Введение
Витаминная недостаточность – это состояние, характеризующееся длительным дефицитом витамина. Если она вызвана недостаточным поступлением витаминов с пищей, то классифицируется как первичная недостаточность, а если обусловлена основным заболеванием, например, нарушением всасывания, – как вторичная недостаточность. Основное заболевание может иметь две основные причины:
Метаболические причины: генетические дефекты ферментов (например, кинурениназы), участвующих в кинурениновом пути синтеза ниацина из триптофана, могут приводить к пеллагре (дефициту ниацина). Факторы образа жизни: выбор образа жизни и привычки, повышающие потребность в витаминах, такие как курение или употребление алкоголя. Государственные рекомендации по витаминной недостаточности устанавливают определенные нормы потребления для здоровых людей, с конкретными значениями для женщин, мужчин, младенцев, детей, пожилых людей, а также во время беременности или грудного вскармливания. Многие страны внедрили программы обогащения продуктов питания витаминами для профилактики распространенных витаминных дефицитов. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) опубликовало в 2016 году обновленный набор таблиц, определяющих оценочные средние потребности (Estimated Average Requirements, EAR) и рекомендуемые суточные нормы (Recommended Dietary Allowances, RDA). RDA установлены выше, чтобы удовлетворить потребности людей с повышенными потребностями. Вместе они составляют диетические референтные нормы потребления. Для некоторых витаминов недостаточно данных для определения EAR и RDA. В этих случаях указывается адекватный уровень потребления, основанный на предположении, что потребление здоровыми людьми является достаточным. Индия установила свою рекомендацию на уровне 40 мг/сутки.
Metabolic causes: Genetic defects in enzymes (e. g. kynureninase) involved in the kynurenine pathway of synthesis of niacin from tryptophan can lead to pellagra (niacin deficiency). Lifestyle choices: Lifestyle choices and habits that increase vitamin needs, such as smoking or drinking alcohol. Government guidelines on vitamin deficiencies advise certain intakes for healthy people, with specific values for women, men, babies, children, the elderly, and during pregnancy or breastfeeding. Many countries have mandated vitamin food fortification programs to prevent commonly occurring vitamin deficiencies. Updated in 2016, the US Food and Drug Administration published a set of tables that define Estimated Average Requirements (EARs) and (RDAs). RDAs are higher to cover people with higher than average needs. Together, these are part of Dietary Reference Intakes. For a few vitamins, there is not sufficient information to set EARs and RDAs. For these, an Adequate Intake is shown, based on an assumption that what healthy people consume is sufficient. India sets its recommendation at 40 mg/day.
Витамины, растворимые в воде
Витаминные симптомы и диагностическая информация Дефицит тиамина (витамина В1) Потеря веса, эмоциональные расстройства, нарушение восприятия, слабость и боль в конечностях, периодические нарушения сердечного ритма. Дефицит оценивается по состоянию эритроцитов и выделению с мочой. Особенно распространен в странах, где не обогащают пшеничную и кукурузную муку, а также рис для восполнения естественного содержания тиамина, теряемого при помоле, отбеливании и других процессах. Дефицит рибофлавина (витамина В2) Дефицит вызывает болезненный красный язык с болью в горле, потрескавшиеся и обветренные губы, воспаление уголков рта (ангулярный хейлит). Глаза могут зудеть, слезиться, быть покрасневшими и чувствительными к свету. Дефицит рибофлавина также вызывает анемию с эритроцитами нормального размера и содержания гемоглобина, но сниженным количеством. Это отличается от анемии, вызванной дефицитом фолиевой кислоты или витамина В12. Особенно распространен в странах, где не обогащают пшеничную и кукурузную муку, а также рис для восполнения природного рибофлавина, теряемого при переработке. Хронический алкоголизм – способствующий фактор риска. Дефицит пантотеновой кислоты (витамина В5) Раздражительность, усталость и апатия. Крайне редко. Дефицит витамина В6 Микроцитарная анемия, электроэнцефалографические аномалии, дерматит, себорейный дерматит, похожий на сыпь, атрофический глоссит с язвами, ангулярный хейлит, конъюнктивит и интертриго. Неврологические симптомы: депрессия, сонливость, спутанность сознания и нейропатия (из-за нарушения синтеза сфингозина), а также микроцитарная анемия. Нечасто, но может наблюдаться при определенных состояниях, таких как терминальная стадия почечной недостаточности или синдромы мальабсорбции, такие как целиакия, болезнь Крона или язвенный колит. Дефицит биотина (витамина В7) Сыпь, включая красные, пятнистые высыпания вокруг рта и тонкие, ломкие волосы. Галлюцинации, летаргия, легкая депрессия, которая может прогрессировать до глубокой усталости и, в конечном итоге, до сонливости, генерализованные мышечные боли (миалгия) и парестезии. Снижение экскреции биотина с мочой и увеличение экскреции 3-гидроксиизовалериановой кислоты с мочой являются более надежными показателями дефицита биотина, чем концентрация в крови. Редко, хотя уровень биотина может снижаться у алкоголиков, а также во время беременности и грудного вскармливания. Дефицит влияет на рост волос и здоровье кожи. Дефицит фолиевой кислоты (витамина В9) Симптомы могут включать усталость, сердцебиение, одышку, головокружение, язвы на языке, потерю аппетита, изменение цвета кожи или волос, раздражительность и изменения поведения. У взрослых анемия (макроцитарная, мегалобластная анемия) может быть признаком прогрессирующего дефицита фолиевой кислоты. Распространен и связан с многочисленными проблемами со здоровьем, но в основном с дефектами нервной трубки (ДНТ) у младенцев, если концентрация фолиевой кислоты в плазме матери была низкой в течение первой трети беременности. Обязательное обогащение продуктов питания фолиевой кислотой позволило снизить заболеваемость ДНТ на 25–50% в более чем 60 странах, использующих такое обогащение. Дефицит фолиевой кислоты в головном мозге – редкое состояние, при котором концентрация фолиевой кислоты в головном мозге низкая, несмотря на нормальный уровень в крови. Дефицит витамина В12 Анемия, неврологические и пищеварительные расстройства. Это может проявляться усталостью, одышкой, головокружением, головными болями, язвами во рту, бледностью кожи, учащенным сердцебиением, потерей аппетита, выпадением волос, низким кровяным давлением, снижением когнитивных функций, болью в суставах, онемением и покалыванием в пальцах рук и ног, а также шумом в ушах. Повреждение нервов может привести к депрессии, спутанности сознания, потере памяти, затруднениям при ходьбе, потере чувствительности, мании и психозу. Может привести к мегалобластной анемии, субакутной комбинированной дегенерации спинного мозга и метилмалоновой ацидемии, среди прочих состояний. Прием фолиевой кислоты может маскировать дефицит витамина В12. Веганская диета повышает риск, поскольку витамин В12 в основном содержится в продуктах и напитках животного происхождения, включая яйца и молочные продукты. Дефицит витамина С Дефицит приводит к слабости, потере веса и общей боли. При длительном истощении поражаются соединительные ткани, возникают тяжелые заболевания десен и кровотечения из кожи. Редко, поэтому ни одна страна не обогащает продукты питания для профилактики этого дефицита. Является основной причиной предотвратимой слепоты у детей, поражая 250 000–500 000 недоедающих детей в развивающихся странах каждый год, около половины из которых умирают в течение года после ослепления, поскольку дефицит витамина А также ослабляет иммунную систему. Дефицит витамина D Обычно протекает бессимптомно, вызывает снижение плотности костей (остеомаляцию), рахит, миопатию и связан с развитием шизофрении. Обычно диагностируется путем измерения концентрации 25-гидроксивитамина D (25(OH)D) в плазме, что является наиболее точным показателем запасов витамина D в организме. Дефицит определяется как менее 10 нг/мл, а недостаточность – в диапазоне 10–30 нг/мл. Концентрации 25(OH)D в сыворотке выше 30 нг/мл «не последовательно связаны с увеличением пользы». Концентрации выше 50 нг/мл могут вызывать опасения. Распространен, большинство продуктов питания не содержат витамина D, что указывает на то, что дефицит возникнет, если люди не получают солнечного света или не употребляют продукты, специально обогащенные витамином D. Дефицит витамина D является известной причиной рахита и связан со многими другими проблемами со здоровьем. Дефицит витамина Е Вызывает нарушение проведения электрических импульсов по нервам из-за изменений в структуре и функции нервной мембраны. Институт медицины США определяет дефицит как концентрацию в крови менее 12 мкмоль/л. Редко, возникает как следствие нарушений всасывания или метаболизма жиров, таких как дефект транспортного белка альфа-токоферола, а не из-за диеты с низким содержанием витамина Е. Дефицит витамина К Признаки и симптомы могут включать склонность к образованию синяков, кровоточивость десен, носовые кровотечения и обильные менструации у женщин. Редко возникает из-за низкого потребления с пищей. Дефицитный статус может быть результатом заболеваний, связанных с мальабсорбцией жиров. Новорожденные – особый случай. Уровень витамина К в плазме крови низкий при рождении, даже если мать получала добавки во время беременности, поскольку витамин не транспортируется через плаценту. Кровотечения, вызванные дефицитом витамина К (КГДВ), из-за физиологически низкого уровня витамина К в плазме крови, представляют серьезный риск для недоношенных и доношенных новорожденных и младенцев. Без лечения последствия могут привести к повреждению мозга или смерти. Распространенность КГДВ составляет 0,25–1,7%, с более высоким риском у азиатского населения. Рекомендуемое профилактическое лечение – внутримышечная инъекция 1 мг витамина К при рождении (так называемая «инъекция витамина К»). Существуют протоколы для перорального введения, но внутримышечная инъекция предпочтительнее.
Обогащение пищевых продуктов
Укрепление пищевых продуктов – это процесс добавления микронутриентов (важных микроэлементов и витаминов) в продукты питания в рамках политики общественного здравоохранения, направленной на снижение числа людей с дефицитом питательных веществ в популяции. Основные продукты питания в регионе могут быть бедны определенными питательными веществами из-за состава почвы региона или из-за недостаточной питательности обычного рациона. Добавление микронутриентов в основные продукты и приправы может предотвратить массовые заболевания, вызванные дефицитом, в таких случаях. Согласно определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), укрепление – это "практика намеренного увеличения содержания необходимых микронутриентов, то есть витаминов и минералов в пище, независимо от того, содержались ли эти питательные вещества в пище изначально до обработки, с целью улучшения пищевой ценности продовольствия и обеспечения пользы для общественного здоровья с минимальным риском для здоровья", в то время как обогащение определяется как "синоним укрепления и относится к добавлению микронутриентов в пищу, которые теряются в процессе переработки". Инициатива по укреплению пищевых продуктов содержит перечень всех стран мира, реализующих программы укрепления, и в каждой стране указано, какие питательные вещества добавляются в какие продукты. Программы укрепления витаминами существуют в одной или нескольких странах для фолиевой кислоты, ниацина, рибофлавина, тиамина, витамина А, витамина В6, витамина В12, витамина D и витамина Е. По состоянию на 21 декабря 2018 года 81 страна требовала укрепления пищевых продуктов одним или несколькими витаминами.
Генетическая инженерия
Начиная с 2000 года, рис экспериментально генетически модифицировали для получения более высокого, чем обычно, содержания бета-каротина, что придало ему желтый/оранжевый цвет. Этот продукт известен как золотой рис (Oryza sativa). Биообогащенный сладкий картофель, кукуруза и маниока – другие культуры, которые были внедрены для повышения содержания бета-каротина и определенных минералов. При употреблении в пищу бета-каротин является провитамином, который превращается в ретинол (витамин А). Предполагается, что в регионах мира, где часто встречается дефицит витамина А, выращивание и употребление этого риса позволит снизить уровень дефицита витамина А, особенно его влияние на проблемы со зрением у детей. Вкусовые качества этих культур оценивались, а также проводилось обучение о пользе для здоровья, чтобы повысить их приемлемость и внедрение потребителями в странах с низким уровнем дохода. Гипервитаминоз A и гипервитаминоз D – наиболее распространенные примеры. Токсичность витамина D не возникает из-за воздействия солнечного света или употребления продуктов, богатых витамином D, а скорее из-за чрезмерного приема добавок витамина D, что может привести к гиперкальциемии, тошноте, слабости и образованию камней в почках. Соединенные Штаты, Европейский Союз и Япония, среди других стран, установили "допустимые верхние уровни потребления" для витаминов, для которых задокументирована токсичность.