибофлавин (B2)

Рибофлавинът, също водоразтворим витамин, е основен компонент на флавопротеините, които са коензими, участващи в много метаболитни пътища на въглехидратния, липидния и протеиновия метаболизъм. Флавопротеините подпомагат трансфера на електрони в електронната транспортна верига, като по този начин произвеждат енергия или АТФ, а активната форма е флавин аденин динуклеотид (FAD) или флавин мононуклеотид (FMN). Освен това, функциите на други В-витаминни коензими, като витамин В6 и фолиева киселина, зависят от действията на флавопротеините. „Флавиновата“ част от рибофлавин придава ярко жълт цвят на рибофлавина, атрибут, който помага да се открие като витамин. Дефицитът на рибофлавин, понякога наричан арибофлавиноза, често се придружава от други хранителни дефицити (най-вече протеини) и може да бъде често срещан при хора, страдащи от алкохолизъм. Неговите признаци и симптоми са многобройни и могат да включват слабост, суха, люспеста кожа, възпаление на устата и рани, пукнатини в ъгъла на устата, болезнен пурпурен (лилаво-червен) език, гладкост на езика (глосит), възпалено гърло, сърбеж очи и чувствителност към светлина. Алкохолиците, хората с чернодробни заболявания и диабетиците са особено изложени на риск от развитие на дефицит на рибофлавин.

Пълнозърнестите храни, обогатените продукти от брашно, млякото и зелените листни зеленчуци са добри източници на този витамин. Рибофлавинът е много чувствителен към облъчване и UV светлина, така че това е причината млякото да не се продава в прозрачни бутилки. Готвенето не унищожава рибофлавин.

Ниацин (B3)

Диетични източници на ниацин са пълнозърнести храни, обогатено брашно, бобови растения и протеини, съдържащи триптофан, като месо и птици. Особено важно е, че никотиновата киселина в количества свинска мас се използва като лекарство за понижаване на холестерола в кръвта. Ако дозата е твърде висока (3-4 пъти от RDA), може да се появи следното: зачервяване поради разширяване на капилярите, диария, увреждане на черния дроб, нарушен глюкозен толеранс, гадене и повръщане, замъглено зрение и/или оток на очите.

Пантотенова киселина (B5)

Пантотеновата киселина, друг водоразтворим витамин, образува коензим А, който е основният носител на въглеродни молекули в клетката. Ацетил-КоА е въглеродният носител на глюкоза, мастни киселини и аминокиселини в цикъла на лимонената киселина (Фигура 6.3.2). Коензим А също участва в синтеза на липиди, холестерол и ацетилхолин (невротрансмитер). Дефицитът на витамин В5 е изключително рядък и може да бъде причинен от малабсорбция. Признаците и симптомите включват умора или слабост, раздразнителност, стомашно-чревен дистрес, изтръпване, мускулни болки и спазми. Може да сте виждали пантотенова киселина в много списъци с съставки за продукти за грижа за кожата и косата; няма обаче добри научни доказателства, че пантотеновата киселина подобрява човешката кожа или коса.

Пантотеновата киселина се съдържа във всички храни, но по-добри източници са пълнозърнести храни, овес, домати, броколи, месо, особено пиле, мляко и яйчни жълтъци. Този витамин лесно се унищожава при обработката на храната.

Фигура \ (\ PageIndex \): Витамин В5 съставлява коензим А, който пренася въглеродните глюкоза, мастните киселини и аминокиселините в цикъла на лимонената киселина като ацетил-КоА.

Пироксидин (В6)

Пироксидинът (водоразтворим витамин) е коензимът, участващ в азотния трансфер между аминокиселините и следователно играе роля в синтеза на аминокиселини и катаболизма. Също така, той функционира за освобождаване на глюкоза от гликоген по катаболния път на гликогенолизата и се изисква от ензимите за синтеза на множество невротрансмитери и хемоглобин. Дефицитът на витамин В6 може да причини признаци и симптоми на мускулна слабост, дерматит, рани в устата, умора и объркване.

Витамин В6 е необходим коензим за синтеза на хемоглобин. Недостигът на витамин В6 може да причини анемия, но е от различен тип от този, причинен от недостатъчно фолиева киселина, кобаламин или желязо; въпреки че симптомите са сходни. Размерът на червените кръвни клетки е нормален или малко по-малък, но съдържанието на хемоглобин е по-ниско. Това означава, че всяка червена кръвна клетка има по-малък капацитет за пренасяне на кислород, което води до мускулна слабост, умора и задух.

Биотин (B7)

Отличните хранителни източници включват производство на месо, риба, мляко, яйчни жълтъци, ядки и микрофлора в дебелото черво (дебелото черво).

Фолат

Фолатът е необходим коензим за синтеза на аминокиселината метионин и за получаване на РНК и ДНК. Следователно, бързо делящите се клетки са най-засегнати от дефицит на фолиева киселина. Червените кръвни клетки, белите кръвни клетки и тромбоцитите непрекъснато се синтезират в костния мозък от разделящи се стволови клетки. Последствие от дефицита на фолиева киселина е макроцитна, наричана още мегалобластна, анемия. Макроцитната и мегалобластната означава "големи клетки", а анемията се отнася до по-малко червени кръвни клетки или червени кръвни клетки, съдържащи по-малко хемоглобин. Макроцитната анемия се характеризира с по-големи и по-малко червени кръвни клетки. Причинява се от това, че червените кръвни клетки не могат да произвеждат ДНК и РНК достатъчно бързо - клетките растат, но не се делят, което ги прави големи по размер.

Фигура \ (\ PageIndex \): Spina bifida е дефект на нервната тръба, който може да има тежки последици за здравето

Кобаламин (B12)

Обобщение на забележителните функции на витамините от група В в метаболизма и техните синдроми на дефицит е дадено в таблица \ (\ PageIndex \).

Дали добавките с B-витамини осигуряват енергиен тласък?

Въпреки че някои търговци твърдят, че приемането на витамин, който съдържа хиляда пъти дневната стойност на някои витамини от група В, повишава енергията и производителността, това е мит, който не е подкрепен от науката. „Усещането“ за повече енергия от енергийно стимулиращите добавки произтича от голямото количество добавени захари, кофеин и други билкови стимуланти, които придружават високите дози витамини от група В. Както беше обсъдено, витамините от група В са необходими за подпомагане на енергийния метаболизъм и растеж, но приемането на повече от необходимото не ви доставя повече енергия. Страхотна аналогия на това явление е газта в колата ви. Кара ли по-бързо с половин резервоар за газ или пълен? Няма значение; колата кара точно толкова бързо, колкото и да има бензин. По същия начин изчерпването на витамините от група В ще доведе до проблеми в енергийния метаболизъм, но наличието на повече от необходимото за стартиране на метаболизма не го ускорява. Купувачите на B-витаминни добавки внимавайте; Витамините от група В не се съхраняват в тялото и всички излишни количества ще се изхвърлят в тоалетната заедно с допълнителните похарчени пари.

Витамините от група В присъстват естествено в много храни и много други храни са обогатени с тях. В САЩ дефицитът на витамин В е рядък; през деветнадесети век обаче някои хора с недостиг на витамин В измъчват много хора в Северна Америка. Недостигът на ниацин, известен също като пелагра, е бил виден при по-бедните американци, чиято основна хранителна основа е била рафинирана царевична каша (видео 6.3.1). Симптомите му бяха тежки и включват диария, дерматит, деменция и дори смърт. Някои от здравните последици от пелаграта са резултат от това, че ниацинът е в недостатъчно количество, за да поддържа метаболитните функции на организма.

Видео \ (\ PageIndex \): Пелагра видео. Прегледайте това видео за това как д-р Джоузеф Голдбъргер открива, че пелаграта е свързана с диета заболяване. (Щракнете, за да видите видеоклипа)

Диетични референтни приема и източници на витамини от група В

Витамините от група В са водоразтворими и не се съхраняват в значителни количества в организма. Следователно те трябва да се получават непрекъснато от диетата. За щастие витамините от група В обикновено се усвояват добре в червата. Препоръчителните хранителни добавки (RDA) или адекватни дози (AI), определени от IOM, за витамините от група В са изброени в таблица \ (\ PageIndex \), която също дава някои хранителни източници за тези микроелементи. Трябва да се отбележи, че витамините от група В се губят от храни по време на съхранение, обработка и готвене. За да се увеличи максимално усвояването на витамин В, плодовете и зеленчуците не трябва да се съхраняват за дълги периоди от време, трябва да се ядат повече като цели храни, а зеленчуците трябва да се приготвят на пара, а не да се варят. Също така алкохолът нарушава чревната абсорбция на витамини от група В. Министерството на земеделието на САЩ има доклади за съдържанието на хранителни вещества в храните, включително всички витамини от група В, на разположение на техния уебсайт.

Таблица \ (\ PageIndex \): Диетичен референтен прием и източници на храна за витамини от група В Витамин BRDA (mg/ден)Хранителни източници* означава адекватен прием
В1 (тиамин) 1.2 (мъже) Пълнозърнести храни, обогатени зърна, портокалов сок, мляко, фъстъци, сушен боб и семена
1.1 (жени)
B2 (рибофлавин) 1,3 (мъже) Мляко, кисело мляко, подсилени зърнени закуски, месо от органи, гъби, яйца, миди, спанак
1.1 (жени)
B3 (ниацин) 16 (мъже) Месо, птици, риба, пълнозърнести храни, обогатени зърнени закуски, обогатени зърнени храни, гъби, фъстъци
14 (жени)
B5 (пантотенова киселина) 5 (мъже) Яйца, слънчогледови семки, фъстъци, месо, мляко, зеленчуци
5 (жени) *
B6 (пироксидин) 1,3 (мъже) Меса, пълнозърнести храни, картофи, подсилени зърнени закуски, банани, авокадо
1,3 (жени)
Биотин 0,03 (мъже) Яйчни жълтъци, фъстъци, сирене
0,03 (жени) *
Фолат 0,4 (мъже) Зелени листни зеленчуци, бобови растения, подсилени зърнени закуски, портокалов сок, слънчогледови семки, черен дроб
0,4 (жени)
B12 (кобаламин) 0,0024 (мъже) Храни от животински произход, малко соево мляко и подсилени зърнени закуски
0,0024 (жени)

Източник: Медицински институт. Диетични референтни количества за тиамин, рибофлавин, ниацин, витамин В6, фолат, витамин В12, пантотенова киселина, биотин и холин. 12 юни, 2000 г.

USDA разполага с интерактивна база данни за съдържанието на хранителни вещества в храната. За да видите отчети за единични хранителни вещества, просто кликнете върху този, който ви интересува, и прегледайте отчета. http://www.ars.usda.gov/Services/docs.htm?docid=20958

Диетични източници, богати на фолат и витамин В12

За да ви помогнете да получите целия витамин В12 и фолат, трябва да подпомогнете метаболизма и синтеза на кръвни клетки, погледнете таблици 6.3.3 и 6.6 за добри хранителни източници на тези микроелементи.

Източник: Национални здравни институти, Служба за хранителни добавки. „Информационен лист за хранителните добавки: фолат.“ Последно преглеждане на 15 април 2009 г. http://ods.od.nih.gov/factsheets/Folate-HealthProfessional/.

Източник: Национални здравни институти, Служба за хранителни добавки. „Информационна справка за хранителните добавки: Витамин В12.“ Последно преглеждане на 24 юни 2011 г. http://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminB12-HealthProfessional/.

Витамин К: Функции в метаболизма

Има нови доказателства, че витамин К може да играе роля в енергийния метаболизъм, но в момента точните функции на витамин К-зависимите ензими в енергийния метаболизъм остават неуловими. Витамин К е необходим за оптимален метаболизъм в костите. Витамин К също е от решаващо значение за функцията на кръвта.

Недостигът на витамин К причинява нарушения на кървенето. Това е сравнително рядко, но хората с чернодробно или панкреатично заболяване, цьолиакия или нарушения на абсорбцията са изложени на по-висок риск от дефицит на витамин К. Признаците и симптомите включват кървене от носа, лесно натъртване, счупени кръвоносни съдове, кървене на венците и обилно менструално кървене при жените. Функцията на антикоагулантното лекарство варфарин се нарушава от излишния прием на витамин К от добавки. Освен това калцият играе роля в активирането на кръвосъсирващите протеини, както беше обсъдено в предишната глава.

Диетичен референтен прием и източници на витамин К

RDA за витамин К за възрастни мъже е 120 mcg/ден, а за възрастни жени е 90 mcg/ден. Витамин К присъства в много храни и най-силно концентриран в зелени листни зеленчуци. Вижте таблица 10.4.5 за списък с хранителни източници на витамин К.