Витамин А и каротин

Витамин А представляет собой высокомолекулярный спирт В молекуле этого спирта имеются ненасыщенные связи. В активной форме этот витамин присутствует в животных продуктах. В пищевых продуктах растительного происхождения витамин А присутствует в форме провитамина-каротина, который при гидролизе превращается в активную форму витамина А.

Наибольшее практическое значение для образования витамина А имеет каротин. Присоединяя при гидролизе воду, каротин превращается в две молекулы биологически активной формы витамина А. Структурная формула 3-каротина приводится ниже:

Расщепление молекулы каротина при присоединении воды происходит в месте, указанном пунктиром.

Такое превращение каротина в витамин А после всасывания каротина в кишечнике происходит в печени.

Свойства каротина

Провитамин-каротин легко экстрагируется из пищевых продуктов жирами и растворителями жира. В чистом виде каротин представляет собой кристаллическое вещество меднокрасного цвета.

При отсутствии кислорода воздуха каротин термостабилен и не разрушается даже при автоклавировании пищевых продуктов. Но, вследствие наличия в молекуле каротина ненасыщенных связей, он окисляется при доступе к нему кислорода воздуха. Однако в растительных тканях он хорошо защищен от окисления. Поэтому в растительных продуктах он хорошо сохраняется даже при термической их обработке, применяемой в кулинарных и пищевых производствах. Каротин хорошо сохраняется при сушке овощей, фруктов и ягод, если сушка происходит в условиях ограничения окисления (вакуум). При длительной сушке овощей, плодов и ягод на солнце происходит частичное разрушение каротина.

В консервированных томатах не было отмечено уменьшения каротина при хранении их в течение 3 лет.

В 1938 г. были исследованы банки с консервированной морковью, изготовленной для арктической экспедиции в 1824 г., причем, несмотря на более чем столетнее хранение, было установлено лишь очень незначительное отклонение содержания каротина от обычных образцов такого же типа консервов (6,4 мг на 100 г).

Источники каротина

Каротин в значительных количествах постоянно присутствует во всех зеленых растительных тканях, сопутствуя хлорофиллу. В созревающих плодах каротин накапливается и после исчезновения хлорофилла. Каротина много в лиственной зелени: капусте, шпинате, салате, а также

в зеленом горошке и зеленых бобах. Каротин в значительном количестве имеется в желтых, красных и оранжевых овощах и плодах: моркови, красном перце, спарже, клубнях батата (сладкого картофеля), абрикосах, ягодах облепихи, в некоторых сортах пальмового масла.

По данным И. К. Мурр, содержание каротина в моркови несколько колеблется, в зависимости от климатических факторов. Он нашел содержание каротина в моркови 53—77 мг% на сухой вес.

Свежие плоды красного перца содержат 13,9 мг% каротина, а сушеные— 22,4 мг%Лучшие сорта пальмового масла содержат каротина до 200 мг%. Он содержится в значительных количествах в масле ягод облепихи — до 80—100 мг%.

Усвоение каротина

Усвоение каротина зависит от ряда условий. При введении в грубых, мало измельченных частицах растительного продукта он усваивается организмом в небольшом проценте, так как каротин в таких продуктах находится в неповрежденных растительных клетках и окружен водной средой, не являющейся для него растворителем. Усвоение каротина повышается в случае нарушения целости растительных клеток при измельчении и варке растительной ткани, а также в случае одновременного введения жира, который является прекрасным растворителем каротина.

Имеются данные, что усвоение организмом каротина и витамина А значительно повышается при одновременном присутствии в пище витамина Е (токоферола).

Свойства витамина А

Витамин А в химически чистом виде представляет собой кристаллы светложелтого цвета, хорошо растворимые в жире и жирорастворителях.

Витамин А термостабилен, но при доступе кислорода окисляется, вследствие наличия в молекуле ненасыщенных связей. Однако в масляных растворах окисление витамина А идет очень медленно. Поэтому при нагревании жиров без доступа кислорода, даже в автоклавах, заметных потерь витамина А не происходит.

При копчении рыбы витамин А хорошо сохраняется, что, по-видимому, объясняется тем, что тканевый жир хорошо защищен кожей, через которую кислород воздуха проникает с большим трудом.

При длительном нагревании жиров при доступе воздуха витамин А разрушается. Следовательно, степень разрушения активной формы витамина А находится в основном в зависимости от доступа к витамину кислорода воздуха.

Источники витамина А

Витамин А способен накапливаться в печени в значительных количествах. Поэтому печеночные ткани и печеночные жиры являются прекрасными источниками биологически активной формы витамина А. Он содержится в значительных количествах в жирах рыб и других морских животных (китов, тюленей, моржей и пр.). В очень колеблющихся количествах он содержится в цельном молоке, в сливочном масле и жирных сырах. В женском молоке его содержание в 5—10 раз выше, чем в коровьем молоке.

Витамин А содержится также в желтке яиц.

Усвоение витамина А

Витамин А всасывается быстрее каротина. Максимальный уровень каротина в крови достигался через 7—8 часов после его введения. Максимальный уровень витамина А в крови получался через 3—5 часов.

Биологическая роль витамина А

Витамин А обеспечивает нормальное состояние эпителиальных клеток и участвует в образовании зрительного пурпура.

При недостатке в рационах витамина А задерживается рост развивающегося организма и нарушается образование зрительного пурпура. В результате нарушения образования зрительного пурпура снижается адаптация зрения в сумеречное время. Наступает заболевание, известное под названием гемералопии (куриная слепота — невосприимчивость сетчатки глаза к свету при слабом освещении).

При недостаточном поступлении с пищей витамина А диференцированная эпителиальная ткань превращается в многослойный плоский эпителий, который затем подвергается постепенно кератинизации. Изменение в состоянии эпителия способствует проникновению в него микроорганизмов, вследствие чего при недостатке витамина А появляются дерматиты, вагиниты, бронхоэктазии и пневмонии, особенно у детей. В результате кератинизации эпителия появляется сухость глаза — ксерофталмия, а в дальнейшем может развиться кератомаляция, т. е. размягчение, а затем и изъязвление роговицы глаза.

Авитаминоз А легче развивается при питании, бедном животными продуктами и, в частности, животными жирами—носителями витамина А. В дореволюционной России случаи куриной слепоты среди населения наблюдались в период длительного «великого поста» перед праздником пасхи, когда, по религиозным мотивам, питание значительных слоев населения ограничивалось только очень небольшим ассортиментом пищевых продуктов растительного происхождения с малым количеством жиров в рационе.

Нормы витамина А в суточных рационах населения

Суточная потребность организма в витамине А может быть выражена в интернациональных единицах (ИЕ) или в миллиграммах каротина.

Интернациональная единица витамина А равна 0,6 7 каротина, растворенного в кокосовом масле.

В Советском Союзе, наравне с выражением потребности в витамине А в форме интернациональных единиц, суточную потребность в нем принято выражать также в миллиграммах каротина. Комиссией Министерства здравоохранения СССР в 1944 г. было рекомендовано в качестве суточной нормы от 2 до 5 мг каротина, в зависимости от характера работы. Для работников, к зрению которых предъявляются повышенные требования (летчики, водители транспорта, работники в области точной механики и т. п.), комиссия рекомендовала до 5 мг каротина, причем введение в рацион одной трети этого количества рекомендовалось производить в биологически активной форме витамина А.

Комитет пищи и питания США рекомендовал для взрослых в качестве суточной дозы 5 000 ИЕ витамина А, в период беременности — до 6 000 единиц, а в период лактации и значительного выделения витамина А с молоком — 8 000 единиц. Для детей в возрасте до 1 года рекомендовано 1 500 единиц, с 1 до 3 лет — 2 000 единиц.

Французский комитет питания Национального института гигиены считает, что в рационах населения следует в основном нормировать лишь биологически активную форму витамина А. Комиссия приводит данные, согласно которым очень высокое содержание каротина в рационах при низком содержании биологически активной формы витамина А не вызывает повышения содержания витамина А в крови Содержание витамина А в крови, несмотря на большие количества в рационах каротина, приблизительно соответствовало содержанию в рационах витамина А, а не каротина.