XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Витамины имеют первостепенное значение в обеспечении здоровья органа зрения. Наиболее значимым из них является витамин А (ретинол) и каратиноиды (лютеин и зеаксантин).

С пищевыми продуктами в организм поступает как витамин А, так и каротиноиды (лютеин и зеаксантин) – вещества, схожие с ним по строению. Витамин А содержат рыбий жир, печень морских рыб, печень крупного рогатого скота и свиньи, жирномолочные продукты (сливочное масло, сливки, сметана), желток яиц. А каротиноиды имеются в красных овощах (морковь, красный перец, томаты), в пальмовом и в облепиховом масле [1]. Физиологическая потребность для детей и взрослых составляет 1,5-2,5 мг (5000-8250 МЕ) в зависимости от возраста и физических нагрузок.

В организме всасывается только 1/6 часть потребленных каротиноидов. После всасывания некоторые каротиноиды в кишечнике превращаются в ретинол, при этом из β-каротина образуется 2 молекулы витамина А [1]. Превращение β-каротина в витамин А осуществляется в стенке кишечника. Он расщепляется под действием фермента 15,15’-диоксигеназы в центральной части молекулы с образованием ретиналя, а затем восстанавливается ретинол-дегидрогеназой с участием NADH или NADPH. А витамин B12 повышает активность диоксигеназы [1].

По строению ретиноиды представляют собой β-иононовое кольцо с метильными заместителями и изопреновой цепью. В организме спиртовая группа ретинола окисляется в свои активные формы: альдегидную (ретиналь) или карбоксильную (ретиноевая кислота) группы. Именно ретиналь в комплексе с белком опсином формирует зрительный пигмент, который находится в клетках сетчатки глаза – в палочках (черно-белое сумеречное зрение) и в колбочках (дневное цветное зрение). Пигмент палочек обычно именуется родопсином, тогда как в колбочках он именуется йодопсином. В обоих случаях пигмент представляет собой семидоменный белок опсин и хромофор – ретиналь. При попадании фотона света на молекулу родопсина последний распадается на опсин и полностью транс-ретиналь. При этом в мембране генерируется электрический сигнал, идущий в зрительный центр головного мозга. В дальнейшем, под влиянием ферментов, алло-транс-ретиналь превращается в 11-цис-ретиналь и связывается с опсином, снова образуя родопсин. Полное восстановление родопсина у человека занимает около 30 минут [1].

Подобный процесс проходит и в колбочках. Сетчатка содержит три вида колбочек, каждый из которых содержит один из трёх видов йодопсина, поглощающих синий, зелёный и красный цвет. Все три пигмента тоже содержат 11-цис-ретиналь, но различаются по природе опсина. Некоторые формы цветовой слепоты (дальтонизм) вызваны врождённым отсутствием синтеза одного из трёх типов опсина в колбочках или синтезом дефектного опсина [2].

Участие ретинола в фотохимическом акте зрения

Витамин A используется каждый раз, когда возникает световое возбуждение, поэтому его запасы следует постоянно восполнять. Если наш организм испытывает дефицит в ретиноле – нарушается способность видеть в сумерках («куриная слепота»), ухудшается цветовое восприятие, наблюдается сухость глаза, частые конъюнктивиты.

Из всех известных каротиноидов в человеческом глазу были обнаружены только два – лютеин и зеаксантин. Наибольшая их концентрация определяется в сетчатке, особенно макуле, сосудистой и радужной оболочке глаза, хрусталике, цилиарном теле [3]. Причем лютеин и зеаксантин поступают с пищей, а зеаксантин может образовываться еще и в глазном аппарате непосредственно в сетчатке из лютеина. Содержатся они в таких пищевых продуктах как: яблоки, апельсины, мандарины, морковь, свекла, тыква, брокколи, болгарский перец, шпинат, петрушка, сельдерей, зеленый лук, хурма, красный виноград, малина, клубника, яичный желток, фисташки. Рекомендуемый уровень потребления лютеина в России — 5 мг в сутки. Верхний допустимый уровень потребления — 10 мг в сутки [4].

Находящиеся в хрусталике и сетчатке лютеин и зеаксантин обеспечивают защиту фоторецепторных клеток от кислородных радикалов, индуцированных светом. Фотоокисление приводит к запуску перекисного окисления липидов, продукты которого являются высокотоксичными для сетчатки. Наиболее разрушающим и агрессивным эффектом обладает голубая часть спектра дневного света, вызывающая фотохимические повреждения сетчатки и пигментного эпителия. Такой свет особенно опасен при заболеваниях сетчатки. Естественной защитой сетчатки от фотохимического повреждения являются хрусталик и желтое пятно сетчатки, а лютеин и зеаксантин, входящие в состав и сетчатки и хрусталика, экранируют синий свет от центральной зоны сетчатки, где световой поток максимально сфокусирован. Кроме того, они способны сорбировать голубой свет и подавлять образование свободных кислородных радикалов, предотвращать световое разрушение полиненасыщенных жирных кислот в сетчатке. Лютеин и зеаксантин являются антиоксидантами первого порядка, защищающими сетчатку и хрусталик от действия свободных радикалов, которые повреждают стенки капилляров, питающих сетчатку, и провоцирует развитие макулярной дегенерации [5]. Благодаря активному антиоксидантному действию лютеина сетчатка надежно защищена от подобных процессов. А зеаксантин, понижает риск опасного заболевания, приводящего к слепоте, более чем наполовину.

Лютеин считают, также, незаменимым компонентом в борьбе с катарактой – болезнью, сопровождающейся помутнением хрусталика и являющейся основной причиной потери зрения в пожилом возрасте. Каротиноид защищает белки и липиды хрусталика от повреждения продуктами окислительных реакций, солнечного света, УФ излучения.

Группа витаминов В имеет огромное влияние на здоровье глаз, действуют как витамины коферменты. Они те, кто следит за реакцией окисления необходимой для роста клеток и углеводного обмена, а также питают нервную ткань глаза.

Витамин B1 (тиамин) - укрепляет ткани нервной системы, в частности, зрительного анализатора. Достаточное поступление в организм витамина В1 гарантирует высокое качество проведения нервных импульсов. Тиамин оказывает влияние на работу зрачка, обеспечивает оптимальный уровень внутриглазного давления (участвует в синтезе холинэстеразы - фермент, понижающий внутриглазное давление). При дефиците витамина В1 повышается риск развития глаукомы. Богаты тиамином такая растительная еда, как пшеничный хлеб из муки грубого помола, соя, фасоль, горох, шпинат. Меньше содержание тиамина в картофеле, моркови, капусте. Из животной пищи содержанием тиамина выделяются печень, почки, мозг, свинина, говядина, также он содержится в дрожжах. Витамин B1 синтезируется некоторыми видами бактерий, составляющих микрофлору толстого кишечника. Суточная потребность ее составляет: 2,0-3,0 мг [2].

В2, или рибофлавин действует в комплексе с витамином А. Он участвует в работе рецепторов глаз и защищает ткани зрительных органов от коротковолновых излучений. Витамин В2 укрепляет капилляры и улучшает работу зрачков. Именно благодаря ему глаза лучше адаптируются к темноте, воспринимают свет и цвет. Высокая концентрация рибофлавина — в дрожжах, миндальных орехах и яйцах. Но больше всего его содержится в печени. Суточная потребность: 2,0-2,5 мг.

Витамин B6, или пиридоксин успокаивает глаза, снимает напряжение мышц и нервных элементов. Основной симптом, свидетельствующий о его неудовлетворительном количестве – нервный тик («дергающийся глаз»). Витамином богаты злаки, бобовые, дрожжи, печень, почки, мясо. Суточная потребность: 1,5-2,0 мг.

В12, или цианокобаломин. Этот витамин необходим для улучшения кровообращения глаз. Он также поддерживает работу нервных клеток и улучшает зрение в целом. Витамин В12 содержится только в пище животного происхождения. Особенно много его в курином сердце, печени и морепродуктах. Суточная потребность: 2,5-5 мг.

Глаз — «комок» нервной ткани, который нуждается в слаженном действии всех витаминов группы B. Благодаря достаточному поступлению витаминов группы В, они обеспечивают качественную нервную регуляцию процессов, сопровождающих сложный процесс восприятия зрительной информации.

Витамин E (токоферол). В основном он содержится в жирах, а самыми богатыми его источниками являются продукты растительного происхождения: растительные масла (соевое, кукурузное, подсолнечное масло) и маргарины, масличные культуры (грецкие и лесные орехи, миндаль и др.), семена (подсолнечник), ростки цельнозерновых злаков. Овощи и фрукты являются вторым по важности источником витамина Е.  Это жирорастворимый витамин.  Именно он считается важнейшим элементом системы антиоксидантной защиты мембран. Витамин E также способствует формированию витамина А из бета-каротина.

В тканях глаза обнаружено некоторое количество витамина E, который выполняет антиоксидантную функцию, а также нормализует проницаемость капилляров и предотвращает их ломкость, защищает нервные клетки глаза, является протектором фотохимического повреждения сетчатки (при возрастной макулодистрофии, дистрофиях сетчатки) [6].

Ещё один полезный для зрения витамин — С. Аскорбиновая кислота поддерживает в нормальном состоянии кровоснабжение органов зрения и защищает глаза от излишнего воздействия ультрафиолета. Кроме того, витамин С является антиоксидантом. Благодаря ему глаза человека не испытывают окислительного стресса.

Аскорбиновая кислота участвует в метаболизме соединительный тканей глаз. С её помощью происходит регенерация зрительных структур, поддерживается их жизненный тонус. При цинге (гиповитаминозе) повышается риск развития глаукомы, катаракты, макулодистрофии и других заболеваний органов зрения. Вопреки стереотипам, больше всего витамина С содержится не в цитрусовых, а в чёрной смородине, облепихе, шиповнике и болгарском перце. Суточная потребность составляет 50-100 мг [7].

Витамины играют очень важную роль в поддержании нашего органа зрения, для качественного выполнения его функций. Особенно наиболее сильное воздействие витамины оказывают, действуя не по отдельности, а в комплексе.

Список литературы:

Морозкина Т. С., Мойсеёнок А. Г. Витамины. — Минск: Асар, 2010.

Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. — М.: Медицина, 2016. 

Трофимова Н. Н. , Зак П. П. , Островский М. А СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ, 2015, том 29, № 4.

Методические рекомендации МР 2.3.1.1915-04 «Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ» (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 2 июля 2004г.)

Возрастная макулярная дегенерация / Американская Академия Офтальмологии, Экспертный совет по возрастной макулярной дегенерации, Межрегиональная Ассоциация врачей-офтальмологов — Спб.: «Изд-во Н-Л», 2009.- 84с.:ил.-(Серия Ex libris «Офтальмологические ведомости»)].

МорозкинаТ. С., МойсеёнокА. Г. Витамины. — Минск: Асар,2010.

 Ascorbic Acid - Compound Summary. PubChem. The National Library of Medicine (16.09.2004).

Код для цитирования: Скопировать