Вітамін А чи Бета-каротин - незамінні мікронутрієнти ..

Практика педіатра травень, 2007, стор 39-42.

С.О. Ключников , Є.С. Гнетнева

кафедра дитячих хвороб № 3, РГМУ, Москва.

Нерідко обгрунтування актуальності проблем, що стосуються стану здоров'я дітей, самими різними авторами виражається у вигляді констатації факту, що в структурі загальної захворюваності одне з провідних місць займають, наприклад, гострі респіраторні захворювання. Далі, в залежності від специфіки статті та наукових інтересів авторів, вибудовується, як правило, досить аргументована аналіз численних збудників, а також не поступаються їм за чисельністю і не менш різноманітних факторів, що привертають зниження опірності організму або навпаки - зростання вірулентності вірусно-бактеріальних асоціацій.

Але чи завжди сухі статистичні цифри захворюваності або солідний перелік потенційних збудників дозволяють об'єктивно оцінити реальний стан здоров'я організму конкретної дитини, якщо, наприклад, взяти до уваги його індивідуальні компенсаторно-пристосувальні можливості?

Дійсно, важко знайти дитину, яка б хоч раз на пару років не переніс би гостре респіраторне захворювання. Зовсім інша і нерідко драматична ситуація складатися при аналізі тяжкості перебігу цих ГРЗ та їх результатів, а також широти найменувань та кількості одночасно застосовуваних медикаментозних засобів.

Фундаментальні наукові дослідження свідчать про принципової ролі в стані здоров'я організму генетичних факторів. Добре відомі і не менш значимі так звані «предрасполагающие» чинники, в тому числі ускладнений перебіг внутрішньоутробного періоду, штучне вигодовування, соціальні, несприятливі екологічні умови і т.д. Скрупульозному опису цих обставин присвячені багато десятків, і навіть сотні дисертаційних досліджень (4).

Серед факторів, що привертають особливу значення сьогодні набуває нераціональне харчування. Не викликає сумнівів, що умовою, що сприяє розвитку цілого ряду захворювань, може виявитися дефіцит якого-небудь життєво важливого мікронутрієнтів. Так, численними дослідженнями, виконаними в різних країнах протягом останніх десятиліть, переконливо доведена роль вітаміну А во в цілому ряді фізіологічних процесів організму людини. Серед них гострота зору, клітинний ріст і диференціювання, ембріогенез, імунну відповідь. Вітамін А бере участь у синтезі стероїдних гормонів (включаючи прогестерон), сперматогенезі, є антагоністом гормону щитовидної залози - тироксину (12, 13).

Вітамін А є жиророзчинним вітаміном і включає ряд близьких за структурою сполук:

- ретинол (вітамін А-спирт, вітамін А1 , аксерофтол);

- дегідроретінол (вітамін А2); - ретиналь (ретинен, вітамін А-альдегід); - ретінолевая кислота (вітамін А-кислота);

- ефіри цих речовин і їх просторові ізомери.

З їжі вітаміну А надходить в організм у вигляді ретинолу ( продукти тваринного походження) і каротиноїдів (рослинні продукти). Каротиноїди містяться в рослинах, деяких грибах і водоростях і при попаданні в організм здатні перетворюватися на вітамін А. До них відносяться альфа-, бета-каротин, лютеїн, лікопен, зеаксантин та ін Всього відомо близько п'ятисот каротиноїдів. Найбільш відомий каротиноід - бета-каротин. Він є провітаміном, який в результаті окислювального розщеплення в печінці перетворюється на вітамін А (12).

Джерела вітаміну А можна розділити на дві групи: рослинні і тварини.

Серед джерел тваринного походження (75% надходжень) найбільше значення мають риб'ячий жир, печінка, ікра, молоко, вершкове масло, маргарин, сметана , сир, сир, яєчний жовток.

До рослинних джерел (25% надходжень в організм) відносяться: з Олені та жовті овочі ( морква, гарбуз солодкий перець, шпинат, брокколі, зелений лук, зелень петрушки), бобові (соя, горох), персики, абрикоси, яблука, виноград, кавун, диня, шипшина, обліпиха, черешня; трави (люцерна, листя бурачника, корінь лопуха, кайенский перець, фенхель, хміль, хвощ, ламінарія, лимонник, коров'як, кропива, овес, петрушка, м'ята перцева, подорожник, листя малини, конюшина, плоди шипшини, шавлія, мучниця, листя фіалки, щавель).

Незважаючи на настільки значний перелік актуальність проблеми дефіциту вітаміну А багато в чому визначаються тим, що його зміст сумарно у всіх вироблених на Землі продуктах харчування недостатньо для забезпечення фізіологічних потреб світового населення (14). Необхідно також відзначити, що, навіть незважаючи на обов'язкове збагачення масових продуктів харчування ретинолом і регулярне використання значною частиною населення харчових добавок з цим вітаміном або його попередником (бета-каротином) у США за середньодушове споживання вітаміну А 1000 мкг на день, субклінічний дефіцит цього мікронутрієнти далеко не рідкість (19).

За даними BA Underwood (20) щорічно недостатність вітаміну А стає причиною втрати зору від 250 000 до 500 000 дітей дошкільного віку, близько 100 мільйонів дітей при відсутності клінічних ознак гострого дефіциту страждають через недостатність цього вітаміну, що має суттєве значення і в більшою схильністю до інфекційних захворювань і ускладненого їх течією.

Найбільш значущими причинами виникнення гіповітамінозу А є:

- недостатній вміст вітаміну А в їжі, особливо в зимово-весняний період;

- незбалансоване харчування (дефіцит білків порушує засвоєння вітаміну А);

- обмеження споживання жирів; - захворювання печінки та жовчовивідних шляхів; - захворювання підшлункової залози, кишечника;

- значні резекції тонкої кишки, синдром мальабсорбції;

- недостатнє споживання вітаміну Е. Типовими клінічними проявами дефіциту вітаміну А є:

- гемералопія ( нічна, або "куряча", сліпота внаслідок дистрофічних змін сітківки й зорових нервів),

- ксерофтальмія (сухість кон'юнктиви, утворення на ній белесоватих непрозорих бляшок),

- кератомаляция (виразка роговиці),

- гіперкератоз (дистрофічні зміни епітелію шкіри, слизових оболонок і шкірних залоз - сухість, лущення і блідість шкіри, ороговіння волосяних фолікулів; атрофія потових і сальних залоз і ін),

- загальне нездужанням і слабкістю,

- схильність до гнійничкові захворювань шкіри, інфекційних поразок органів дихання (риніти, бронхіти, пневмонії ), сечовиділення (пієлонефрити, цистити), шлунково-кишкового тракту (гастрити, коліти, диспепсії).

Формування вторинної недостатності вітаміну А спостерігається і при багатьох захворюваннях, в Зокрема доведено її розвиток у дітей при різних гастроентерологічних захворюваннях: виразкова хвороба шлунка та дванадцятипалої кишки, дискінезії жовчовивідних шляхів та ін (1, 20).

Дефіцит вітаміну А погіршує стан вродженого імунітету, перешкоджаючи нормальній регенерації мукозальние бар'єрів, пошкоджених інфекцією, і, зменшуючи активність нейтрофілів, макрофагів і клітин-кілерів. Вітамін А потрібно і для адаптивного імунітету. Зокрема дефіцит вітаміну А зменшує антитіло-індукований відповідь. Ці зміни в мукозальной регенерації та імунної функції, можливо, пояснюють високу смертність, зазначену у вітамін A-дефіцитних новонароджених, дітей молодшого віку та вагітних жінок у багатьох країнах (18).

Поряд з цим необхідно враховувати, що у випадках надлишку вітаміну А можуть розвиватися важкі токсичні порушення . Так, п ри гострої інтоксикації ретинолом діагностується підвищення внутрішньочерепного тиску, набряк диска зорового нерва, втрата апетиту, сонливість, дратівливість, нудота, блювота, пошкодження печінки, біль у животі, головний біль, скотома, светофобія і десквамація. При хронічних токсичних реакціях, які можуть спостерігатися у дітей при дозах вище 100 000 МО на добу, типові наступних проявах: нудота і блювота, втома, сонливість, слабкість, астенія, головний біль, вибухання тім'ячка, втрата апетиту, запалені, потріскані рот і губи , дратівливість, атаксія, запаморочення, сухість шкіри, збільшення тиску цереброспінальної рідини, алопеція, гепатомегалія, болючість м'язів, свербіж, крововиливи і деякі інші (13).


Враховуючи ризик розвитку вище перерахованих станів доцільно використовувати в якості джерела ретинолу його попередника - бета-каротину. Принциповою перевагою бета-каротину є його здатність накопичуватися в депо, перетворюючись під впливом ферментів у печінці та кишечнику в вітаміну А лише в певних кількостях, необхідних організму на кожному етапі його функціонування. При цьому бета-каротин не має токсичну дію, характерним при надлишку або передозуванні вітаміну А, в той же час є одним з найбільш активних антиоксидантів.

Неферментативне антиоксидантний захист організму забезпечують вітаміни С, Е і бета-каротин, які інактивують на різних рівнях високо токсичні форми кисню, безперервно утворюються в процесі нормальної життєдіяльності будь-якої клітини. При переважній числі захворювань кількість токсичних форм кисню різко зростає. При цьому точки дії антиоксидантів різні. Так, вітамін Е найбільш активний у відношенні перекисів ліпідів, у перериванні ланцюгових реакцій окислення в мембранах. У свою чергу він бере участь у перетворенні бета-каротину в вітамін А.

Вітамін С володіє особливо високою активністю по відношенню до гідроксил-радикалу і вільним радикалам на поверхні ліпідних мембран . Він може відновлювати бета-каротин та вітамін Е. Бета-каротин, поряд з інактивацією на різних рівнях активних форм кисню, здатний відновлювати окислену форму вітаміну Е, сам же може бути відновлений вітаміном С.

Численні дослідження свідчать, що низький рівень бета-каротину може розглядатися як фактор ризику розвитку онкологічних захворювань, зокрема злоякісних уражень легенів, шлунка, сечового міхура та шийки матки. Передбачається, що умови дефіциту даного інгредієнта сприяють недиференційованому переродження в першу чергу епітеліальних клітин (20).

За своєю природою каротиноїди виконують дві основні функції: виступають як додаткові пігменти при фотосинтезі і грають роль фотопротекторов. Обидві ці функції можливі внаслідок полиеновой структури каротиноїдів, яка дозволяє молекулам адсорбувати світло і запобігати накопиченню синглетного кисню та вільних радикалів. Імуно-компетентні клітини дуже чутливі до оксидативного стресу, при цьому для їх ефективної роботи та здійснення міжклітинних взаємин, опосредуемих через мембранозв'язані рецептори, потрібно чітке функціонування всіх механізмів. Окисляючи багаті поліненасиченими жирними кислотами клітинні мембрани, втрачають здатність до інтегрованості і не можуть ефективно проводити сигнал всередину клітини і, як наслідок, виконувати властиві їм функції.

Беручи до уваги рецепторну теорію механізм дії бета-каротину, здійснюваний через його метаболіти - вітамін А і ретиноевую кислоту, реалізується через специфічні ядерні рецептори. До числа ретіноідних рецепторів відносяться: рецептори до стероїдних гормонів, вітаміну Д3, тиреоїдних гормонів, деяким простагландинам, чиннику проліферації пероксисом. Цим переліком, певною мірою можуть бути пояснені деякі клінічні ознаки, які спостерігаються при гіповітамінозі А (13).

Вплив вітаміну А на проліферацію та диференціювання клітин пов'язані зі здатністю збільшувати кількість клітинних субпопуляцій, які почали реплікацію ДНК. Важливою властивістю також є здатність впливати на функціональний стан системи шкірної лімфоїдної тканини, яка бере участь у регуляції імунної реактивності організму в цілому.

Підтвердженням даного положення можуть служити дані рандомізованого, подвійного сліпого-, плацебо-контрольованого дослідження в Танзанії, що включав 687 дітей у віці 6 місяців - 5 років, госпіталізованих з діагнозом пневмонія. Прийом вітаміну А у складі комплексної терапії дозволив достовірно (на 42%) знизити смертність дітей. Проводили дану роботу американські вчені прийшли до висновку, що додатковий прийом вітаміну А - дешевий засіб зниження смертності дітей, особливо в країнах, що розвиваються, де відзначається висока поширеність дефіциту даного мікронутрієнти (16).

Бета-каротин проявляє себе і як« щирий »імуностимулятор, підвищує імунний потенціал організму незалежно від виду антигенів при первинних і вторинних експериментальних імунодефіцитах. Описано дозозалежне антианафилактической дію при місцевому застосуванні, протиалергічну та протизапальну - при інгаляційному введенні. Механізми фармакологічного ефекту можуть бути пов'язані з антипроліферативної і проапоптотіческой активністю in vitro відносно лімфоцитів і гальмуванням функціональної активності тромбоцитів (13). Висловлюється припущення, що для бета-каротину, поряд з імунотропної, характерна і антиатеросклеротическая активність (11). А нтіоксідантний ефект вітаміну А і особливо бета-каротину, дозволяє використовувати їх в якості засобів профілактики та лікування онкологічних захворювань, зокрема, перешкоджаючи повторній появі пухлини після операцій.

За даними НДІ грипу РАМН серед часто хворіючих дітей, що приймали препарати бета-каротину, не тільки знижується частота ГРВІ, але і скорочується тривалість захворювання, зменшується вираженість клінічної симптоматики, значно рідше розвиваються ускладнення. Одним з пояснень можна розглядати можливість стимуляції бета-каротином вироблення інтерферону імунокомпетентними клітинами. М еханізм дії бета-каротину, здійснюваний через його метаболіти - вітамін А і ретиноевую кислоту, реалізується через специфічні ядерні фактори, зокрема інтерферон регульований фактор-1. Спочатку останній був ідентифікований як Фактор транскрипції, пов'язаний зі специфічними ДНК послідовностями, і виявлений в генах, регульованих цитокіном IFN. Завдяки подальшим дослідженням було припущено, що експресія інтерферон регульований фактор-1 є одним з механізмів, за допомогою якого IFN і ретиноевая кислота можуть перехресно регулювати антипухлинні і противірусний відповідь.

У результаті вивчення впливу бета-каротину на імунний статус дітей було показано, що він значно збільшував активність NK-клітин. Автори зробили ряд досліджень для з'ясування можливих механізмів, що лежать в основі цієї дії. На культурі мононуклеарних клітин крові були оцінені рівні вироблення наступних цитокінів ІЛ-2, 12, IFNа, які грають велику роль у захисті організму від вірусних та бактеріальних інфекцій. При цьому прямої кореляції між введенням бета-каротину і продукцією цих цитокінів виявлено не було. Однак відомо, що ефект бета-каротину на посилення активності NK-клітин обумовлений тим, що він знижує вироблення простагландину Е2, який в свою чергу є супрессором NK-клітин. Доведено також, що бета-каротин істотно збільшує ліпополісахарид-індуковану продукцію TNFa (фактор некрозу пухлини), що може свідчити про посилення активності NK-клітин. Такі цитотоксичні лімфокіни як TNFa можуть проникати в клітини-мішені, не використовуючи рецептор-опосередковані механізми та брати участь у деградації ДНК. Іншим механізмом посилення функції NK-клітин може бути активація клітинного лізису, яка здійснюється через викид іонофоров Са2 + або за допомогою залучення протеїн-кінази С, що призводить до апоптозу (17, 21).

Оскільки клітинно-опосередкований імунну відповідь ініціюється антиген-презентірующіе клітинами, було досліджено вплив бета-каротину на функціонування моноцитів, які є основними антиген-презентірующіе клітин. М.М. канд. мед. Автореф. дис. канд. мед. наук. Автореф. дис. канд. мед. Дієтичне харчування. з співавт. Автореф. дис. канд. мед. Автореф. дис. канд. мед. наук. та співавт. дис. мед. наук. Rev. et al.