Витамин А (ретинол): основные сведения

Витамин А и его метаболиты играют разнообразные роли в физиологии, от включения в пигменты зрения до контроля транскрипции множества важных генов. Здоровье зависит от поддержания уровня витамина А в нормальном диапазоне, так как слишком мало или слишком много этого витамина приводит к серьезным заболеваниям.

Ретинол является непосредственным предшественником двух важных активных метаболитов: ретиналя, который играет важную роль в зрении, и ретиноевой кислоты, которая служит внутриклеточным посредником, влияющим на транскрипцию ряда генов. Витамин А не содержится в растениях, но многие растения содержат каротиноиды, такие как бета-каротин, которые могут превращаться в витамин А в кишечнике и других тканях.

Физиологические эффекты витамина А

Витамин А и его метаболиты играют важную роль в физиологии, о чем свидетельствует бесчисленное множество нарушений, сопровождающих состояния дефицита или избытка этого витамина. Во многих случаях точные механизмы плохо изучены.

Некоторые из хорошо известных эффектов витамина А включают:

• Зрение: витамин является необходимым структурным компонентом родопсина или зрительного пурпура, светочувствительного пигмента в палочках и колбочках сетчатки. Недостаточное количество витамина А ухудшает зрение.
• Устойчивость к инфекционным заболеваниям: было показано, что почти при каждом изученном инфекционном заболевании дефицит витамина А увеличивает частоту и тяжесть заболевания. Несколько крупных испытаний с участием недоедающих детей продемонстрировали резкое снижение смертности от таких заболеваний, как корь, благодаря простой и недорогой процедуре введения добавок витамина А. Этот «противоинфекционный» эффект, несомненно, сложен, но отчасти он обусловлен необходимостью витамина А для нормального иммунного ответа. Кроме того, многие инфекции связаны с воспалительными реакциями, которые приводят к снижению синтеза ретинол-связывающего белка и, таким образом, снижению уровней ретинола в крови.
• «Целостность» эпителиальных клеток. Многие эпителиальные клетки, по-видимому, нуждаются в витамине А для правильной дифференцировки и поддержания жизнедеятельности. Недостаток витамина А приводит к нарушению функции многих эпителий - кожа ороговевает и чешется, а выделение слизи подавляется. Кажется вероятным, что многие из этих эффектов связаны с нарушением регуляции транскрипции из-за дефицита передачи сигналов ретиноевой кислоты.
• Ремоделирование костей: нормальное функционирование остеобластов и остеокластов зависит от витамина А.
• Репродуктивная функция: для производства спермы требуются нормальные уровни витамина А, что отражает потребность в витамине А сперматогенными эпителиальными клетками. Точно так же, нормальный репродуктивный цикл у женщин требует достаточного количества витамина А.

Источники витамина А

Витамин А присутствует во многих тканях животных и легко всасывается из таких пищевых источников в конце тонкой кишки. Печень, несомненно, является самым богатым источником витамина А.

Растения не содержат витамин А, но многие темно-зеленые или темно-желтые растения (включая знаменитую морковь) содержат каротиноиды, такие как бета-каротин, которые служат провитаминами, поскольку во время абсорбции они превращаются в слизистой оболочке кишечника в ретинол.

Витамин А хранится в печени, преимущественно в звездчатых клетках, в виде ретиниловых эфиров и, при необходимости, экспортируется в кровь, где он переносится связывающим ретинол белком для доставки в другие ткани.

Дефицит и избыток витамина А

Как слишком много, так и слишком мало витамина А - хорошо известные причины болезней человека и животных.

Дефицит витамина А обычно возникает из-за недоедания, но также может быть следствием нарушения кишечной абсорбции ретинола или каротиноидов. В некоторых слаборазвитых странах дефицит распространен у людей, особенно у детей. У травоядных, таких как крупный рогатый скот, дефицит витамина А обычно возникает из-за нехватки зеленого корма, например, у животных, покидающих сухие летние пастбища или у тех, кто кормился сеном плохого качества. Поскольку печень хранит довольно большое количество ретинола, для развития состояния дефицита обычно требуется несколько месяцев.

Некоторые из наиболее серьезных проявлений дефицита витамина А включают:

• Слепота из-за невозможности синтезировать достаточное количество родопсина. Умеренный дефицит приводит к ухудшению зрения в условиях низкой освещенности («куриная слепота»), в то время как серьезный дефицит может привести к сильной сухости и помутнению роговицы (ксероптальмия).
• Повышенный риск смертности от инфекционных заболеваний лучше всего изучен у детей с недостаточным питанием, но также наблюдается и у животных. В таких случаях было показано, что добавление витамина А существенно снижает смертность от таких болезней, как корь и желудочно-кишечные инфекции.
• Нарушение функции эпителиальных клеток, проявляющееся в таких разнообразных состояниях, как сухая, чешуйчатая кожа, недостаточная секреция слизистых оболочек, бесплодие, снижение синтеза гормонов щитовидной железы и повышенное давление спинномозговой жидкости из-за недостаточной абсорбции в мозговых оболочках.
• Аномальный рост костей у людей и животных с дефицитом витамина А может привести к порокам развития, а при поражении черепа - к расстройствам центральной нервной системы и зрительного нерва.

Состояния избытка витамина А , хотя и не так распространены, как дефицит, также приводят к болезням. Витамин А и большинство ретиноидов очень токсичны при приеме в больших количествах, и наиболее частой причиной этого расстройства как у человека, так и у животных является чрезмерное употребление добавок. Напротив, чрезмерное потребление каротиноидов, как сообщается, не вызывает заболевания - вы не можете использовать как оправдание потенциальную токсичность витамина А, чтобы избежать употребления моркови или зеленых овощей!

Известно, что как гиповитаминоз А, так и гипервитаминоз А вызывают врожденные дефекты у животных и могут иметь пагубные последствия для людей. Беременным женщинам рекомендуется не принимать чрезмерное количество добавок витамина А, и некоторые медицинские авторитеты также рекомендуют употреблять печень только в умеренных количествах, что обычно не является трудной задачей.