Жирорастворимые витамины представляют собой группу органических соединений, растворимых в жирах и маслах, обладающих высокой биологической активностью и выполняющих ключевые функции в обмене веществ. В эту группу входят витамины A, D, E и K. Они отличаются от водорастворимых витаминов способностью накапливаться в тканях организма, главным образом в печени и жировой ткани, что определяет их метаболизм, транспорт и токсичность при передозировке.
Химическая структура и формы. Витамин A представлен ретинолом, ретинальдегидом и ретиноевая кислотой. Основной природной формой является ретинол, который может преобразовываться в биологически активные формы: ретинальдегид — для зрительной функции, ретиноевая кислота — для регуляции экспрессии генов.
Источники. Животные продукты: печень, молочные продукты, яичный желток содержат готовый ретинол. Растительные продукты (морковь, шпинат) содержат каротиноиды (β-каротин), которые в организме превращаются в ретинол.
Физиологические функции.
Метаболизм и транспорт. В кишечнике витамин A всасывается совместно с липидами, включается в хиломикроны и транспортируется в печень, где депонируется в виде ретинилпальмитата. В плазме транспорт осуществляется ретинол-связывающим белком (RBP).
Дефицит и гипервитаминоз. Дефицит приводит к ксерофтальмии, нарушению роста и иммунодефициту. Передозировка вызывает головную боль, гиперкальциемию, гиперлипидемию, поражения печени и кожи.
Химическая структура и формы. Витамин D представлен двумя основными формами: D2 (эргокальциферол) из растений и D3 (холекальциферол) синтезируемый в коже под действием ультрафиолетового света из 7-дегидрохолестерола.
Источники и синтез. Животные продукты: жирная рыба, яйца, печень. Синтез в коже под действием солнечного ультрафиолета является основным источником в организме человека.
Физиологические функции.
Метаболизм. В печени витамин D гидроксилируется до 25-гидроксивитамина D, в почках — до активной формы 1,25(OH)₂D (кальцитриол), регулирующей экспрессию генов, связанных с кальциевым обменом. Транспорт осуществляется с участием белка связывания витамина D (DBP).
Дефицит и гипервитаминоз. Дефицит вызывает рахит у детей и остеомаляцию у взрослых. Гипервитаминоз проявляется гиперкальциемией, нефрокальцинозом и нарушением работы сердца.
Химическая структура. Основная форма — α-токоферол, обладающий высокой антиоксидантной активностью, способный нейтрализовать свободные радикалы липидных мембран.
Источники. Растительные масла, орехи, семена, зеленые листовые овощи.
Физиологические функции.
Метаболизм и транспорт. Всасывается в кишечнике с жирами, транспортируется в составе липопротеинов. Основное депо — печень и жировая ткань. Метаболизм включает фазы гидроксилирования и глюкуронирования для выведения с желчью и мочой.
Дефицит. Проявляется гемолитической анемией, миопатией, нарушением репродуктивной функции. Редко встречается у здоровых взрослых из-за широкого распространения в пище.
Химическая структура и формы. Существует несколько форм: K1 (филлохинон) растительного происхождения, K2 (менахинон) синтезируется микрофлорой кишечника. Менадионы (K3) применяются как синтетические добавки.
Источники. Листовые зеленые овощи, печень, ферментированные продукты, кишечная микрофлора.
Физиологические функции.
Метаболизм. Всасывание происходит в кишечнике совместно с жирами, транспорт осуществляется липопротеинами. Печень депонирует витамин K в ограниченных количествах, что делает дефицит возможным при нарушении всасывания или при длительной антибиотикотерапии.
Дефицит и токсичность. Дефицит проявляется геморрагическим синдромом у новорожденных и взрослых с нарушением всасывания жиров. Токсические эффекты встречаются крайне редко и связаны с синтетическими формами K3.
Жирорастворимые витамины играют центральную роль в поддержании зрения, минерализации костей, антиоксидантной защите, свертываемости крови и регуляции генов, обеспечивая интегральное функционирование метаболических систем организма.