Наряду с белками, жирами, углеводами, водой, минеральными началами и кислородом воздуха, для правильного питания и развития ребенка необходимо регулярное поступление в суточном пищевом рационе еще и так называемых дополнительных факторов — витаминов.
В 1880 г. русский педиатр Н. И. Лунин (1854—1937) на основании своих экспериментальных исследований пришел к выводу, что в молоке, кроме казеина, жира, молочного сахара и минеральных солей, содержатся еще и какие-то другие вещества, необходимые для питания. В 1910—1912 гг. польский ученый К. Функ предложил называть эти незаменимые для питания вещества «витаминами». В настоящее время установлено, что некоторые витамины составляют молекулу некоторых ферментов. Это предвидел акад. Н. Д. Зелинский, писавший: «...эти дополнительные вещества вызывают в клетках организма деятельность, подобную той, какая обусловливается ферментами и продуктами внутренней секреции. Связь между ферментами и витаминами, возможно, и выражается в том, что последние необходимы как строительный материал для первых» (1918).
Витамины не вырабатываются в организме, но могут из неактивного состояния (провитамин) переходить в состояние активное.
В настоящее время известно свыше 40 витаминов, но до сих пор нет достаточно обоснованной классификации их.
Наиболее часто применяющееся деление витаминов на две большие группы — растворимые в жирах и растворимые в воде — нельзя считать правильным.
Отсутствие или недостаточное содержание витаминов в пище вызывает ряд патологических симптомов, указывающих на глубокие расстройства организма. Сначала выявляются обычные признаки расстройства питания: замедление нарастания, а затем и падение веса, общая вялость, потеря аппетита, снижение резистентности к воздействию окружающих факторов и ослабление иммунитета.
К этим неспецифическим признакам, более или менее общим при всех формах витаминного недоедания, скоро присоединяются новые специфические симптомы, характерные для отсутствия в пище того или другого витамина; витаминное голодание из состояния гиповитаминоза переходит в картину авитаминоза.
Витамин А, или антиксерофталмический, содержится в разных жирах, главным образом животного происхождения,— в жире молока, яичном желтке, говяжьем жире, особенно много его в рыбьем жире и жире печени различных животных; в противоположность названным жирам, его очень мало или совсем нет в свином сале и растительных маслах. В настоящее время химическая природа витамина А установлена: он образуется в организме животных путем окислительного расщепления каротина, растительного пигмента красновато-желтого цвета. Каротин под влиянием желчных кислот переходит в кишечнике в растворимое состояние, всасывается и в печени, подвергаясь воздействию фермента каротиназы, превращается в витамин А. Каротин, таким образом, является провитамином А. Фактор А необходим для поддержания жизни и роста; он особенно нужен для питания некоторых тканей (глаз, желез внешней и внутренней секреции и др.) и нормального течения процессов обмена. Витамин А поэтому часто и называют «витамин роста».
При отсутствии в пище детей витамина А ухудшается самочувствие ребенка, замедляется, а потом и останавливается нарастание веса и роста, ослабевает резистентность к инфекциям, нарушается секреция желез слизистых оболочек верхних дыхательных путей, нарушается образование зрительного пурпура и связанной с этим зрительной адаптации, исчезают из крови кровяные пластинки, нарушается секреция слюны и т. д., что надо поставить в связь с нарушением кортико-висцеральной регуляции.
К проявлениям гипо- и авитаминоза А надо отнести к серофталмию и куриную слепоту. Недостаток витамина благоприятствует развитию поражений слизистых оболочек глаза, дыхательных и мочевыводящих путей, способствует возникновению малокровия и образованию почечных и пузырных камней у экспериментальных животных.
Избыточное введение фактора А далеко не безразлично для экспериментальных животных: оно вызывает у них тяжелые явления расстройства пищеварения, обмена веществ, появление кожных, анемических и других явлений. Возможность гипервитаминоза А у детей, по-видимому, также надо считать доказанной.
Особенности обмена витамина А у детей изучены еще мало. Потребность в нем у детей относительно значительно больше, чем у взрослых, но индивидуально очень различна (таблица 6).
Таблица 6.
Минимальная суточная потребность человека в витаминах
(по данным Комиссии Министерства здравоохранения СССР)
Витамины В-комплекса в настоящее время достаточно хорошо изучены и имеют различное физиологическое действие; из них для человека, в частности для ребенка, наибольшее значение имеют: витамин В1 — антиневритный, витамин В2 — рибофлавин, витамин В8 (РР) — никотиновая кислота и некоторые другие. Есть все основания говорить о каждой разновидности этой группы витаминов отдельно.
Витамин B1 (аневрин, или тиамин), наиболее распространенный в растительных продуктах, является ферментом, который в организме человека и животных осуществляет окислительное декарбоксилирование промежуточных продуктов расщепления углеводов и отчасти белков; входит в состав фермента — карбоксилазы. При отсутствии аневрина в организме ребенка происходит накопление пировиноградной и молочной кислот, нарушаются процессы не только интермедиарного обмена углеводов, но и жиров и белков. Из этого видно, как велика роль витамина B2 для растущего организма. С этими глубокими расстройствами межуточного обмена тесно связаны нарушения со стороны секреторной, моторной и всасывающей функций желудочно-кишечного тракта детей. Витамин B1 оказывает, по-видимому, влияние на процессы регенерации крови.
Истинный авитаминоз B1 — болезнь бери-бери — у нас почти не наблюдается, но в этиологии и патогенезе хронических расстройств питания у детей раннего и более старших возрастов гиповитаминоз В2 несомненно, играет существенную роль.
Витамин В2, или рибофлавин, широко распространенный в растительном и животном мире, поступает в организм главным образом с мясными продуктами, молоком, яйцами, плодами, злаками и овощами. Всасывание витамина В2 происходит в пилорической части желудка и в тонких кишках, а депонирование — в печени, почках, надпочечниках и в желтом теле; в других тканях и в крови рибофлавин содержится в небольших количествах. Он входит в состав ряда окислительно-восстановительных ферментов.
При отсутствии в пище витамина В2 желтого окислительного фермента в организме не образуется, что нарушает нормальное течение процессов интермедиарного, особенно углеводного, обмена и приводит к картине голодания. Гиповитаминоз В9 в чистом виде наблюдается редко и обычно сочетается с проявлением недостаточного поступления других компонентов комплекса витамина В.
Витамин В5 или РР (никотиновая кислота), в значительном количестве содержится в пивных дрожжах, в зародышах злаков, грибах, печени, почках и мышцах крупного рогатого скота. Никотиновая кислота поступает в организм главным образом с пищей и частично образуется за счет жизнедеятельности бактерий кишечного тракта; депонируется она частично в печени. Никотиновой кислоте принадлежит существенная роль в синтетических процессах клеток, связанных с обменом углеводов, белков и фосфора; она, по-видимому, играет роль катализатора при многих окислительно-восстановительных реакциях в организме ребенка.
При отсутствии в пище никотиновой кислоты развивается клиническая картина пеллагры.
К группе комплекса витамина В относится и пантотеновая кислота (В3); она содержится в продуктах животного и растительного происхождения. Дрожжи, молочные продукты, куриные яйца и печень животных содержат ее в значительном количестве; мало ее в овощах и фруктах. Пантотеновая кислота является необходимым фактором роста мышей, крыс, цыплят и голубей, она играет важную роль в обмене углеводов; принимает участие в обмене веществ в коже и участвует в процессе синтеза триптофана. Значение ее для развивающегося организма ребенка пока еще почти не изучено.
Витамин В6 (пиридоксин, адермин) участвует в окислительно-восстановительных процессах; входит в состав декарбоксилаз и антианемического комплекса. Содержится в дрожжах, зародышах злаков, рисовых отрубях и печени.
Витамин Вс (фолиевая кислота) входит в состав антианемического комплекса и участвует в образовании эритроцитов; предохраняет от злокачественной анемии и спру.
Витамин В12 — антианемический, участвует в обмене белков, содержится в дрожжах и печени.
Биотин (В7) участвует в липоидном обмене, способствует усвоению белков и жиров, предохраняет от себореи и дерматита; содержится в печени и дрожжах.
К группе витаминов надо отнести холин (фактор метилирования; предохраняет от избыточного отложения нейтральных жиров) и инозит (предохраняет от жировой интоксикации печени).
Из сказанного видно, что витаминам комплекса В принадлежит значительная роль в процессах роста и интермедиарного обмена у растущего организма ребенка, а также в процессах эритро- и тромбопоэза. Процессы обмена комплекса витамина В у детей надо считать еще неизученными.
Витамин B1 и пантотеновая кислота отличаются термолабильностью, витамин В» и никотиновая кислота — термостабильны.
Витамин С, или антискорбутный витамин (аскорбиновая кислота), содержится в свежих зеленых овощах, ягодах, фруктах; его особенно много в плодах шиповника и в иглах хвойных деревьев. Из продуктов животного происхождения витамин С содержится в молоке, мясе, печени и т. д., но при условии, если животное получает корм, достаточно богатый этим фактором.
В тканях и органах человека аскорбиновая кислота участвует в окислительно-восстановительных процессах; под ее влиянием нарастает активность каталазы и протеолитических ферментов, повышается свертываемость крови, уменьшается количество глобулинов и увеличивается количество альбуминов, уменьшается скорость оседания эритроцитов, усиливается основной обмен и т. д. Такая многообразная функция аскорбиновой кислоты оказывает несомненное влияние на сопротивляемость организма к различным внешним воздействиям и является таким образом фактором неспецифического иммунитета.
В крови содержится около 1 мг% аскорбиновой кислоты, в молоке кормящей женщины — около 4 — 7мг%; с мочой выделяется за сутки около 30мг%. Эти цифры дают значительные колебания в зависимости от времени года и пищевого режима ребенка.
Отсутствие витамина С вызывает у детей, так же как и у взрослых, цынгу, или скорбут. Имеет значение не только отсутствие витамина С, но до известной степени и витамина Р (цитрин, рутин), относимого к флавонам. Витамин Р способствует повышению резистентности стенок капилляров кровеносных сосудов. Он встречается в тех же продуктах, которые богаты аскорбиновой кислотой, и, по сделанным наблюдениям, только в присутствии последней сказывается его действие. Чистый Р-авитаминоз никем не описан. Отсутствие иногда положительного эффекта от лечения скорбута чистыми препаратами аскорбиновой кислоты объясняют отсутствием в ней цитрина, который обычно содержится в натуральных фруктовых и ягодных соках. Клиническая картина гипервитаминоза С пока не доказана.
Витамин D, или антирахитический витамин, принадлежит к группе витаминов, растворимых в жирах. В настоящее время доказано, что он образуется под влиянием действия ультрафиолетовых лучей из стеринов или стеролов, находящихся в животных и растительных тканях. Эти стерины и являются провитаминами D. Различают несколько разновидностей витамина D; наиболее изучены витамины D2 и D3.
Витамин D2, или кальциферол, образуется из эргостерина, содержащегося в дрожжах, а витамином D3 является 7-дегидрохолестерол. Провитамин D содержится в коже человека и превращается в витамин под влиянием облучения ультрафиолетовыми лучами. В активной форме он имеется в рыбьем жире. Из других пищевых продуктов, содержащих витамин D, надо назвать яичный желток, печень животных и рыб, животное масло и молоко; зеленые части растений и овощи, а также растительные масла не содержат витамина D. Витамины D2 и D3 оказывают одинаковое действие на организм ребенка.
Недостаточное поступление витамина D с пищей и недостаточное образование его в самом организме ребенка при недостаточности ультрафиолетовых лучей нарушают обмен кальция и фосфора, что является наиболее существенным моментом в патогенезе и этиологии рахита. Витамин D участвует также и в регуляции процессов тканевого дыхания. Избыточное введение витамина D вызывает гиперкальцемию с избыточным отложением солей кальция в эпифизарных зонах длинных трубчатых костей, в стенках сосудов, почках, сердце и других органах; аппетит при этом снижается, вес падает, появляются поносы, уменьшается содержание в крови каталазы и т. д.
Витамин Е, или токоферол, содержится в семенах злаков, особенно много его в зародышах пшеницы; значительно меньше содержится его в зеленых частях растений, в яичном желтке, молоке и сливочном масле. Этот витамин участвует в окислительно-восстановительных процессах в организме, являясь переносчиком водорода, участвует в обмене жиров, поддерживает нормальную функцию нервно-мышечного аппарата, может быть, предохраняет от выявления экссудативного диатеза.
Витамин Е — антистерилизационный фактор, обеспечивает нормальное развитие эмбриона; при авитаминозе Е нарушается липоидный обмен, и возникающие при этом токсические продукты вызывают гибель эмбриона и разрушение зародышевого эпителия семенников (Кудряшов). Положительный терапевтический эффект витамина при бесплодии и привычных выкидышах дает право думать о его роли в патогенезе недонашивания. Имеются указания и на влияние фактора Е на процессы гемопоэза. Вопрос о влиянии витамина Е на лактацию остается невыясненным.
Витамин К (антигеморрагический, или коагуляционный, витамин) имеет три разновидности: витамины К1, К2 и К3, близкие по своей химической природе и аналогичные по своему физиологическому действию. Витамин К, введенный в кровь или через рот, вызывает резкое нарастание протромбина в крови.
У новорожденных наблюдается «физиологическая гипопротромбинемия», имеющая существенное значение в патогенезе частых у них кровоизлияний («геморрагическая болезнь» новорожденных) и быстро выравнивающаяся при назначении детям витамина К. Гипопротромбинемия имеется также при заболеваниях печени, что, надо полагать, связано с возникающим при этом эндогенным гиповитаминозом К.