Витаминное действие каротиноидов

Каротиноиды - сравнительно небольшая группа близких соединений, в основе которых 8 изопреновых остатков (тетратерпены). Они не растворимы в воде и содержатся почти во всех растениях, придавая цветкам листьям, плодам и корням окраску от желтой до пурпурной. Каротиноиды имеют симметричные формулы, в которых расположенные по концам две не полностью насыщенных циклогексановых кольца соединены длинной изопреновой цепочкой. Наиболее распространены собственно каротиноиды (бета-каротин и другие) и их кислородсодержащие аналоги- ксантофилы. Всего насчитывается до 70 разновидностей таких соединений. В сочетании с хлорофиллом они принимают участие в фотореакциях.

Биологическая активность большинства каротиноидов не изучена, и их считают довольно инертными веществами. Исключением является бета-каротин, функция которого как провитамина А хорошо известна и незаменима. Растения являются главным, часто единственным источником провитамина А для человека и животных, в организме которых он превращается в витамин. В больших количествах витамин А содержится в печени некоторых рыб, в меньших - в печени животных. Немногие сходные по структуре с бета-каротином соединения (альфа-, гамма-каротины, криптоксантин и другие) также могут превращаться в витамин А, но в отличие от бета-каротина образуют одну, а не две его молекулы.

Большинство каротиноидов с видоизмененной структурой кольца (ксантофилы и прочие) провитаминными свойствами не обладают. Поэтому указание, что растение богато каротиноидами, без расшифровки последних, еще не свидетельствует о его А-витаминной ценности.

Активность растений по содержанию провитамина А выражают в ME (международных единицах), где 1 ME приравнена к 0,6 мкг бета-каротина. Двойные связи в молекулах каротиноидов легко окисляются атмосферным кислородом, при этом их провитаминная активность утрачивается. Содержащиеся во многих растениях витамин Е и другие соединения с антиоксидантными свойствами могут защищать провитамины от окисления.

Общее действие тех каротиноидов, которые могут превращаться в организме в витамин А (ретинол), диктуется физиологической ролью последнего. Эта роль в значительной степени определяет и лечебные свойства таких каротиноидов.

1. Обеспечение специфической функции палочек сетчатки, от которой зависит восприятие фоновой освещенности и темновая адаптация глаза. В них витамин А превращается в альдегид - ретиналь и обратимо связывается с белком - опсином. В такой форме комплекс (зрительный пурпур) воспринимает минимальный поток световой энергии и в результате колебательной фотоизомеризации (переходы в цис- и трансизомеры) освобождает в структурах палочек ионы кальция, которые дают начало нервным импульсам, поступающим в зрительный центр. При дефиците витамина А нарушается темновая адаптация глаз (развивается "куриная слепота"), а при авитаминозе развивается (обычно у детей) кератинизирующая метаплазия эпителия глаз (ксерофтальмия), которая может привести к слепоте.

2. Участие в синтезе хондроитинсульфата - главного полисахарида хрящевой ткани, органической матрицы кости, базального межклеточного вещества (в комплексе с белком, как и химически близкая к нему гиалуроновая кислота) роговицы и других соединительнотканных структур. При значительном А-гиповитаминозе в раннем возрасте страдает рост скелета, который по темпам отстает от роста спинного мозга. Возникает ущемление корешков с тяжелыми неврологическими последствиями. Нарушение синтеза хондроитинсульфата ведет к ухудшению трофики, физиологической и репаративной регенерации хрящей, соединительнотканных структур вообще и кожных покровов в частности, к задержке заживления и эпителизации ран. Отсюда делается вывод о важной роли витамина А в трофике кожи (дерматонический эффект), о возможности его применения для профилактики и лечения кожных болезней и повреждений кожных покровов.

3. Участие в построении клеточных мембран и в трофике эпителия дыхательных путей, протоков различных желез (семенников, потовых, сальных и других), мочевыводящих путей. При выраженном А-гиповитаминозе отмечается падение сопротивляемости дыхательных путей к инфицированию, снижение метаплазии клеток мозгового слоя почек (в эксперименте) и значительное повышение склонности к образованию мочевых конкрементов, закупорка протоков желез с последующей их атрофией, повреждение плаценты, ведущее в дефектам у новорожденных. Витамин А нередко именуют (с небольшим преувеличением) противоинфекционным.

Наиболее богаты каротиноидами, в том числе провитаминами А, корнеплоды моркови и свеклы, плоды шиповника, калины, рябины обыкновенной, барбариса, томатов, сладкого перца, абрикоса, облепихи, листья петрушки, щавеля, шпината, зеленого лука (перья), трава крапивы, череды, просвирника, медуницы, цветки календулы и пижмы, орех грецкий.