Жирорастворимые витамины

Жирорастворимые витамины — это витамины A, D, E и K, группа, определяемая их растворимостью в липидах, зависимостью от пищевых жиров и желчи для всасывания, а также способностью накапливаться в тканях организма. В отличие от водорастворимых витаминов, они не так легко выводятся из организма, что обеспечивает им длительные биологические функции в зрении, регуляции генов, метаболизме кальция, антиоксидантной защите и свертывании крови, но также делает избыточное потребление некоторых из них токсичным.

Definition

Жирорастворимые витамины — это липофильные микронутриенты витамины A, D, E и K, которые всасываются вместе с пищевыми жирами, транспортируются в липопротеинах, накапливаются в печени и жировой ткани и служат сигнальными молекулами, антиоксидантами или кофакторами.

Scope

Эта тема охватывает химию и метаболические функции витаминов A, D, E и K, их всасывание с пищевыми липидами, их накопление и последствия этого накопления как для дефицита, так и для токсичности. Она рассматривает жирорастворимые витамины как биохимическую тему; клиническое ведение выходит за рамки данного обзора.

Core questions

• Какие различные биохимические функции выполняют витамины A, D, E и K?
• Почему всасывание жирорастворимых витаминов зависит от пищевых липидов и желчи?
• Как накопление в тканях влияет на риск как дефицита, так и токсичности?

Key concepts

• Растворимость в липидах и транспорт липопротеинами
• Витамин А и ретиноидная сигнализация / зрение
• Витамин D как прогормон и гомеостаз кальция
• Витамин Е как липидорастворимый антиоксидант
• Витамин К и гамма-карбоксилирование факторов свертывания крови
• Накопление в печени и жировой ткани
• Гипервитаминоз (токсичность от избытка)

Mechanisms

Каждый жирорастворимый витамин действует посредством характерного механизма. Витамин А (в виде ретиналя) образует зрительный пигмент сетчатки и (в виде ретиноевой кислоты) связывается с ядерными рецепторами для регуляции транскрипции генов и дифференцировки клеток. Витамин D является прогормоном: он гидроксилируется в печени и почках до кальцитриола, который действует через рецептор витамина D, регулируя гомеостаз кальция и фосфатов (Holick, 2007). Витамин Е (токоферолы) прерывает цепные реакции перекисного окисления липидов в мембранах, функционируя как основной липидорастворимый антиоксидант. Витамин К служит кофактором для гамма-карбоксилирования остатков глутамата в факторах свертывания крови и других белках. Поскольку все четыре витамина всасываются с пищевыми жирами в хиломикроны и накапливаются, а не выводятся, их кинетика заметно отличается от водорастворимых витаминов.

Clinical relevance

Статус жирорастворимых витаминов объясняет классические биохимические синдромы, такие как ночная слепота (витамин А), рахит и остеомаляция (витамин D) и склонность к кровотечениям (дефицит витамина К), в то время как избыточное потребление готового витамина А или витамина D может быть токсичным (Holick, 2007). Данная статья описывает эти взаимосвязи для справки; она не содержит рекомендаций по добавкам или лечению.

Epidemiology

Дефицит витамина А является основной причиной предотвратимой детской слепоты и повышенного риска инфекций во многих странах с низким уровнем дохода, а низкий статус витамина D распространен среди населения с ограниченным воздействием солнца (Holick, 2007). Распределение на популяционном уровне рассматривается в теме «Дефицит и токсичность».

Evidence & guidelines

Рекомендуемые нормы потребления и допустимые верхние пределы для жирорастворимых витаминов установлены в рамках системы Dietary Reference Intake, включая специальные обзоры для витаминов А и К (IOM, 2001) и для витамина D (IOM, 2011). Стандартные учебники содержат интегрированные биохимические данные (Ross et al., 2014).

History

Жирорастворимые витамины были первыми витаминами, которые были биохимически выделены: признание в начале двадцатого века жирорастворимого фактора роста (позднее витамина А) и идентификация противорахитического фактора (витамина D) помогли установить саму концепцию витаминов, при этом витамины Е и К были охарактеризованы в последующие десятилетия в ходе исследований репродукции и свертывания крови соответственно.

Debates

Что представляет собой оптимальный статус витамина D?

Пороги адекватного уровня 25-гидроксивитамина D в сыворотке крови и степень нескелетных преимуществ остаются предметом дискуссий, при этом экспертные организации расходятся во мнениях относительно целевых концентраций и интерпретации наблюдательных ассоциаций.

Seminal works

• holick-2007
• iom-vitad-2011

Frequently asked questions

Почему витамины A, D, E и K объединены в одну группу?

Их объединяет растворимость в липидах: все четыре всасываются с пищевыми жирами, переносятся в липопротеинах и накапливаются в тканях, что отличает их биохимически и кинетически от водорастворимых витаминов.

Почему жирорастворимые витамины могут вызывать токсичность легче, чем водорастворимые?

Поскольку они накапливаются в печени и жировой ткани, а не легко выводятся, потребление некоторых жирорастворимых витаминов значительно выше потребностей может привести к накоплению до вредных концентраций.