Роль витамина а: Витамин А: роль в организме, симптомы дефицита и сфера применения ретинола

Витамин А

  Все мы конечно же слышали про витамин А – что он содержится в морковке и чрезвычайно важен для зрения. А употребляя морковный фреш, стоит запивать его свежими сливками. Но так ли прост этот витамин А?  

  На самом витамин А не похож на другие известные нам витамины. Это не какое-то отдельное химическое вещество, а обобщающее название различных соединений, обладающих общим биологическим действием. Одна группа, которая включает в себя ретинол, ретиналь и ретиноевую кислоту, образует А-витаминный комплекс и называется ретиноиды. Другая группа – про-витамины каротиноиды (в первую очередь β-каротин) способны в организме человека трансформироваться в ретинол (однако всего 10%). Несмотря на то, что обе группы веществ оказывают однонаправленное действие, организм получает их из разных источников. Общим у них является также и то, что они всасываются при участии жиров (поэтому витамин А – жирорастворимый витамин).  

  Источником ретиноидов являются животные продукты. Особенно богаты ретинолом рыбий жир, яйца, сливочное масло, молоко, говяжья печень. Количество ретиноидов в продуктах может значительно снижаться при неправильном хранении, при порче (прогоркании) жиров. К этому же результату приводит перегревание (длительное кипение) жира в процессе приготовления пищи. Кулинарные потери ретинола при тепловой обработке продуктов могут достигать 40 %. 

 Ретинол играет важнейшую роль в процессе развития клеток кожи и костной ткани, а также обеспечивает работу зрительного анализатора, включаясь в состав зрительного пигмента радопсина, обеспечивающего фоторецепцию на сетчатке глаза. Синтез радопсина особенно повышается в условиях низкой освещенности, обеспечивая темновую адаптацию. Ретиноевая кислота — необходимый компонент биохимических реакций с участием тиреоидных гормонов и витамина D. Эти процессы обеспечивают правильное внутриутробное развитие, стимулируют рост, влияют на развитие клеток крови, способствуют мобилизации депонированного железа для синтеза гемоглобина. Дефицит витамина А в питании ускоряет развитие железодефицитной анемии и препятствует дополнительному поступлению железа с пищей. Кроме того важнейшей функцией ретинола является его антиоксидантная активность.  

  Как уже говорилось, основными источниками ретинола являются животные продукты. При этом, чем больше продукт содержит жира, тем больше в нем витамина А. С гигиенических позиций это означает, что не следует увеличивать поступление ретинола за счет пищевых источников. Однако, не все так плохо – про-витамины А, каротиноиды, способны превращаться в организме в ретиноиды, таким образом, недостаток витамина А можно восполнить через растительную пищу.  

  В связи с этим скажем о каротиноидах. Название их происходит от латинского carota — наименования семейства моркови, из которой они впервые были выделены. К каротиноидам относятся как вещества с различной А-витаминной активностью: каротин, криптосантин, а так же соединения, не относящиеся к провитаминам: лютеин, зеаксантин и ликопин. Наиболее высокой витаминной активностью среди других каротиноидов обладает β-каротин. Каротиноиды выполняют в организме несколько важных функций: А-витаминную, антиоксидантную и регуляторную (на клеточном уровне). Несмотря на то, что у β-каротина низкая активность (по сравнению с ретинолом), каротиноиды вносят большой вклад в поддержание витаминного статуса. Лютеин и зеоксантин обеспечивают защиту сетчатки глаза, избирательно поглощая синий интервал светового излучения в видимом спектре.  

  Основным источником каротиноидов являются растительные продукты, как правило, красные и желтые овощи и фрукты. Однако в некоторых листовых растениях, в частности шпинате, обилие хлорофилла маскирует желто-оранжевый пигмент и придает им зеленый цвет. Главными пищевыми источниками β-каротина являются морковь, тыква, абрикосы, курага, шпинат. Ликопин поступает в организм с томатами. Лютеином и зеоксантином особенно богаты брокколи, тыква, кабачки, шпинат. Для обеспечения реальной потребности в каротиноидах недостаточно постоянно употреблять любую растительную продукцию — необходимо следить за регулярным включением в рацион именно перечисленных продуктов. Кулинарные потери каротиноидов при тепловой обработке продуктов также могут достигать 40 %. Особенно нестойки каротиноиды на свету.  

  Сочетание продуктов, содержащих каротиноиды, с пищевыми жирами увеличивает доступность этих витаминов, поэтому целесообразно использовать в питании, например, следующие блюда: тертая морковь или овощной салат с 10% сметаной, молочная тыквенная каша со сливочным маслом. Правильным также будет включение в виде третьего блюда в обед абрикосов, апельсинов, арбуза, персиков.  

  Учитывая тот факт, что ретиноиды и каротиноиды поступают в организм с совершенно разными источниками, в настоящее время они классифицируются отдельно. Делаются попытки установить их самостоятельные нормативы поступления в организм, хотя обычно пользуются общим суммарным физиологическим уровнем их суточной потребности, который выражается в ретиноловом эквиваленте. Это показатель имеет половую дифференцировку и для мужчин составляет 1 мг/сут, а для женщин — 0,8 мг/сут. Потребность собственно в самом ретиноле устанавливается в количестве 40 % от ретинолового эквивалента, что соответствует 0,4 мг для мужчин и 0,32 мг для женщин. А потребность в β-каротине установлена на уровне 5 мг/сут. 

  

 Глубокий дефицит витамина А в питании (авитаминоз) развивается при отсутствии животной и разнообразной растительной пищи, т.е. в условиях голода. В развивающихся бедных странах, на фоне общей белково-энергетической недостаточности очень часто у детей поражается орган зрения — ксерофтальмия с развитием слепоты. При этом развивается также вторичный иммунодефицит, сопровождающийся чаще всего инфекциями дыхательных путей и мочеполовой системы.  

  При длительном недостаточном поступлении витамина А (гиповитаминоз) первыми признаками дефицита ретинола являются фолликулярный гиперкератоз и общая сухость кожи, слизистых (например, конъюнктивы), снижение времени темновой адаптации глаза к сумеречным условиям (куриная слепота).   

  Чрезвычайный пищевой избыток ретинола (гипервитаминоз) может возникнуть в результате употребления с пищей таких продуктов, как печень белого медведя и некоторых морских млекопитающих — крайне редкий случай для современного человека. Описано также отравление ретинолом, избыток которого накопился в традиционном пищевом продукте — печени цыплят по причине технологических нарушений использования витамина в качестве кормовой добавки при выращивании птицы. Однако, гипервитаминоз А чаще всего встречается из-за дополнительного приема лекарственных препаратов в большой дозировке. При длительном поступлении многократно (более чем в 10-20 раз) превышающих физиологическую норму количеств ретинола отмечаются головная боль, диспепсические расстройства (тошнота, рвота), поражение кожи лица и волосистой части головы (зуд, шелушение, выпадение волос), боли в костях и суставах.  

  Несмотря на то что каротиноиды способны трансформироваться в ретинол, их избыток с пищей не превращается в витамин А при насыщении печеночного депо. При высоком поступлении β-каротина за счет лекарственных препаратов или в результате употребления большого количества богатых им продуктов (например, морковного сока) может развиваться каротинодермия — желтое окрашивание кожных покровов.  

  При изучении влияния больших доз (20-30 мг/сут) каротиноидов при многолетнем употреблении были получены данные об увеличении смертности от рака легких среди курильщиков со стажем, принимавших этот витамин. Данный результат подтверждает необходимость осторожного отношения к использованию БАД, в том числе витаминов, у лиц с риском развития онкологических заболеваний — практически любой стаж курения сопровождается такой опасностью.  

 Материал подготовлен на основе информации из открытых источников. 

Витамин А и его функции в организме человека

Жирорастворимый витамин А является одним из многих витаминов, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма. В этой статье мы подробнее расскажем о свойствах витамина А и его важнейших функциях в нашем организме.

Что такое витамин А?

Витамин А выполняет много важных функций в организме, и одна из самых важных заключается в сохранении здоровья глаз и поддержании нормального зрения. Поэтому витамин А часто называют «витамином зрения». Витамин А является общим названием для жирорастворимых ретиноидов, биологическая активность которых соответствует свойствам ретинола.

Жирорастворимый витамин А накапливается в жировой ткани организма. Приблизительно 90% витамина А в организме накапливается в печени, откуда организм высвобождает его по мере необходимости. У здорового человека полноценных запасов витамина А хватает примерно на год.

Витамин А в форме ретинола можно получить только из продуктов животного происхождения. Провитамины витамина А, каротиноиды (например, бета-каротины), содержатся в растительных продуктах. Существует свыше 600 различных каротиноидов, часть из которых может преобразовываться в организме в витамин А.

Поскольку витамин А является жирорастворимым, следует контролировать его потребление. Избыточное количество жирорастворимых витаминов накапливается в жировых тканях, в отличие от водорастворимых витаминов, которые выводятся из организма с мочой. Поэтому следует соблюдать рекомендуемую суточную норму приема жирорастворимых витаминов.

Витамин А также способствует делению и регенерации клеток, обеспечивает нормальную работу иммунитета (нормальное функционирование иммунной системы), способствует нормальному функционированию слизистых оболочек и участвует в процессе специализации клеток.

В каких продуктах содержится витамин А?

Для большинства людей сбалансированный рацион питания является достаточным источником витамина А. Некоторые продукты содержат больше витамина А, чем другие. Приведенный ниже список содержит продукты, которые являются хорошими источниками витамина А или его предшественника, бета-каротина:

• Печень и ливерная колбаса
• Рыбий жир
• Жирная рыба: скумбрия, лосось, форель, сельдь
• Куриные яйца
• Цельное молоко
• Сливочное масло
• Сливки
• Сыр
• Морковь
• Брокколи
• Шпинат
• Зеленая капуста
• Болгарский перец
• Абрикосы
• Салат
• Батат
• Тыква
• Дыня
• Грейпфрут
• Кабачок
• Брюссельская капуста

Овощи и фрукты содержат каротин, который организм при необходимости может преобразовать в ретинол. В пищевых продуктах витамин А встречается в двух основных формах – ретинол и каротин. Ретинол получают из продуктов животного происхождения, а каротин – из продуктов растительного происхождения. Бета-каротин является наиболее важной формой каротина.

Было бы идеально, если бы организм сам мог производить необходимый ему витамин А. Мы можем повлиять на это, употребляя в пищу продукты, которые содержат бета-каротин.

Рыбий жир является важным источником витамина А. Одна ложка (5 мл) рыбьего жира Möller’s содержит 250 мкг (31% от суточной нормы потребления для взрослых) витамина А.

Как витамин А влияет на здоровье?

Витамин А является общим названием для жирорастворимых ретиноидов и каротиноидов, которые:

• Способствуют усвоению железа
• Поддерживают нормальное функционирование слизистых оболочек
• Поддерживают нормальное состояние кожи
• Способствуют нормальному функционированию иммунной системы
• Участвуют в процессе специализации клеток
• Способствуют сохранению нормального зрения

Витамин А часто называют «витамином зрения», потому что он очень важен для клеток, отвечающих за сумеречное зрение и их способности улавливать минимальный свет. Поэтому витамин А особенно важен для сумеречного зрения.

Избыток и недостаток витамина А в организме

Как и все другие вещи в жизни, избыток или недостаток витамина А может иметь побочные эффекты. Как правило, организм сам способен при необходимости вырабатывать достаточное количество витамина А.

Избыточное количество витамина А в организме может привести к:

Избыток витамина А в организме при длительном ежедневном приеме может вызвать симптомы отравления. Поэтому следует обратить внимание на количество потребления витамина А. Витамин А не следует принимать в дозе, превышающей рекомендуемую суточную дозу. Если вы ежедневно принимаете рыбий жир и, кроме того, другие витаминные добавки, мы рекомендуем выбирать витаминную добавку, не содержащую витамин А или D.

Недостаток витамина А может привести к:

Недостаточное потребление витамина А очень редко встречается у людей, придерживающихся западного рациона питания, но в развивающихся странах дефицит витамина А остается одной из наиболее распространенных причин слепоты. Дефицит витамина А может проявляться, среди прочего, повышенной светочувствительностью или поражениями кожи. Поскольку витамин А важен для иммунной защиты, особенно важно заботиться о достаточном потреблении витамина А детьми.

Назначение витамина A детям с респираторными инфекциями для улучшения исхода лечения

Биологические, поведенческие и контекстуальные обоснования

Острые инфекции нижних дыхательных путей, в частности бронхиолит и пневмония, которые относятся к наиболее тяжелым формам инфекций нижних дыхательных путей, являются одной из основных причин смертности среди детей в возрасте до пяти лет

1, 2. Только от пневмонии ежегодно умирает 1,8 миллиона младенцев и детей младшего возраста3³. Большинство из этих смертей, которые вполне можно было предотвратить, произошли в условиях ограниченных ресурсов и тесно связаны с бедностью, недостаточным доступом к услугам здравоохранения и недоеданием.

Было показано, что ряд мер в области питания способны эффективно снижать количество случаев острых инфекций нижних дыхательных путей и потенциальных смертельных исходов, связанных с пневмонией. Витамин A/ретинол принимает участие в процессе образования, роста и дифференциации эритроцитов, лимфоцитов и антител

4, а также в обеспечении целостности эпителия. В связи с доказанной эффективностью витамина А при защите от пневмонии, ассоциированной с корью⁵, было показано, что прием витамина A в качестве возможной меры ускоряет выздоровление, снижает степень тяжести заболевания и предотвращает рецидивы острых инфекций нижних дыхательных путей ^6–11. Однако полученные результаты были совсем неоднородными. По данным ряда авторов, каких-либо преимуществ получено не было ^{6, 12–15}, в то время как другие авторы заявили о положительном воздействии только на отдельные группы пациентов, например, детей с пониженной массой тела ¹⁶ или детей с ранее наблюдавшейся нехваткой витамина A¹⁷. Также было обнаружено, что прием витамина A повышает частоту возникновения острых инфекций нижних дыхательных путей, главным образом, среди хорошо питающихся детей^{16, 18}.

Среди детей, страдающих от нехватки витамина A, наблюдается более высокий риск заболеваний и смерти в связи с инфекциями дыхательных путей ¹⁹. Ранее имевшийся дефицит усугубляет инфекцию, а прием витамина A снижает риск смерти у детей в возрасте 6–59 месяцев примерно на 23–30%

20. В случае пневмонии, ассоциированной с корью, высокие дозы витамина A обладают явным защитным эффектом ^{21, 22}. Однако аналогичные эффекты при острых инфекциях нижних дыхательных путей в случае приема высоких и низких доз витамина A не наблюдались. К примеру, более низкие дозы были связаны с пониженным риском инфекции дыхательных путей ¹⁶, а высокие дозы приводили к негативному эффекту ²³. Было предложено несколько теорий для объяснения различных результатов и возможных биологических механизмов процесса.

У детей с адекватными запасами витамина A прием особенно высоких доз витамина A может вызывать временное нарушение регулирования иммунной системы. Это может и возможно приводит к повышенной восприимчивости к инфекционным заболеваниям¹⁸.

В двух систематических обзорах роли, которую играет назначение витамина A детям с целью профилактики инфекций дыхательных путей, сделаны выводы, что такие добавки необходимо назначать только детям с низким пищевым статусом ¹. Эти результаты также говорят о том, что дозировка и потенциальные побочные эффекты относятся к важным факторам, которые необходимо учитывать при назначении ^{1, 24}

. Передозировка витамина A может оказать токсическое влияние, связанное с тошнотой, рвотой и потерей аппетита, что усугубляет нехватку питательных веществ. В ходе одного из исследований, оценивающего влияние умеренной дозы витамина A, было выявлено положительное воздействие на детей с достаточным уровнем приема витамина A и отсутствие побочных эффектов после его приема ⁹. Однако, было ли такое положительное воздействие связано с активным приемом продуктов, содержащих витамин A, пока не изучено. В условиях ограниченных ресурсов с широким распространением острых инфекционных заболеваний нижних дыхательных путей ³, доступ к продуктам, содержащим витамин A в значительных дозах, таким как продукты животного происхождения (печень, молоко, сыр, яйца) или к обогащенным продуктам, также зачастую ограничен. Следовательно, при таких обстоятельствах необходимо обеспечить доступ к продуктам, богатым провитамином A таким как манго и папайя, посредством реализации программ разностороннего питания и фермерского производства продуктов питания ^24–26.

---

Библиография

¹ Chen H et al. Vitamin A for preventing acute lower respiratory tract infections in children up to seven years of age. Cochrane Database of Systematic Reviews, 2008, Issue 1, No.: CD006090.

² Dekker LH et al. Stunting associated with poor socioeconomic and maternal nutrition status and respiratory morbidity in Colombian schoolchildren. Food and Nutrition Bulletin, 2010, 31(2):242–250.

³ WHO/UNICEF. Global action plan for prevention and control of pneumonia (GAPP). Geneva, World Health Organization, 2009.

⁴ Olson JA. Vitamin A. In: Ziegler EE, Filer LJ, eds. Present knowledge in nutrition, 7th ed. Washington D.C., International Life Sciences Institute (ILSI) Press, 1996:109–19.

⁵ Ellison J. Intensive vitamin therapy in measles. British Medical Journal,1932, II:708–711.

⁶ Fawzi W et al. Vitamin A supplementation and severity of pneumonia in children admitted to the hospital in Dar es Salaam, Tanzania. American Journal of Clinical Nutrition, 1998, 68:187–192.

⁷ Julien et al. A randomized double-blind, placebo-controlled clinical trial of vitamin A in Mozambican children hospitalized with non-measles acute lower respiratory tract infections. Tropical Medicine and International Health, 1999, 4:794–800.

⁸ Nacul L et al. Randomised, double blind, placebo controlled clinical trial of efficacy of vitamin A treatment in non-measles childhood pneumonia. BMJ, 1997, 315:505–510.

⁹ Rodriguez A et al. Effects of moderate doses of vitamin A as an adjunct to the treatment of pneumonia in underweight and normal-weight children: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. American Journal of Clinical Nutrition, 2005, 82:1090–1096.

¹⁰ Stevensen C et al. Adverse effects of high-dose vitamin A supplements in children hospitalized with pneumonia. Pediatrics, 1998, 101:1–8.

¹¹ Cameron C et al. Neonatal vitamin A deficiency and its impact on acute respiratory infections among preschool Inuit children. Canadian Journal of Public Health, 2008, 99(2):102–106.

¹² Long KZ et al. Supplementation with vitamin A reduces watery diarrhoea and respiratory infections in Mexican children. British Journal of Nutrition, 2007, 97: 337–343.

¹³ Donnen P et al. Randomised placebo-controlled clinical trial of the effect of a single high dose or daily low doses of vitamin A on the morbidity of hospitalized, malnourished children. American Journal of Clinical Nutrition, 1998, 68:1254–1260.

¹⁴ Kjolhede C et al. Clinical trial of vitamin A as adjuvant treatment for lower respiratory tract infections. Journal of Pediatrics, 1995, 126:807–812.

¹⁵ The Vitamin A and Pneumonia Working Group. Potential interventions for the prevention of childhood pneumonia in developing countries: a meta-analysis of data from field trials to assess the impact of vitamin A supplementation on pneumonia morbidity and mortality. Bulletin of the World Health Organization, 1995, 73:609–619.

¹⁶ Sempertegui F et al. The beneficial effects of weekly low-dose vitamin A supplementation on acute lower respiratory infections and diarrhea in Ecuadorian children. Pediatrics, 1999, 104(1):e1.

¹⁷ Si NV et al. High dose vitamin A supplementation in the course of pneumonia in Vietnamese children. Acta Paediatrica, 1997, 86:1052–1055.

¹⁸ Grotto I et al. Vitamin A supplementation and childhood morbidity from diarrhea and respiratory infections: a meta-analysis. Journal of Pediatrics, 2003, 142:297–304.

¹⁹ Ross A. In: Sommer A, West K, eds. Vitamin A deficiency: health, survival and vision. New York, Oxford University Press, 1996:251–273.

²⁰ Glasziou PP, Mackerras DE. Vitamin A supplementation in infectious diseases: a meta-analysis. BMJ, 1993, 306:366–370.

²¹ Hussey GD, Klein M. A randomized controlled trial of vitamin A in children with severe measles. New England Journal of Medicine, 1990, 323:160–164.

²² Barclay AIG et al. Vitamin A supplements and mortality related to measles: a randomized clinical trial. British Medical Journal, 1987, 294:294–296.

²³ Wu T et al. Vitamin A for non-measles pneumonia in children. Cochrane Database of Systematic Reviews, 2005, Issue 3, No.: CD003700.

²⁴Global prevalence of vitamin A deficiency in populations at risk 1995-2005: WHO global database on vitamin A deficiency. Geneva, World Health Organization, 2009.

²⁵ de Pee S et al. Orange fruit is more effective than are dark-green, leafy vegetables in increasing serum concentrations of retinol and beta-carotene in schoolchildren in Indonesia. American Journal of Clinical Nutrition, 1998, 68:1058–67.

²⁶ de Pee S, Bloem MW. The bioavailability of (pro) vitamin A carotenoids and maximizing the contribution of homestead food production to combating vitamin A deficiency. International Journal for Vitamin and Nutrition Research, 2007, 77:182–92.

Отказ от ответственности

За мнения, изложенные в настоящем документе, несут ответственность только указанные выше авторы.

Заявления о конфликте интересов

Заявления о возможных конфликтах интересов были получены от всех указанных выше авторов, и никаких конфликтов интересов выявлено не было.

Витамин А | Ставропольская краевая юношеская библиотека

Витамин А

Первым витамином, открытым учёными, стал ретинол, обладающий мощными антиоксидантными свойствами. Именно поэтому его и назвали витамином А – по названию первой буквы латинского алфавита.

Витамин А жирорастворимый – это означает, что он не растворяется в воде; для его усвоения в организме необходимы жиры, а также определённые количества белка и минералов. К счастью для нас, организм может запасать витамин А, накапливая его в печени, поэтому при крайней необходимости можно некоторое время спокойно прожить без продуктов, содержащих этот витамин. Несмотря на то, что витамин А в воде не растворяется, он может теряться при кулинарной обработке продуктов: варке, консервировании и т.д. Большая часть этого витамина – до 60-80%, может всё-таки сохраняться при готовке, но разрушается, если продукты, содержащие витамин А, долго держать на воздухе.

Роль и значение витамина A

Спектр действия витамина А на организм человека настолько широк, что его трудно описать кратко. Без него невозможен нормальный синтез белков и обмен веществ, здоровье клеток, зубов и костей, правильное распределение жировых отложений; он замедляет старение и помогает появляться и расти новым клеткам.

Пожалуй, всем известно о важности витамина А для зрения, и об этих его свойствах знали ещё в древние времена: тогда врачи и целители назначали при ночной слепоте варёную печень. Он имеет большое значение для восприятия света – фоторецепции, для работы зрительных анализаторов и нормального состояния сетчатки глаза.

Витамин А недаром занимает первое место в «витаминном алфавите». Он принимает участие во всех основных функциях организма. Данный витамин помогает вырабатывать иммунитет ко многим болезням, в том числе и к простудным. Без витамина А невозможно здоровое состояние эпителия кожи. Витамин А предохраняет нас от последствий контакта с загрязненным воздухом, при стрессах и болезнях, которые резко снижают запас этого витамина в организме. Витамин А особенно необходим для нормального функционирования половых желез – гонад. Его недостаток может вызвать нарушение менструального цикла у женщин и бесплодие (стерилизацию) у мужчин. Очень важно то, что витамину А приписывается способность повышать сопротивляемость к раковым заболеваниям. На первый взгляд это кажется невероятным. Но в научном мире этот факт был доказан экспериментально.

Многие учёные считают, что достаточное количество в нашей диете продуктов, богатых витамином А, помогает предупредить не только рак, но и сосудистые и сердечные заболевания: гипертонию, тромбофлебит, язвы кожные и кишечника, а также другие болезни, поскольку витамин А относится к «кожным» витаминам.

Наш организм получает витамин А от продуктов животного и растительного происхождения. Собственно витамин А называют ретинолом, но в организме животных и человека витамин А образуется из каротина – так называемого провитамина А. Название «каротин» витамин А получил от моркови «каротель».

Какие продукты являются источниками витамина А и где его содержится больше?

Витамин А есть в жёлтых, красных и зелёных овощах и фруктах, а также во многих ягодах и травах. Из растений и плодов им больше всего богаты морковь, абрикосы, тыква, шпинат и зелень петрушки. Однако лучшими источниками витамина А являются печень и рыбий жир, сливочное масло, желтки яиц, цельное молоко и сливки. Обезжиренное молоко и зерновые, а также говядина, содержат его очень мало.

Когда мы едим овощи и фрукты, богатые бета-каротином, то наш организм с помощью окислительных реакций преобразует это вещество в витамин А. Тем не менее, последние открытия учёных говорят о том, что дефицит витамина А, если он имеет место, нельзя восполнить с помощью одних только продуктов питания, и требуется дополнительно принимать его в виде витаминных препаратов.

Суточная потребность в витамине A

Сколько витамина А необходимо человеку? Здесь, как и во всех случаях, когда речь идёт о здоровье, всё индивидуально: это зависит от пола, возраста, телосложения, физического и психического состояния и других факторов.

Так, взрослым мужчинам в сутки нужно от 700 до 1000 мкг витамина А; женщинам – меньше, от 600 до 800 мкг, однако для беременных эта норма возрастает на 100 мкг, а кормящим мамам его нужно даже больше, чем мужчинам крупного телосложения – до 1200 мкг. Детям и подросткам требуется не менее 400-1000 мкг в сутки, и здесь тоже всё индивидуально, а в случаях острого дефицита человеку могут назначить до 3000 мкг витамина А в сутки.

Надо отметить, что тяжёлая работа, болезни или стрессы требуют резкого увеличения витамина А в рационе – впрочем, то же можно сказать о многих витаминах и минералах. Климатические условия тоже имеют значение: в умеренном или даже холодном климате увеличивать нормы витамина А не требуется, а вот в жарком, солнечном климате его нужно гораздо больше, так что любителям отдыха в тёплых странах стоит внимательнее следить за своим питанием.

Известно, что витамин А накапливается в печени, но его запасы там резко уменьшаются после такой процедуры, как рентгеновское обследование.

Современная фармацевтическая промышленность предлагает нам множество витаминных комплексов, однако лишь в некоторых из них соотношение витаминов сбалансировано так, как лучше для их усвоения. В большинстве поливитаминных препаратов витамины подобраны «для количества», и даже могут ослаблять действие друг друга. Вот почему стоит стремиться получать натуральные витамины именно из продуктов питания, а к синтетическим формам обращаться только при необходимости и строго по назначению врача.

Список литературы

1. Гогулан, М. Законы полноценного питания / М. Гогулан. – М.: АСТ: Астрель; Владимир: ВКТ, 2010. – 46 с.
2. Кольяшкин, М.А. Лечебное питание: домашний справочник / М.А. Кольяшкин, Н.Н. Полушкина. – Ростов н/Д.: Феникс, 2009. – 254 с.
3. Кутузов, А., Стогова, Н. 100 способов стать здоровым. – СПб: Питер, 2007. – 320 с. (Серия «Тропинка к здоровью»).
4. Ноукс, М., Клифтон, П. Еда для долголетия / М. Ноукс, П. Клифтон. – М.: ЗАО «ОЛМА Медиа Групп», 2010. – 224 с.
5. Популярно о питании / Под ред. проф. А.И. Столмаковой и канд. мед. наук И.О. Мартынюка. – Киев: Изд-во «Здоровья», 1989. – 272 с.

роль витамина А в спорте и бодибилдинге

Витамин А играет важную роль в жизни спортсмена и обыкновенного среднестатистического человека. В бодибилдинге ему уделяется огромная роль из-за его непосредственного участия в процессе создания новых мышечных клеток. Его наличие определяет скорость и общее количество гликогена в организме. Условно можно сказать, что…

---

Витамин А (и эфиры) так же называют ретинол.
Витамин А играет важную роль в жизни спортсмена и обыкновенного среднестатистического человека. В бодибилдинге ему уделяется огромная роль из-за его непосредственного участия в процессе создания новых мышечных клеток. Его наличие определяет скорость и общее количество гликогена в организме. Условно можно сказать, что от достатка витамина А зависит способность спортсмена тренироваться в высокообъемном силовом режиме.

Также данный витамин ответственен за функционирование фоторецепторов наших глаз и за состояние кожи. Не так давно стало известно, что достаточное поступление ретинола необходимо для нормального развития костей скелета. Помимо этого витамин А участвует во множестве метаболических функций, таких как распад белка или окисление жирных кислот. Он необходим при любом виде тренинга и в любом возрасте.

Приемлемое количество ретинола содержится в молочном жире и жире мясных продуктов. К сожалению, он легко разрушается в воздухе, особенно под действием солнечных лучей. Именно поэтому различные масла, например оливковое, хранят только в темных герметичных бутылках.

Получить его достаточное количество из еды довольно сложно, так как он содержится в нормальном количестве только в некоторых животных продуктах. Стоит отметить, что у витамина А есть свой прекурсор, который в медицине называется провитамином каротином. Из него организм может синтезировать полноценный ретинол. Данный процесс протекает в кишечной стенке и печени.

При регулярных занятиях бодибилдингом и фитнесом потребности в ретиноле заметно возрастают. Это очень важный фактор, который необходимо учитывать при построении своего рациона.

— Суточная потребность в витамине А: 0,8-1 мг;

— Суточная потребность спортсмена: 1,5 мг;

— Лимит в сутки: 3 мг;

— Источники ретинола: морковь, рябина, абрикосы, печень, молоко, рыба, мясо, зеленый перец, зеленый лук, укроп, и различные желто-красные продукты. Причем чем ярче и интенсивнее окраска, тем больше в продукте витамина А.

Роль витамина А в кормлении сельскохозяйственных птиц

Новости

Витамин A (ретинол) является жирорастворимым витамином, который необходим для основных обменных процессов. Он встречается исключительно в кормах животного происхождения, таких как жир из печени рыб, цельное молоко, рыбная мука. В растительных кормах присутствуют только вещества — предшественники витамина A (провитамины) — каротиноиды.

С точки зрения практического кормления для удовлетворения потребностей животных важным является только свежий зеленый корм. В организме животного каротиноиды могут перерабатываться в витамин A в разной степени и разными способами.
Ретинол — защитное вещество для всей эктодермы, оно является важным для развития и регенерации кожи и слизистых оболочек, имеет особое значение для зрения и большое значение для функционирования клеточных мембран и различных ферментов, участвует в регулировании метаболизма углеводов, жиров и белков. Витамин A обладает большим количеством физиологических эффектов у животных и птицы.
Особенно негативно организм домашней птицы воспринимает нехватку витамина А. Данный витамин активно участвует практически во всех обменных процессах, происходящих во внутренних органах каждой особи. Кроме того, каротин незаменим во всех процессах роста. Без него ни один цыпленок не сможет вырасти в крупную и сильную взрослую птицу. Он помогает костям становиться прочнее и длиннее, а мышцы с его помощью становятся более объемными и сильными.
Для контроля качества инкубационных яиц необходимо контролировать содержание витамина А в желтке. Сотрудники отдела химико-токсикологического ИЦ ФГБУ «Кемеровская МВЛ» (Уникальный номер записи в Реестре аккредитованных лиц RA.RU.21ПМ52) проводят исследования инкубационных яиц на содержание витамина А в желтке. По вопросам установления качества инкубационных яиц вы всегда можете обратиться в наш испытательный центр, а также получить консультации по этим и другим вопросам.

Роль витаминов в укреплении здоровья

Современная медицина считает, что на 85% состояние нашего здоровья зависит от питания, но не просто от употребления любой пищи, а от витаминизированной пищи.

Витамины – важный пищевой фактор, они необходимы человеку не из-за своей энергетической ценности, а из-за способности регулировать течение химических реакций в организме.

Физиологическая потребность здоровых людей в витаминах меняется в зависимости от возраста, пола, характера трудовой деятельности, традиций национальной кухни, климатических условий и т.п.

Что представляют из себя витамины, источники их происхождения и свойства

Витамины (лат. vita жизнь+амины) – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые для нормальной жизнедеятельности и обладающие высокой биологической активностью.

Источниками витаминов для человека являются различные продукты питания растительного и животного происхождения. Некоторые витамины частично образуются в организме, при участии микробов, обитающих в толстой кишке.

Сегодня известно около 20 витаминов. Основные из них: В1, В2, В6, В12, РР, С, А, D, Е, К, (витамины обозначаются буквами латинского алфавита), фолиевая кислота, пантотеновая кислота, биотин и другие.

Витамины можно разделить на 3 группы.

В первую входят витамины группы В: В1, В2, В6, В12, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, РР, биотин. Эти витамины в качестве коферментов участвуют в углеводном, энергетическом обмене.

Вторую группу формируют витамины-биоантиоксиданты, которые нейтрализуют активную форму кислорода. Это витамин С, который действует в водных фазах организма: в сыворотке, в слезной жидкости, в жидкости, выстилающей легкие. Витамин Е, находящийся в оболочке клеток, которая тоже сильно подвержена повреждающему действию кислорода. В эту же группу входят каратиноиды, в частности бета-каротин.

Третья группа – это прогормоны – витамины, из которых образуются гормоны. В их числе витамин А, D.

Деление витаминов по химической природе

По своей химической природе все витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.

Водорастворимые витамины — это витамин С и витамины группы В. Они не накапливаются в организме и выводятся из него через несколько дней, поэтому их нужно применять ежедневно. Богатый источник этих витаминов — фрукты, ягоды, овощи и зелень, пивные дрожжи и проростки злаковых.

Жирорастворимые витамины — А, D, Е и К. Они накапливаются в печени и жировой ткани, поэтому сохраняются в организме в течение более длительного времени. Источник жирорастворимых витаминов -рыбий жир, масло, сливки, икра осетровых, а также некоторые овощи.

Витамины могут быть натуральными (содержащимися в пище) и синтетическими.

Натуральные витамины наиболее предпочтительны, так как продукты питания содержат еще и ферменты, волокна и другие элементы, облегчающие их усвоение.

Содержание витаминов в рационе питания неизбежно снижается в зимние и весенние месяцы. Замораживание продуктов уменьшает концентрацию витаминов в пище. Хранение на свету губительно для витаминов Е и А, контакт с кислородом не приемлем для витамина В6.

Синтетические витамины соответствуют по своему химическому составу натуральным, и могут восполнить дефицит отдельного витамина в организме, но не содержат других необходимых питательных веществ.

В периоды выздоровления, при усиленной физической нагрузке натуральных витаминов бывает недостаточно и необходимо принимать синтетические витаминные добавки. Потребность в витамине А возрастает летом, при загаре на солнце, а потребность в витаминах С, группы В, Б, Е, фолиевой кислоте, резко растет в зимнее и, особенно, в весеннее время, в период повышенной заболеваемости простудными заболеваниями.

Основные виды витаминов и их воздействие на организм

Название витамина (суточная потребность)	Функции в организме	Где содержится
а) жирорастворимые витамины
Витамин А 1 мг	Нейтрализует некоторые отрицательно влияющие на наш организм окислительные реакции, которые часто приводят к возникновению опухолевых процессов.	Печень, рыбий жир, яйца, сливочное масло, молоко
Витамин D 2,5 мкг	Участвует в обмене кальция и фосфора в организме. Его называют «антирахитическим» для детей. Взрослых он предохраняет от переломов   и размягчения костей.	Рыбий жир, яйца, печень, сливочное масло
Витамин Е 15 мг	Обеспечивает нормальное поглощение кислорода и препятствует процессам окисления в организме. Необходим для правильного усвоения организмом витаминов всех других групп.	Растительные нерафинированные масла, орехи, семечки, рыбий жир
Витамин К (филлохинон) приблизительно 70 – 140 мкг	Необходим для синтеза в печени протромбина — одного из факторов свертывания крови.	Морковь, свекла, бобовые овощи, пшеница, овес, белокачанная и цветная капуста, томаты, тыква, свиная печень
б) водорастворимые витамины
Витамин В1 (тиамин, аневрин) 1,3 — 2,6 мг	Важен для правильного функционирования нервной системы, печени, сердца. Участвует в углеводном обмене и помогает при лечении кожных заболеваний.	Печень, орехи, ржаной хлеб грубого помола, зеленый горошек, дрожжи, молоко, печень
Витамин В2 (рибофлавин) 2 мг	Один из важнейших водорастворимых витаминов, относящихся к ростовым факторам. В большой степени определяет физическое развитие, роста и воссоздания разрушающихся тканей.	Молочные продукты, яйца, зерновые продукты, рыба
РР (никотиновая кислота, ниацин) 15 – 20 мг	Повышает использование в организме растительных белков, нормализует секреторную и двигательную функции желудка, улучшает секрецию и состав сока поджелудочной железы, нормализует работу печени.	Непросеянные злаки, мясо, рыба, бобовые
Витамин В5 (пантотеновая кислота) 10 мг	Играет немаловажную роль в жировом обмене. Необходим для образования жирных кислот и холестерина.	В больших количествах в злаковых бобовых, а также в продуктах животного происхождения
Витамин В6 (пиридоксин, адернин) 2 мг	Необходим для гликогенолиза (процесса анаэробного (при отсутствии кислорода) ферментативного распада гликогена в тканях).	Мясо, яйца, рыба, непросеянные злаки, молоко, творог, сыр, гречневая и овсяная крупы
Витамин ВсВg (фолиевая кислота) 200 мгг, для беременных 400 – 600 мкг	Необходим для нормального образования клеток красного роста крови (эритроцитов).	Отруби, зеленые овощи, бобовые, некоторые фрукты
Витамин В4 (холин) 250 – 600 мг	Участвует в метаболизме, (совокупность всех химических и физических изменений в организме человека) жиров.	Входит в состав некоторых биологически активных соединений
Витамин В12 (цианокобаламин) 0,005 мг	Необходим для нормального образования клеток красного роста крови (эритроцитов).	Печень, сыр, яйца, молоко, мясо, рыба
Витамин С (аскорбиновая кислота) 70 мг	Нужен для оптимального течения многих жизненно важных процессов обмена веществ в организме, обеспечивает нормальное состояние соединительной ткани, обусловливающей эластичность и прочность кровеносных сосудов, повышает устойчивость к заболеваниям, холоду и многим другим неблагоприятным факторам окружающей среды.	Ягоды, фрукты, овощи

К чему приводит недостаток витаминов

 Высокая психоэмоциональная нагрузка, ухудшение экологической обстановки, повышенный радиационный фон, нарушение культуры питания, бесконтрольное применение лекарств, преобладание искусственного вскармливания детей — факторы, способствующие развитию витаминной недостаточности.

При недостаточном поступлении витаминов в организм развивается гиповитаминоз, в тяжелых случаях — авитаминоз с характерными для каждого витамина симптомами. Гиповитаминоз — это проблема современного питания

При отсутствии или недостатке необходимых витаминов возможности нашего тела выделять из пищи и использовать питательные вещества ослабевают.

Бесконтрольное применение витаминов в больших дозах может привести к интоксикации организма с развитием гипервитаминоза, вызвать аллергическую реакцию.

Последствия недостаточного потребления витаминов для здоровья

 Недостаточное потребление витаминов наносит существенный ущерб здоровью , повышает детскую смертность, отрицательно сказывается на росте и развитии детей, снижает физическую и умственную работоспособность, сопративляемость различным заболеваниям, усиливает отрицательное воздействие на организм неблагоприятных экологических условий, вредных факторов производства, нервно-эмоционального напряжения и стресса, повышает профессиональный травматизм, чувствительность организма к воздействию радиации, сокращает продолжительность активной трудоспособной жизни.

Дефицит витаминов антиоксидантов: аскорбиновой кислоты (витамина С), токоферолов (витамина Е) и каратиноидов — является одним из факторов, повышающих риск сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

Поэтому каждому человеку необходимо внимательно относиться к своему здоровью, своевременно реагировать на малейшие недуги, «подпитывать» организм необходимыми витаминами и не допускать авитаминоза.

Витамин А — Информационный бюллетень для специалиста в области здравоохранения

Введение

Витамин A — это название группы жирорастворимых ретиноидов, включая ретинол, ретиналь и ретиниловые эфиры [1-3]. Витамин А участвует в иммунной функции, зрении, воспроизводстве и клеточной коммуникации [1,4,5]. Витамин А имеет решающее значение для зрения как важный компонент родопсина, белка, поглощающего свет в рецепторах сетчатки, а также потому, что он поддерживает нормальную дифференцировку и функционирование конъюнктивальных мембран и роговицы [2-4]. Витамин А также поддерживает рост и дифференциацию клеток, играя важную роль в нормальном формировании и поддержании работы сердца, легких, почек и других органов [2].

В рационе человека доступны две формы витамина А: предварительно сформированный витамин А (ретинол и его этерифицированная форма, ретиниловый эфир) и каротиноиды провитамина А [1-5]. Предварительно сформированный витамин А содержится в продуктах животного происхождения, включая молочные продукты, рыбу и мясо (особенно печень). Безусловно, наиболее важным каротиноидом провитамина А является бета-каротин; другие каротиноиды провитамина А — это альфа-каротин и бета-криптоксантин.Организм превращает эти растительные пигменты в витамин А. Как провитамин А, так и предварительно образованный витамин А должны метаболизироваться внутриклеточно до ретиналя и ретиноевой кислоты, активных форм витамина А, для поддержки важных биологических функций витамина [2,3]. Другие каротиноиды, содержащиеся в пище, такие как ликопин, лютеин и зеаксантин, не превращаются в витамин А.

Различные формы витамина А солюбилизируются в мицеллы в просвете кишечника и абсорбируются клетками слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки [5].Как ретиниловые эфиры, так и каротиноиды провитамина А превращаются в ретинол, который окисляется до ретиналя, а затем до ретиноевой кислоты [2]. Большая часть витамина А в организме хранится в печени в виде ретиниловых эфиров.

Уровни ретинола и каротиноидов обычно измеряются в плазме, а уровни ретинола в плазме полезны для оценки недостаточности витамина А. Однако их ценность для оценки маргинального статуса витамина А ограничена, поскольку они не снижаются до тех пор, пока уровень витамина А в печени почти не истощится [3].Запасы витамина А в печени можно измерить косвенно с помощью теста относительной доза-реакция, в котором уровни ретинола в плазме измеряются до и после введения небольшого количества витамина А [5]. Повышение уровня ретинола в плазме не менее чем на 20% указывает на недостаточный уровень витамина А [3,5,6]. Для целей клинической практики одного уровня ретинола в плазме достаточно для документирования значительного дефицита.

Концентрация ретинола в плазме ниже 0,70 микромоль / л (или 20 микрограмм [мкг] / дл) отражает недостаточность витамина А в популяции, а концентрация составляет 0.70–1,05 микромоль / л у некоторых людей может быть минимальным [5]. В некоторых исследованиях высокие концентрации некоторых каротиноидов провитамина А в плазме или сыворотке были связаны с более низким риском различных последствий для здоровья, но эти исследования окончательно не продемонстрировали, что эта взаимосвязь является причинной.

Рекомендуемое потребление

Рекомендации по потреблению витамина А и других питательных веществ приведены в рекомендациях по потреблению с пищей (DRI), разработанных Советом по пищевым продуктам и питанию (FNB) Института медицины национальных академий (бывшая Национальная академия наук) [5].DRI — это общий термин для набора эталонных значений, используемых для планирования и оценки потребления питательных веществ здоровыми людьми. Эти значения, которые различаются в зависимости от возраста и пола, включают:

• Рекомендуемая диета (RDA): средний дневной уровень потребления, достаточный для удовлетворения потребностей в питательных веществах почти всех (97% –98%) здоровых людей; часто используется для планирования диеты с достаточным питанием.
• Адекватное потребление (AI): предполагается, что потребление на этом уровне обеспечивает адекватность питания; устанавливается, когда доказательств недостаточно для разработки RDA.
• Расчетная средняя потребность (EAR): средний дневной уровень потребления, рассчитанный для удовлетворения потребностей 50% здоровых людей; обычно используется для оценки потребления питательных веществ группами людей и для планирования их рациона, соответствующего питанию; может также использоваться для оценки потребления питательных веществ людьми.
• Верхний допустимый уровень потребления (UL): Максимальное суточное потребление, которое вряд ли вызовет неблагоприятные последствия для здоровья.

RDA для витамина A даны как эквиваленты активности ретинола (RAE), чтобы учесть различную биоактивность каротиноидов ретинола и провитамина A, все из которых превращаются организмом в ретинол (см. Таблицу 1).Один мкг RAE эквивалентен 1 мкг ретинола, 2 мкг дополнительного бета-каротина, 12 мкг диетического бета-каротина или 24 мкг диетического альфа-каротина или бета-криптоксантина [5].

Таблица 1: Рекомендуемые суточные нормы потребления витамина А [5]

Возраст	Мужской	Женский	Беременность	Лактация
0–6 месяцев *	400 мкг RAE	400 мкг RAE
7–12 месяцев *	500 мкг RAE	500 мкг RAE
1–3 года	300 мкг RAE	300 мкг RAE
4–8 лет	400 мкг RAE	400 мкг RAE
9–13 лет	600 мкг RAE	600 мкг RAE
14–18 лет	900 мкг RAE	700 мкг RAE	750 мкг RAE	1,200 мкг RAE
19–50 лет	900 мкг RAE	700 мкг RAE	770 мкг RAE	1300 мкг RAE
51+ год	900 мкг RAE	700 мкг RAE

* Достаточное потребление (AI), эквивалентное среднему потреблению витамина А у здоровых младенцев, находящихся на грудном вскармливании.

Международные единицы и мкг RAE

Витамин А указан на новых этикетках «Факты о питании» и «Информация о добавках» в мкг RAE [8]. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) потребовало от производителей использовать эти новые этикетки, начиная с января 2020 года, но компании с годовым объемом продаж менее 10 миллионов долларов могут продолжать использовать старые этикетки с указанием витамина А в международных единицах (МЕ) до января. 2021 [9]. Чтобы преобразовать МЕ в мкг RAE, используйте следующее [7]:

• 1 МЕ ретинола = 0.3 мкг RAE
• 1 МЕ дополнительного бета-каротина = 0,3 мкг RAE
• 1 МЕ пищевого бета-каротина = 0,05 мкг RAE
• 1 МЕ диетического альфа-каротина или бета-криптоксантина = 0,025 мкг RAE

RAE можно напрямую преобразовать в МЕ, только если источник или источники витамина А известны. Например, суточная суточная норма 900 мкг RAE для подростков и взрослых мужчин эквивалентна 3000 МЕ, если источником пищи или добавок является предварительно полученный витамин А (ретинол) или если источником добавки является бета-каротин. Этот RDA также эквивалентен 18000 МЕ бета-каротина из пищи или 36000 МЕ альфа-каротина или бета-криптоксантина из пищи. Таким образом, смешанная диета, содержащая 900 мкг RAE, обеспечивает от 3000 до 36000 МЕ витамина А в зависимости от потребляемых продуктов.

Источники витамина А

Еда

Концентрации предварительно сформированного витамина А наиболее высоки в печени и рыбьем жире [2]. Другими источниками предварительно сформированного витамина А являются молоко и яйца, которые также содержат некоторое количество провитамина А [2].Большая часть диетического провитамина А поступает из листовых зеленых овощей, оранжевых и желтых овощей, томатных продуктов, фруктов и некоторых растительных масел [2]. Основные пищевые источники витамина А в рационе США включают молочные продукты, печень, рыбу и обогащенные злаки; Основными источниками провитамина А являются морковь, брокколи, дыня и кабачки [4,5].

Таблица 2 предлагает множество диетических источников витамина A. Продукты животного происхождения в таблице 2 содержат в основном предварительно сформированный витамин A, пищевые продукты растительного происхождения содержат провитамин A, а продукты со смесью ингредиентов животного и растительного происхождения содержат как предварительно сформированный витамин. А и провитамин А.

Таблица 2: Отдельные пищевые источники витамина А [11]

Продукты питания	Микрограммы (мкг) RAE за порцию	процентов DV *
Говяжья печень, обжаренная на сковороде, 3 унции	6,582	731
Сладкий картофель, запеченный в кожуре, 1 целиком	1,403	156
Шпинат, замороженный, отварной, ½ стакана	573	64
Тыквенный пирог, промышленно приготовленный, 1 штука	488	54
Морковь, сырая, ½ стакана	459	51
Мороженое, французская ваниль, мягкая подача, 1 стакан	278	31
Сыр, рикотта, частично обезжиренное, 1 стакан	263	29
Сельдь атлантическая, маринованная, 3 унции	219	24
Молоко обезжиренное или обезжиренное, с добавлением витамина А и витамина D, 1 стакан	149	17
Дыня, сырая, ½ стакана	135	15
Перец сладкий, красный, сырой, ½ стакана	117	13
Манго, сырые, 1 целиком	112	12
Сухие завтраки, обогащенные 10% дневной нормы витамина А, 1 порция	90	10
Яйцо, сваренное вкрутую, 1 большое	75	8
Горох черноглазый, отварной, 1 стакан	66	7
Абрикосы сушеные, серные, 10 половинок	63	7
Брокколи, отварная, ½ стакана	60	7
Лосось, нерка, приготовленный, 3 унции	59	7
Томатный сок консервированный, ¾ стакана	42	5
Йогурт, простой, обезжиренный, 1 стакан	32	4
Тунец, светлый, консервированный в масле, сушеные твердые вещества, 3 унции	20	2
Запеченная фасоль, консервированная, обычная или вегетарианская, 1 стакан	13	1
Кабачки летние, все сорта, вареные, ½ стакана	10	1
Цыпленок, грудка и кожа, жареные, ½ грудки	5	1
Фисташки, обжаренные в сухом виде, 1 унция	4	0

* DV = дневная стоимость. FDA разработало DV, чтобы помочь потребителям сравнивать содержание питательных веществ в продуктах питания и пищевых добавках в контексте общей диеты. DV для витамина A на новых этикетках Nutrition Facts и Supplement Facts и используется для значений в таблице 2 составляет 900 мкг RAE для взрослых и детей в возрасте от 4 лет и старше [8], где 1 мкг RAE = 1 мкг ретинола, 2 мкг. бета-каротин из добавок, 12 мкг бета-каротина из пищевых продуктов, 24 мкг альфа-каротина или 24 мкг бета-криптоксантина. FDA потребовало от производителей использовать эти новые этикетки, начиная с января 2020 года, но компании с годовым объемом продаж менее 10 миллионов долларов могут продолжать использовать старые этикетки, на которых указана суточная норма витамина А в размере 5000 МЕ до января 2021 года [9,10].FDA не требует, чтобы на новых этикетках пищевых продуктов было указано содержание витамина А, если витамин А не был добавлен в пищу. Продукты, обеспечивающие 20% или более DV, считаются богатыми источниками питательных веществ, но продукты, обеспечивающие более низкий процент DV, также вносят свой вклад в здоровое питание.

FoodData Central Министерства сельского хозяйства США (USDA) [11] перечисляет содержание питательных веществ во многих продуктах и ​​предоставляет исчерпывающий список продуктов, содержащих витамин A в МЕ, упорядоченных по содержанию питательных веществ и по названию продукта, а также продуктов, содержащих бета-каротин в мкг. упорядочены по содержанию питательных веществ и по названию продукта.

Пищевые добавки

Витамин А доступен в виде поливитаминов и в виде отдельной добавки, часто в форме ретинилацетата или ретинилпальмитата [2]. Часть витамина А в некоторых добавках находится в форме бета-каротина, а остальная часть — это предварительно сформированный витамин А; другие содержат только предварительно сформированный витамин А или только бета-каротин. На этикетках добавок обычно указывается процентное содержание каждой формы витамина. Количество витамина А в отдельных добавках широко варьируется [2].Мультивитаминные добавки обычно содержат 750–3000 мкг RAE (2 500–10 000 МЕ) витамина А, часто в форме ретинола и бета-каротина.

Около 28–37% населения в целом употребляют добавки, содержащие витамин А [12]. Взрослые в возрасте 71 года и старше и дети младше 9 лет чаще, чем представители других возрастных групп, принимают добавки, содержащие витамин А.

Потребление и статус витамина А

Согласно анализу данных Национального исследования здоровья и питания (NHANES) за 2007–2008 гг., Среднее ежедневное потребление витамина А с пищей американцами в возрасте от 2 лет и старше составляет 607 мкг RAE [13].Взрослые мужчины потребляют немного больше (649 мкг RAE), чем взрослые женщины (580 мкг RAE). Хотя эти уровни потребления ниже, чем РСН для отдельных мужчин и женщин, эти уровни потребления считаются адекватными для групп населения.

Данные исследования NHANES III, проведенного в 1988–1994 гг., Показали, что примерно 26% витамина A в RAE, потребляемых мужчинами, и 34% витамина A, потребляемого женщинами в Соединенных Штатах, поступает из каротиноидов провитамина A, а остальная часть поступает из предварительно сформированных витамин А, преимущественно в виде ретиниловых эфиров [5].

Адекватность потребления витамина А у детей снижается с возрастом [4]. Более того, девочки и дети афроамериканского происхождения имеют более высокий риск потребления менее двух третей дневной нормы витамина А, чем другие дети [4].

Дефицит витамина А

Дефицит витамина А Фрэнка в США встречается редко. Однако дефицит витамина А распространен во многих развивающихся странах, часто потому, что жители имеют ограниченный доступ к продуктам, содержащим предварительно сформированный витамин А из пищевых источников животного происхождения, и они обычно не потребляют доступные продукты, содержащие бета-каротин из-за бедности [2].По данным Всемирной организации здравоохранения, 190 миллионов детей дошкольного возраста и 19,1 миллиона беременных женщин во всем мире имеют концентрацию ретинола в сыворотке ниже 0,70 микромоль / л [14]. В этих странах низкое потребление витамина А наиболее сильно связано с последствиями для здоровья в периоды высокой потребности в питательных веществах, например, в младенчестве, детстве, беременности и кормлении грудью.

В развивающихся странах дефицит витамина А обычно начинается в младенчестве, когда младенцы не получают достаточного количества молозива или грудного молока [14].Хроническая диарея также приводит к чрезмерной потере витамина А у маленьких детей, а дефицит витамина А увеличивает риск диареи [5,15]. Наиболее частым признаком дефицита витамина А у детей раннего возраста и беременных женщин является ксерофтальмия. Одним из первых признаков ксерофтальмии является куриная слепота или неспособность видеть при слабом освещении или темноте [2,16]. Дефицит витамина А — одна из основных причин предотвратимой слепоты у детей [14]. Люди с дефицитом витамина А (и часто с ксерофтальмией с характерными для него пятнами Бито), как правило, имеют низкий уровень железа, что может привести к анемии [3,14].Дефицит витамина А также увеличивает серьезность и риск смерти от инфекций (особенно диареи и кори) даже до начала ксерофтальмии [5,14,16].

Группы с риском недостаточности витамина А

Следующие группы относятся к тем, кто с наибольшей вероятностью потребляет недостаточное количество витамина А.

Недоношенные дети

В развитых странах клиническая недостаточность витамина А редко встречается у младенцев и встречается только у детей с нарушениями всасывания [17].Однако недоношенные дети не имеют достаточных запасов витамина А в печени при рождении, а их плазменные концентрации ретинола часто остаются низкими в течение первого года жизни [17,18]. Недоношенные дети с дефицитом витамина А имеют повышенный риск глазных, хронических заболеваний легких и желудочно-кишечного тракта [17].

Младенцы и дети младшего возраста в развивающихся странах

В развитых странах количества витамина А в грудном молоке достаточно для удовлетворения потребностей младенцев в течение первых 6 месяцев жизни.Но у женщин с дефицитом витамина А объем грудного молока и содержание витамина А неоптимальны и недостаточны для поддержания адекватных запасов витамина А у младенцев, находящихся на исключительно грудном вскармливании [19]. Распространенность дефицита витамина А в развивающихся странах начинает возрастать у маленьких детей сразу после того, как они прекращают кормить грудью [3]. Самый частый и легко узнаваемый симптом дефицита витамина А у младенцев и детей — это ксерофтальмия.

Беременные и кормящие женщины в развивающихся странах

Беременным женщинам необходим дополнительный витамин А для роста плода и поддержания тканей, а также для поддержания собственного метаболизма [20].По оценкам Всемирной организации здравоохранения, 9,8 миллиона беременных женщин во всем мире страдают ксерофтальмией в результате дефицита витамина А [14]. Другие эффекты дефицита витамина А у беременных и кормящих женщин включают повышение материнской и младенческой заболеваемости и смертности, повышенный риск анемии и замедление роста и развития ребенка.

Люди с муковисцидозом

Большинство людей с муковисцидозом страдают недостаточностью поджелудочной железы, что увеличивает риск дефицита витамина А из-за трудностей с усвоением жира [21,22].Несколько поперечных исследований показали, что у 15–40% пациентов с муковисцидозом наблюдается дефицит витамина А [23]. Однако улучшенное заместительное лечение поджелудочной железы, лучшее питание и калорийные добавки помогли большинству пациентов с муковисцидозом получить достаточное количество витамина А [22]. Несколько исследований показали, что пероральные добавки могут корректировать низкие уровни бета-каротина в сыворотке крови у людей с муковисцидозом, но ни одно контролируемое исследование не изучало влияние добавок витамина А на клинические исходы у пациентов с муковисцидозом [22-24].

Витамин А и здоровье

Этот раздел посвящен трем заболеваниям и расстройствам, в которых витамин А может играть роль: рак, возрастная дегенерация желтого пятна (AMD) и корь.

Рак

Из-за роли, которую витамин А играет в регулировании роста и дифференцировки клеток, в нескольких исследованиях изучалась связь между витамином А и различными типами рака. Однако связь между уровнем витамина А в сыворотке или добавками витамина А и риском рака неясна.

Несколько проспективных и ретроспективных наблюдательных исследований с участием нынешних и бывших курильщиков, а также людей, которые никогда не курили, показали, что более высокое потребление каротиноидов, фруктов и овощей или того и другого связано с более низким риском рака легких [1,25] . Однако клинические испытания не показали, что дополнительный бета-каротин и / или витамин А помогают предотвратить рак легких. В исследовании эффективности каротина и ретинола (CARET) 18 314 нынешних и бывших курильщиков (включая некоторых мужчин, подвергавшихся профессиональному воздействию асбеста) ежедневно принимали добавки, содержащие 30 мг бета-каротина и 7500 мкг RAE (25000 МЕ) ретинилпальмитата в течение 4 лет. , в среднем [26].В исследовании по профилактике рака с использованием альфа-токоферола, бета-каротина (ATBC) 29 133 курящих мужчины принимали 50 мг / день альфа-токоферола, 20 мг / день бета-каротина, 50 мг / день альфа-токоферола и 20 мг / день бета-теста. каротин или плацебо в течение 5–8 лет [27]. В бета-каротиновом компоненте исследования «Здоровье врачей» 22071 врач-мужчина принимал 325 мг аспирина плюс 50 мг бета-каротина, 50 мг бета-каротина плюс аспирин плацебо, 325 мг аспирина плюс плацебо бета-каротина или оба плацебо каждый второй. день в течение 12 лет [28].Во всех трех этих исследованиях прием очень высоких доз бета-каротина с или без 7500 мкг RAE (25000 МЕ) ретинилпальмитата или 325 мг аспирина не предотвращал рак легких. Фактически, исследования CARET и ATBC показали значительное увеличение риска рака легких среди участников исследования, принимавших добавки бета-каротина или добавки бета-каротина и ретинилпальмитата. Исследование «Здоровье врачей» не обнаружило повышенного риска рака легких у участников, принимавших добавки с бета-каротином, возможно, потому, что только 11% врачей в исследовании были нынешними или бывшими курильщиками.

Доказательства взаимосвязи между бета-каротином и раком простаты неоднозначны. Участники исследования CARET, которые ежедневно принимали добавки бета-каротина и ретинилпальмитата, имели на 35% меньший риск неагрессивного рака простаты, чем мужчины, не принимавшие добавки [29]. Однако исследование ATBC показало, что исходные уровни бета-каротина и ретинола в сыворотке, а также дополнительный бета-каротин не влияли на выживаемость [30]. Более того, у мужчин из наивысшего квинтиля базовых уровней ретинола в сыворотке на 20% выше вероятность развития рака простаты, чем у мужчин из самого низкого квинтиля [31].

Результаты исследований ATBC и CARET показывают, что большие дополнительные дозы бета-каротина с ретинилпальмитатом или без него оказывают пагубное воздействие на нынешних или бывших курильщиков и рабочих, подвергающихся воздействию асбеста. Актуальность этих результатов для людей, которые никогда не курили, или для воздействия бета-каротина или ретинола из пищи или поливитаминов (которые обычно содержат небольшое количество бета-каротина) неизвестна. Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить влияние витамина А на рак простаты, легких и другие типы рака.

Возрастная дегенерация желтого пятна

Возрастная дегенерация желтого пятна (AMD) — основная причина значительной потери зрения у пожилых людей. Этиология AMD обычно неизвестна, но предполагается, что кумулятивный эффект окислительного стресса играет определенную роль. В таком случае добавки, содержащие каротиноиды с антиоксидантными функциями, такие как бета-каротин, лютеин и зеаксантин, могут быть полезны для предотвращения или лечения этого состояния. Лютеин и зеаксантин, в частности, накапливаются в сетчатке, ткани глаза, поврежденной AMD.

Исследование глазных болезней, связанных с возрастом (AREDS), крупное рандомизированное клиническое исследование, показало, что участники с высоким риском развития продвинутой стадии AMD (т. Е. Люди с промежуточной стадией AMD или с продвинутой стадией AMD в одном глазу) снижали свой риск развития продвинутой AMD на 25% за счет ежедневного приема добавок, содержащих бета-каротин (15 мг), витамин E (180 мг [400 МЕ] дл-альфа-токоферилацетата), витамин C (500 мг), цинк (80 мг) и медь. (2 мг) в течение 5 лет по сравнению с участниками, принимавшими плацебо [32].

Последующее исследование AREDS2 подтвердило ценность этой добавки в снижении прогрессирования AMD в течение среднего периода наблюдения в 5 лет, но обнаружило, что добавление лютеина (10 мг) и зеаксантина (2 мг) или омега-3 жирных кислот к составу не дало никаких дополнительных преимуществ [33]. Важно отметить, что исследование показало, что бета-каротин не был обязательным ингредиентом; оригинальный состав AREDS без бета-каротина обеспечивал такой же защитный эффект против развития продвинутой AMD. При более подробном анализе результатов добавление лютеина и зеаксантина снизило риск развития AMD на 26% у участников с самым низким потреблением этих двух каротиноидов в рационе, которые принимали добавки, содержащие их, по сравнению с теми, кто не принимал добавки с этими каротиноидами. каротиноиды [33]. Риск развитой ВМД также был на 18% ниже у участников, которые принимали модифицированную добавку AREDS, содержащую лютеин и зеаксантин, но не бета-каротин, чем у участников, которые принимали состав с бета-каротином, но не лютеином или зеаксантином.

Лица, у которых есть или развиваются AMD, должны поговорить со своим врачом о приеме одной из формул добавки, используемой в AREDS.

Корь

Корь — основная причина заболеваемости и смертности детей в развивающихся странах. Около половины всех случаев смерти от кори происходит в Африке, но болезнь распространяется не только на страны с низким уровнем дохода. Дефицит витамина А — известный фактор риска тяжелой формы кори. Всемирная организация здравоохранения рекомендует высокие пероральные дозы (60 000 мкг RAE [200 000 МЕ]) витамина А в течение двух дней для детей старше 1 года, больных корью, которые живут в районах с высокой распространенностью дефицита витамина А [34].

Кокрановский обзор восьми рандомизированных контролируемых исследований лечения витамином А у детей, больных корью, показал, что 60 000 мкг RAE (200 000 МЕ) витамина А в каждый из двух дней подряд снижают смертность от кори у детей младше 2 лет и смертность от пневмонии. у детей [34]. Витамин А также снижает частоту возникновения крупа, но не пневмонии или диареи, хотя средняя продолжительность лихорадки, пневмонии и диареи была короче у детей, получавших добавки витамина А.Метаанализ шести высококачественных рандомизированных контролируемых исследований лечения кори также показал, что две дозы 30 000 мкг RAE (100 000 МЕ) для младенцев и 60 000 мкг RAE (200 000 МЕ) для детей старшего возраста значительно снизили смертность от кори [35]. Дозы витамина А, используемые в этих исследованиях, намного выше, чем UL. Эффективность добавок витамина А для лечения кори в таких странах, как США, где потребление витамина А обычно является адекватным, остается неопределенной.

Организму необходим витамин А для поддержания состояния роговицы и других эпителиальных поверхностей, поэтому более низкие концентрации витамина А в сыворотке, связанные с корью, особенно у людей с белково-калорийной недостаточностью, могут привести к слепоте.Ни в одном из исследований, включенных в Кокрановский обзор, слепота не рассматривалась как первичный исход [36]. Однако тщательное клиническое исследование 130 африканских детей, заболевших корью, показало, что половина всех язв роговицы у этих детей и почти все двусторонняя слепота возникают у детей с дефицитом витамина А [37].

Риск для здоровья из-за избыточного количества витамина А

Поскольку витамин А является жирорастворимым, организм откладывает его избыток, в первую очередь в печени, и эти уровни могут накапливаться. Хотя избыток предварительно сформированного витамина А может иметь значительную токсичность (известную как гипервитаминоз А), большие количества бета-каротина и других каротиноидов провитамина А не связаны с серьезными побочными эффектами [38]. Проявления гипервитаминоза А зависят от величины и скорости избыточного приема. Симптомы гипервитаминоза А после внезапного массивного приема витамина А, как у исследователей Арктики, которые ели печень белого медведя, являются острыми [39]. Хроническое поступление избытка витамина А приводит к повышению внутричерепного давления (псевдоопухоль головного мозга), головокружению, тошноте, головным болям, раздражению кожи, боли в суставах и костях, коме и даже смерти [2,4,5].Хотя гипервитаминоз А может быть вызван чрезмерным потреблением с пищей, это состояние обычно является результатом употребления слишком большого количества предварительно сформированного витамина А из добавок или терапевтических ретиноидов [3,5]. Когда люди потребляют слишком много витамина А, после прекращения приема их уровень в тканях долго снижается, и вызванное этим повреждение печени не всегда является обратимым.

Обсервационные исследования показали связь между высоким потреблением предварительно сформированного витамина А (более 1500 мкг в день — лишь немного выше, чем РСНП), снижением минеральной плотности костной ткани и повышенным риском переломов [1,4,40].Однако результаты исследований этого риска неоднозначны, поэтому безопасный уровень потребления ретинола для этой ассоциации неизвестен.

Общее потребление предварительно сформированного витамина А, превышающее UL, и некоторых синтетических ретиноидов, используемых в качестве местного лечения (таких как изотретиноин и этретинат), могут вызвать врожденные пороки развития [2-4]. Эти врожденные дефекты могут включать пороки развития глаза, черепа, легких и сердца [4]. Беременным женщинам не следует принимать высокие дозы добавок витамина А [2].

В отличие от предварительно сформированного витамина А, бета-каротин не обладает тератогенным действием или токсичностью для репродуктивной системы [1]. И даже большие дополнительные дозы (20–30 мг / день) бета-каротина или диеты с высоким содержанием богатой каротиноидами пищи в течение длительного времени не связаны с токсичностью. Наиболее значительным эффектом длительного избытка бета-каротина является каротинодермия, безвредное состояние, при котором кожа становится желто-оранжевой [1,25]. Это состояние можно исправить, прекратив прием бета-каротина.

Добавки с бета-каротином, с ретинилпальмитатом или без него, в течение 5-8 лет были связаны с повышенным риском рака легких и сердечно-сосудистых заболеваний у нынешних и бывших курильщиков мужчин и женщин, а также у нынешних и бывших курильщиков мужского пола, подвергающихся профессиональному воздействию асбеста [27,41]. В исследовании ATBC добавки бета-каротина (20 мг в день) также были связаны с повышенной смертностью, в основном из-за рака легких и ишемической болезни сердца [27]. Исследование CARET закончилось досрочно, после того как исследователи обнаружили, что ежедневные добавки бета-каротина (30 мг) и ретинилпальмитата (7 500 мкг RAE [25 000 МЕ]) увеличивают риск рака легких и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний [41].

FNB установил UL для предварительно сформированного витамина A, который применяется как к пище, так и к добавкам [5]. FNB основывал эти UL на количествах, связанных с повышенным риском аномалий печени у мужчин и женщин, тератогенными эффектами и рядом токсических эффектов у младенцев и детей. FNB также рассмотрел уровни предварительно сформированного витамина А, связанные со снижением минеральной плотности костей, но не использовал эти данные в качестве основы для своих UL, поскольку доказательства были противоречивыми. FNB не установил UL для бета-каротина и других каротиноидов провитамина А [25].FNB не рекомендует употреблять добавки с бета-каротином для населения в целом, кроме как в качестве источника провитамина А для предотвращения дефицита витамина А.

Таблица 3: Допустимые верхние уровни потребления (UL) для предварительно приготовленного витамина A [5] *

Возраст	Мужской	Женский	Беременность	Лактация
0–12 месяцев	600 мкг	600 мкг
1–3 года	600 мкг	600 мкг
4–8 лет	900 мкг	900 мкг
9–13 лет	1700 мкг	1700 мкг
14–18 лет	2,800 мкг	2,800 мкг	2,800 мкг	2,800 мкг
19+ лет	3000 мкг	3000 мкг	3000 мкг	3000 мкг

* Эти UL применяются только к продуктам животного происхождения и добавкам, витамин А которых полностью поступает из ретинола или его сложноэфирных форм, таких как ретинилпальмитат. Однако многие пищевые добавки (например, поливитамины) не содержат весь витамин А в виде ретинола или его сложноэфирных форм. Например, витамин А в некоторых добавках частично или полностью состоит из бета-каротина или других каротиноидов провитамина А. В таких случаях процентное содержание ретинола или ретинилового эфира в добавке следует использовать, чтобы определить, превышает ли индивидуальное потребление витамина А UL. Например, добавка, на этикетке которой указано, что продукт содержит 3000 мкг витамина A RAE и что 60% этого витамина A поступает из бета-каротина (и, следовательно, 40% поступает из ретинола или ретинилового эфира), обеспечивает 1,200 мкг RAE предварительно сформированного витамина A. .Эта сумма выше UL для детей от рождения до 8 лет, но ниже UL для детей старшего возраста и взрослых.

Взаимодействие с лекарствами

Витамин А может взаимодействовать с некоторыми лекарствами, а некоторые лекарства могут оказывать неблагоприятное воздействие на уровень витамина А. Ниже приведены несколько примеров. Лица, принимающие эти и другие лекарства на регулярной основе, должны обсудить свой статус витамина А со своим лечащим врачом.

Орлистат

Орлистат (Alli®, Xenical®), средство для похудания, может снизить абсорбцию витамина А, других жирорастворимых витаминов и бета-каротина, вызывая низкие уровни в плазме у некоторых пациентов [42].Производители Alli и Xenical рекомендуют пациентам, принимающим орлистат, принимать поливитаминные добавки, содержащие витамин A и бета-каротин, а также другие жирорастворимые витамины [43,44].

Ретиноиды

Некоторые синтетические ретиноиды, полученные из витамина А, используются перорально в качестве лекарств, отпускаемых по рецепту. Примеры включают лечение псориаза ацитретином (Soriatane®) и бексаротином (Targretin®), используемыми для лечения кожных эффектов Т-клеточной лимфомы. Ретиноиды могут повышать риск гипервитаминоза А при приеме в сочетании с добавками витамина А [42].

Витамин А и здоровое питание

Федеральное правительство в Руководстве по питанию для американцев на 2015-2020 гг. отмечает, что «потребности в питании должны удовлетворяться в первую очередь за счет пищевых продуктов. … Продукты с высоким содержанием питательных веществ содержат необходимые витамины и минералы, а также пищевые волокна и другие вещества естественного происхождения, которые могут имеют положительное влияние на здоровье. В некоторых случаях обогащенные продукты и пищевые добавки могут быть полезны для обеспечения одного или нескольких питательных веществ, которые в противном случае могут потребляться в количествах, меньших рекомендованных.«

Для получения дополнительной информации о построении здорового питания см. Руководство по питанию для американцев и MyPlate Министерства сельского хозяйства США.

Руководство по питанию для американцев описывает схему здорового питания как такую:

• Включает различные овощи, фрукты, цельнозерновые продукты, обезжиренное или нежирное молоко и молочные продукты, а также масла.

  Многие фрукты, овощи и молочные продукты являются хорошими источниками витамина А. Некоторые готовые к употреблению хлопья для завтрака обогащены витамином А.

• Включает различные белковые продукты, включая морепродукты, нежирное мясо и птицу, яйца, бобовые (фасоль и горох), орехи, семена и соевые продукты.

  Говяжья печень содержит большое количество витамина А. Другие источники питательных веществ включают рыбу, бобы и орехи.

• Ограничивает насыщенные и транс-жиры , добавленные сахара и натрий.
• Остается в пределах вашей дневной потребности в калориях.

Список литературы

1. Джонсон Э.Дж., Рассел РМ. Бета-каротин. В: Coates PM, Betz JM, Blackman MR, et al., Eds. Энциклопедия пищевых добавок. 2-е изд. Лондон и Нью-Йорк: Informa Healthcare; 2010: 115-20.
2. Ross CA. Витамин А. В: Coates PM, Betz JM, Blackman MR, et al., Eds. Энциклопедия пищевых добавок. 2-е изд. Лондон и Нью-Йорк: Informa Healthcare; 2010: 778-91.
3. Росс А. Витамин А и каротиноиды.В: Шилс М., Шике М., Росс А., Кабальеро Б., Казинс Р., ред. Современное питание в здоровье и болезнях. 10-е изд. Балтимор, Мэриленд: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс; 2006: 351-75.
4. Соломоновы острова NW. Витамин А. В: Bowman B, Russell R, eds. Настоящие знания в области питания. 9 изд. Вашингтон, округ Колумбия: Международный институт наук о жизни; 2006: 157-83.
5. Медицинский институт. Совет по продовольствию и питанию. Нормы потребления витамина А, витамина К, мышьяка, бора, хрома, меди, йода, железа, марганца, молибдена, никеля, кремния, ванадия и цинка.Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы; 2001.
6. Tanumihardjo SA. Витамин А: биомаркеры питания для развития. Am J Clin Nutr 2011; 94: 658S-65S. [Аннотация PubMed]
7. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Преобразование единиц измерения фолиевой кислоты, ниацина и витаминов A, D и E на этикетках с информацией о питании и добавках: руководство для промышленности. Август 2019.
8. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Маркировка пищевых продуктов: пересмотр этикеток с информацией о пищевых продуктах и ​​добавках.2016 г.
9. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Маркировка пищевых продуктов: пересмотр этикеток с информацией о питании и добавках, а также размеров порции продуктов, которые можно разумно употреблять за один прием пищи; Маркировка в два столбца; Обновление, изменение и установление определенных обычно потребляемых справочных сумм; Размер порции мятных конфет; и технические поправки; Предлагаемое продление сроков соблюдения. 2017 г.
10. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.Руководство для промышленности: Руководство по маркировке пищевых продуктов (14. Приложение F: Расчет процентной дневной нормы для соответствующих питательных веществ). 2013.
11. Министерство сельского хозяйства США, Служба сельскохозяйственных исследований. FoodData Central, 2019.
12. Бейли Р.Л., Гахче Дж. Дж., Лентино К.В., Дуайер Дж. Т., Энгель Дж. С., Томас П. Р. и др. Использование пищевых добавок в США, 2003-2006 гг. J Nutr 2011; 141: 261-6. [Аннотация PubMed]
13. Министерство сельского хозяйства США, Служба сельскохозяйственных исследований.Что мы едим в Америке, 2007-2008 гг.
14. Всемирная организация здравоохранения. Глобальная распространенность дефицита витамина А среди групп риска, 1995–2005 гг .: Глобальная база данных ВОЗ по дефициту витамина А. Женева: Всемирная организация здравоохранения; 2009.
15. Mayo-Wilson E, Imdad A, Herzer K, Yakoob MY, Bhutta ZA. Добавки витамина А для предотвращения смертности, болезней и слепоты у детей в возрасте до 5 лет: систематический обзор и метаанализ. BMJ 2011; 343: d5094. [Аннотация PubMed]
16. Зоммер А.Дефицит витамина А и клиническое заболевание: исторический обзор. J Nutr 2008; 138: 1835-9. [Аннотация PubMed]
17. Mactier H, Weaver LT. Витамин А и недоношенные дети: что мы знаем, чего не знаем и что нам нужно знать. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 2005; 90: F103-8. [Аннотация PubMed]
18. Дарлоу Б.А., Грэм П.Дж. Добавка витамина А для предотвращения смертности, а также краткосрочных и долгосрочных заболеваний у младенцев с очень низкой массой тела при рождении. Кокрановская база данных Syst Rev 2007: CD000501.[Аннотация PubMed]
19. Oliveira-Menegozzo JM, Bergamaschi DP, Middleton P, East CE. Добавки витамина А для послеродовых женщин. Кокрановская база данных Syst Rev 2010: CD005944. [Аннотация PubMed]
20. van den Broek N, Dou L, Othman M, Neilson JP, Gates S, Gulmezoglu AM. Добавки витамина А во время беременности для исходов матери и новорожденного. Кокрановская база данных Syst Rev 2010: CD008666. [Аннотация PubMed]
21. Graham-Maar RC, Schall JI, Stettler N, Zemel BS, Stallings VA.Повышенное потребление витамина А и ретинола в сыворотке крови у детей младшего возраста с муковисцидозом. Am J Clin Nutr 2006; 84: 174-82. [Аннотация PubMed]
22. O’Neil C, Shevill E, Chang AB. Добавка витамина А при муковисцидозе. Кокрановская база данных Syst Rev 2010: CD006751.pub2. [Аннотация PubMed]
23. Borowitz D, Baker RD, Stallings V. Консенсусный отчет о питании педиатрических пациентов с муковисцидозом. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2002; 35: 246-59.
24. Мишель Ш., Макбул А., Ханна, доктор медицины, Маскаренхас М. Управление питанием педиатрических пациентов с муковисцидозом. Pediatr Clin North Am 2009; 56: 1123-41. [Аннотация PubMed]
25. Медицинский институт. Совет по продовольствию и питанию. Рекомендуемая диета для витамина C, витамина E, селена и каротиноидов. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы; 2000.
26. Omenn GS, Goodman GE, Thornquist MD, Balmes J, Cullen MR, Glass A и др.Влияние комбинации бета-каротина и витамина А на рак легких и сердечно-сосудистые заболевания. N Engl J Med 1996; 334: 1150-5. [Аннотация PubMed]
27. Альфа-токоферол, группа по профилактике рака бета-каротина. Влияние витамина Е и бета-каротина на заболеваемость раком легких и другими видами рака у курящих мужчин. N Engl J Med 1994; 330: 1029-35. [Аннотация PubMed]
28. Hennekens CH, Buring JE, Manson JE, Stampfer M, Rosner B, Cook NR, et al.Отсутствие эффекта длительного приема бета-каротина на частоту злокачественных новообразований и сердечно-сосудистых заболеваний. Медицинский журнал Новой Англии 1996; 334: 1145-9. [Аннотация PubMed]
29. Neuhouser ML, Barnett MJ, Kristal AR, Ambrosone CB, King IB, Thornquist M и др. Использование пищевых добавок и риск рака простаты в испытании эффективности каротина и ретинола. Биомаркеры эпидемиологии рака Prev 2009; 18: 2202-6. [Аннотация PubMed]
30. Уоттерс Дж. Л., Гейл М. Х., Вайнштейн С. Дж., Виртамо Дж., Албейнс Д.Связь между альфа-токоферолом, бета-каротином и ретинолом и выживаемостью при раке простаты. Cancer Res 2009; 69: 3833-41. [Аннотация PubMed]
31. Мондул А.М., Уоттерс Дж. Л., Маннисто С., Вайнштейн С. Дж., Снайдер К., Виртамо Дж. И др. Ретинол в сыворотке и риск рака простаты. Am J Epidemiol 2011; 173: 813-21. [Аннотация PubMed]
32. Исследовательская группа по изучению возрастных глазных болезней. Рандомизированное плацебо-контролируемое клиническое испытание приема высоких доз витаминов C и E, бета-каротина и цинка при возрастной дегенерации желтого пятна и потере зрения: отчет AREDS No.8. Arch Ophthalmol 2001; 119: 1417-36. [Аннотация PubMed]
33. Исследовательская группа по изучению возрастных глазных болезней 2 (AREDS2). Лютеин + зеаксантин и омега-3 жирные кислоты для возрастной дегенерации желтого пятна: рандомизированное клиническое исследование Age-Related Eye Disease Study 2 (AREDS2). JAMA 2013; 309: 2005-15. [Аннотация PubMed]
34. Yang HM, Mao M, Wan C. Витамин А для лечения кори у детей. Кокрановская база данных Syst Rev 2011; 2005.
35. Sudfeld CR, Navar AM, Halsey NA.Эффективность вакцинации против кори и лечения витамином А. Int J Epidemiol 2010; 39 Дополнение 1: i48-55. [Аннотация PubMed]
36. Bello S, Meremikwu MM, Ejemot-Nwadiaro RI, Oduwole O. Обычные добавки витамина A для профилактики слепоты из-за инфекции кори у детей. Кокрановская база данных Syst Rev 2011: CD007719. [Аннотация PubMed]
37. Фостер А., Соммер А. Язвы роговицы, корь и детская слепота в Танзании. Br J Ophthalmol 1987; 71: 331-43.[Аннотация PubMed]
38. Grune T, Lietz G, Palou A, Ross AC, Stahl W, Tang G и др. Бета-каротин — важный источник витамина А для человека. Журнал питания 2010; 140: 2268S-85S. [Аннотация PubMed]
39. Родаль К., Мур Т. Содержание витамина А и токсичность печени медведя и тюленя. Biochem J 1943; 37: 166-8. [Аннотация PubMed]
40. Ribaya-Mercado JD, Blumberg JB. Витамин А: фактор риска остеопороза и перелома костей? Nutr Rev 2007; 65: 425-38.[Аннотация PubMed]
41. Goodman GE, Thornquist MD, Balmes J, Cullen MR, Meyskens FL, Omenn GS и др. Исследование эффективности бета-каротина и ретинола: частота рака легких и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в течение 6-летнего периода наблюдения после прекращения приема добавок β-каротина и ретинола. J Natl Cancer Inst 2004; 96: 1743-50. [Аннотация PubMed]
42. Полная база данных натуральных лекарств. Витамин А. 2011.
43. Genentech USA, Inc.Вкладыш ксеникала. 2010.
44. GlaxoSmithKline. Алли: возможность злоупотребления и взаимодействия с наркотиками. 2011.

Заявление об ограничении ответственности

Этот информационный бюллетень Управления диетических добавок (ODS) предоставляет информацию, которая не должна заменять медицинские рекомендации. Мы рекомендуем вам поговорить со своими поставщиками медицинских услуг (врачом, диетологом, фармацевтом и т. Д.) О ваших интересах, вопросах или использовании пищевых добавок, а также о том, что может быть лучше всего для вашего здоровья в целом.Любое упоминание в этой публикации определенного продукта или услуги или рекомендации организации или профессионального сообщества не означает одобрения ODS этого продукта, услуги или совета экспертов.

Обновлено: 14 февраля 2020 г. История изменений в этом информационном бюллетене

Витамины и минералы — Витамин A

Витамин А, также известный как ретинол, выполняет несколько важных функций.

К ним относятся:

• помогает естественной защите вашего тела от болезней и инфекций (иммунная система) работать должным образом
• помогает зрению в тусклом свете
• сохраняет кожу и подкладку некоторых частей тела, например, носа , здоровая

Хорошие источники витамина А

Хорошие источники витамина А (ретинол) включают:

• сыр
• яйца
• жирную рыбу
• обогащенные нежирные спреды
• молоко и йогурт
• печень и печеночные продукты, такие как печень паштет — это особенно богатый источник витамина А, поэтому у вас может быть риск получить слишком много витамина А, если вы принимаете его чаще одного раза в неделю (если вы беременны, вам следует избегать употребления печени или продуктов из печени)

Вы также можете получить витамин А, включив в свой рацион хорошие источники бета-каротина, так как организм может преобразовать его в ретинол.

Основные пищевые источники бета-каротина:

• желтые, красные и зеленые (листовые) овощи, такие как шпинат, морковь, сладкий картофель и красный перец
• желтые фрукты, такие как манго, папайя и абрикосы

Сколько витамина А мне нужно?

Общее содержание витамина А в пище обычно выражается в микрограммах (мкг) эквивалентов ретинола (RE).

Необходимое количество витамина А для взрослых в возрасте от 19 до 64 лет составляет:

• 700 мкг в день для мужчин
• 600 мкг в день для женщин

Вы должны иметь возможность получать весь витамин А, который вам нужен, из своего рациона .

Любой витамин А, который не нужен вашему организму, сохраняется для будущего использования. Значит, он вам не нужен каждый день.

Что произойдет, если я приму слишком много витамина А?

Некоторые исследования показывают, что употребление более чем 1,5 мг (1500 мкг) витамина А в день в течение многих лет может повлиять на ваши кости, повышая вероятность их переломов, когда вы станете старше.

Это особенно важно для пожилых людей, особенно женщин, которые уже подвергаются повышенному риску остеопороза — состояния, при котором кости ослабляются.

Если вы едите печень или печеночный паштет чаще одного раза в неделю, возможно, вы получаете слишком много витамина А.

Многие поливитамины содержат витамин А. Другие добавки, такие как рыбий жир, также богаты витамином А.

Если вы принимаете добавки, содержащие витамин А, убедитесь, что дневное потребление с пищей и добавками не превышает 1,5 мг (1500 мкг).

Если вы едите печень каждую неделю, не принимайте добавки, содержащие витамин А.

Если вы беременны

Большое количество витамина А может навредить вашему будущему ребенку.Поэтому, если вы беременны или думаете о рождении ребенка, не ешьте печень или продукты из печени, такие как паштет, потому что они очень богаты витамином А.

Также избегайте приема добавок, содержащих витамин А. Поговорите со своим терапевтом или акушерка, если вам нужна дополнительная информация.

Что советует Департамент здравоохранения и социального обеспечения?

Вы сможете получить весь необходимый вам витамин А, соблюдая разнообразную и сбалансированную диету.

Если вы принимаете добавку, содержащую витамин А, не принимайте слишком много, потому что это может быть вредно.

Печень — очень богатый источник витамина А. Не ешьте печень или печеночные продукты, такие как паштет, чаще одного раза в неделю.

Вам также следует знать, сколько витамина А содержится в любых добавках, которые вы принимаете.

Если вы беременны или думаете о рождении ребенка:

• избегайте приема добавок, содержащих витамин А, включая рыбий жир, если это не рекомендовано вашим терапевтом
• , избегайте печеночных или печеночных продуктов, таких как паштет, поскольку они очень высокое содержание витамина А

Женщинам, пережившим менопаузу, и пожилым мужчинам, которые более подвержены риску остеопороза, следует избегать употребления более одного витамина.5 мг витамина А в день с пищей и добавками.

Это означает:

• не есть печень или продукты из печени, такие как паштет, более одного раза в неделю или иметь меньшие порции этих продуктов.
• принимать не более 1,5 мг витамина А в день в виде добавок (включая печень рыбы масло), если вы не едите печень или продукты из печени
• не принимаете добавки, содержащие витамин А (включая рыбий жир), если вы едите печень один раз в неделю

Имея в среднем 1.5 мг витамина А в день или меньше вместе с диетой и добавками вряд ли причинят вред.

Последняя проверка страницы: 3 августа 2020 г.
Срок следующего рассмотрения: 3 августа 2023 г.

Функции витамина А

Витамин А необходим для нескольких жизненно важных функций организма. Некоторые из наиболее важных функций витамина А описаны ниже.

Видение

Витамин А необходим для поддержания нормального зрения. Дефицит витамина А может привести к нарушению зрения.В глазах форма витамина А, называемая сетчаткой, объединяется с белком, называемым опсином, с образованием родопсина, важной молекулы, поглощающей свет, необходимой для цветного зрения и зрения при тусклом свете.

Иммунная система

Витамин А необходим для поддержания здоровой иммунной функции, и его дефицит может привести к нарушению ответа на инфекцию.

Рост клеток

Одна из форм витамина А, ретиноевая кислота, является ключевым гормоноподобным фактором роста эпителиальных клеток и других типов клеток в организме.

Транскрипция генов и образование белков

Витамин А в форме ретиноевой кислоты необходим для транскрипции генов. Ретинол поглощается клеткой, где он окисляется до ретинальдегида (ретинолдегидрогеназами), который затем окисляется с образованием ретиноевой кислоты. Превращение ретиналя в ретиноевую кислоту необратимо, и, следовательно, этот процесс строго регулируется, поскольку ретиноевая кислота действует как лиганд для ядерных рецепторов. Ретиноевая кислота связывается с этими ядерными рецепторами, призванными регулировать транскрипцию генов.

Здоровье кожи

Ретиноевая кислота также поддерживает здоровье кожи, активируя гены, которые заставляют незрелые клетки кожи превращаться в зрелые клетки эпидермиса. Точный механизм этого в настоящее время исследуется, чтобы помочь разработать методы лечения дерматологических заболеваний. В настоящее время ретиноидный препарат изотретиноин является наиболее часто назначаемым средством для лечения акне. Этот препарат уменьшает размер сальных желез и снижает их секрецию. Средство также уменьшает количество бактерий, присутствующих в протоках и на поверхности кожи, что происходит в результате уменьшения кожного сала, на который бактерии полагаются как на источник питательных веществ.

Дополнительная литература

Витамин А — Клиника Мэйо

Обзор

Витамин А (ретинол, ретиноевая кислота) — это питательное вещество, важное для зрения, роста, деления клеток, размножения и иммунитета. Витамин А также обладает антиоксидантными свойствами. Антиоксиданты — это вещества, которые могут защитить ваши клетки от воздействия свободных радикалов — молекул, образующихся, когда ваше тело расщепляет пищу или подвергается воздействию табачного дыма и радиации. Свободные радикалы могут играть роль в сердечных заболеваниях, раке и других заболеваниях.

Витамин А содержится во многих продуктах, таких как шпинат, молочные продукты и печень. Другими источниками являются продукты, богатые бета-каротином, такие как зеленые листовые овощи, морковь и дыня. Ваше тело превращает бета-каротин в витамин А.

В качестве пероральной добавки витамин А в основном полезен людям, которые придерживаются плохого или ограниченного питания или имеют состояние, повышающее потребность в витамине А, например, заболевание поджелудочной железы, глазное заболевание или корь. Если вы принимаете витамин А из-за его антиоксидантных свойств, имейте в виду, что добавка может не иметь тех же преимуществ, что и природные антиоксиданты в пище.

Рекомендуемая суточная доза витамина А составляет 900 мкг (мкг) для взрослых мужчин и 700 мкг для взрослых женщин.

Доказательства

Исследования перорального приема витамина А для конкретных условий показывают:

• Угри. Большие дозы пероральных добавок витамина А не влияют на угри.
• Возрастная дегенерация желтого пятна. Крупное клиническое исследование показало, что люди с высоким риском возрастной дегенерации желтого пятна снижают риск развития этого состояния на 25 процентов за счет приема определенной комбинации витаминов, в которую входит бета-каротин.Не совсем понятно, какую роль играет бета-каротин.
• Рак. Связь между приемом добавок витамина А и снижением риска рака легких, простаты и других типов рака неясна.
• Корь. Добавки витамина А рекомендуются детям, больным корью, которые подвержены повышенному риску дефицита витамина А. Исследования показывают, что добавка может снизить смертность от кори.
• Дефицит витамина А. Люди с низким уровнем витамина А, по-видимому, больше всего получают пользу от добавок витамина А.Этот вид дефицита не распространен в Соединенных Штатах. Дефицит витамина А вызывает анемию и сухость глаз.

Помимо использования в качестве пероральной добавки, витамин А используется в кремах для местного применения для уменьшения мелких морщин, пятен и шероховатости, а также для лечения акне.

Наш дубль

Осторожно

Здоровая и разнообразная диета обеспечит большинство людей достаточным количеством витамина А. Если вас интересуют антиоксидантные свойства витамина А, лучше всего подойдут источники пищи.Неясно, предлагают ли добавки витамина А те же преимущества, что и природные антиоксиданты в пище. Слишком много витамина А может быть вредным, а избыток витамина А во время беременности связан с врожденными дефектами.

Безопасность и побочные эффекты

Слишком много витамина А может быть вредным. Даже одна большая доза — более 200000 мкг — может вызвать:

• Тошнота
• Рвота
• Головокружение
• Размытое зрение

Прием более 10 000 мкг пероральных добавок витамина А в день в течение длительного времени может вызвать:

• Истончение кости
• Повреждение печени
• Головная боль
• Диарея
• Тошнота
• Раздражение кожи
• Боль в суставах и костях
• Врожденные дефекты

Если вы беременны или можете забеременеть, проконсультируйтесь с врачом, прежде чем принимать витамин А.Избыточное употребление витамина А во время беременности связано с врожденными дефектами.

Взаимодействия

Возможные взаимодействия включают:

• Антикоагулянты. Пероральное употребление добавок витамина А во время приема этих лекарств, используемых для предотвращения образования тромбов, может увеличить риск кровотечения.
• Бексаротен (Таргретин). Прием добавок витамина А при использовании этого местного лекарства от рака увеличивает риск побочных эффектов препарата, таких как зуд и сухость кожи.
• Гепатотоксические препараты. Прием высоких доз добавок витамина А может вызвать повреждение печени. Сочетание высоких доз витамина А с другими лекарствами, которые могут повредить печень, может увеличить риск заболевания печени.
• Орлистат (Алли, Ксеникал). Этот препарат для похудания может снизить всасывание витамина А из пищевых источников. Ваш врач может посоветовать вам принимать поливитамины с витамином А и бета-каротином во время приема этого лекарства.
• Ретиноиды. Не принимайте добавки витамина А и эти пероральные рецептурные препараты одновременно. Это может увеличить риск высокого уровня витамина А в крови.

13 ноября 2020 г. Показать ссылки

1. Витамин А. Управление пищевых добавок, Национальные институты здравоохранения. https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminA-HealthProfessional/. Проверено 8 августа 2017 г.
2. Duyff RL. Используйте добавки с умом. В: Руководство по полноценному питанию и питанию Академии питания и диетологии.5-е изд. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Houghton Mifflin Harcourt; 2017.
3. Витамин А. Серия для здоровья Micromedex 2.0. http://www.micromedexsolutions.com. Проверено 8 августа 2017 г.
4. Витамин А устный. Факты и сравнения. Электронные ответы. http://www.wolterskluwercdi.com/facts-comparisons-online/. Проверено 8 августа 2017 г.
5. Бета-каротин оральный. Факты и сравнения. Электронные ответы. http://www.wolterskluwercdi.com/facts-comparisons-online/. Проверено 8 августа 2017 г.
6. Hubbard BA, et al.Обращение вспять старения кожи с помощью актуальных ретиноидов. Пластическая и реконструктивная хирургия. 2014; 4: 481д.
7. Антиоксиданты. СпроситеMayoExpert. Рочестер, Миннесота: Фонд Мейо медицинского образования и исследований; 2017.
8. Pazirandeh S, et al. Обзор витамина А. https://www.uptodate.com/contents/search. Проверено 8 августа 2017 г.
9. Bexarotene. Micromedex 2.0 Healthcare Series. http://www.micromedexsolutions.com. Доступ 17 августа 2017 г.
10. Витамин А. Натуральные лекарства.http://www.naturalmedicines.the mentalresearch.com. Доступ 17 августа 2017 г.

.

Витамин А: источники и преимущества

Витамин А — это жирорастворимый витамин, который полезен для здоровья зрения, кожи, костей и других тканей тела. Витамин А часто действует как антиоксидант, борясь с повреждением клеток, но он также имеет много других применений.

«Благодаря своей роли в росте и делении клеток, витамин А играет важную роль в нормальном формировании и поддержании здоровья сердца, легких, почек и других жизненно важных органов», — сказал доктор.Шерри Росс, эксперт по женскому здоровью в Центре здоровья Providence Saint John’s в Санта-Монике, Калифорния, рассказала Live Science.

Источники

Существует два типа витамина А. Преобразованный витамин А, также называемый ретинолом, содержится в продуктах животного происхождения. Хорошие источники — обогащенное молоко, яйца, мясо, сыр, печень, рыбий жир палтуса, сливки и почки. По данным Национальной медицинской библиотеки США (NLM), провитамин А содержится в продуктах растительного происхождения, таких как фрукты и овощи. Наиболее распространенным типом провитамина А является бета-каротин, каротиноид, который производит темные пигменты в растительной пище.Бета-каротин содержится в следующих ярких продуктах:

• Канталупа
• Розовый грейпфрут
• Абрикосы
• Морковь
• Тыква
• Сладкий картофель
• Зимние тыквы
• Темно-зеленые листовые овощи
• Брокколи

Преимущества

Витамин А выполняет множество разнообразных функций. Согласно NLM, ретинол не только создает пигменты в сетчатке глаза, но и является неотъемлемой частью хорошего зрения, особенно ночного зрения, и общего состояния здоровья глаз.Исследование возрастных заболеваний глаз, проведенное Национальным институтом глаз, показало, что прием высоких уровней антиоксидантов, таких как витамин А, вместе с цинком может снизить риск развития возрастной дегенерации желтого пятна примерно на 25 процентов. По словам Росс, возрастная дегенерация желтого пятна является наиболее частой причиной потери зрения у пожилых людей.

Витамин А также помогает коже расти и восстанавливать ее. «В этом случае он является активным ингредиентом большинства продуктов типа Retin-A, выпускаемых сегодня», — сказал д-р.Дэвид Гройнер, директор и соучредитель NYC Surgical Associates. Retin-A — это торговая марка третонина, лекарства, отпускаемого по рецепту, для лечения акне и других кожных заболеваний. «Он работает, сигнализируя клеткам о более быстром росте, быстрее выводя на поверхность более свежую и молодую кожу. Однако при чрезмерном использовании он может вызывать сильное раздражение».

Другие функции витамина А включают формирование и поддержание зубов, костей, мягких тканей, лейкоцитов, иммунной системы и слизистых оболочек.Бета-каротин также действует как антиоксидант, защищая клетки от повреждения свободными радикалами. Хотя многие антиоксиданты предотвращают рак, по данным Национального института рака, нет никаких доказательств того, что добавки с бета-каротином полезны в профилактике рака. С другой стороны, во многих исследованиях было обнаружено, что полностью натуральный бета-каротин, который можно употреблять с овощами и фруктами, помогает предотвратить рак.

Считается, что дефицит витамина А из-за употребления алкоголя матерью является одним из факторов алкогольного синдрома плода.Исследование, проведенное кафедрой внутренней медицины Университета Калгари, показало, что лечение матерей витамином А может помочь предотвратить алкогольный синдром плода.

Дефицит и дозировка

Дефицит витамина А в Соединенных Штатах встречается редко, но часто встречается во многих развивающихся странах. «Фактически, дефицит витамина А является основной причиной детской слепоты в Юго-Восточной Азии», — сказал Гройнер. Ежегодно во всем мире от 250 000 до 500 000 детей с дефицитом витамина А слепнут.По данным Всемирной организации здравоохранения, половина этих детей умирает в течение 12 месяцев после потери зрения. Симптомами серьезного дефицита являются куриная слепота, сухость глаз, диарея и проблемы с кожей.

Дозировка витамина А непростая. Слишком мало может сделать человека более восприимчивым к болезням и проблемам со зрением, а слишком много может создать множество проблем. Рекомендуемая диета для витамина А зависит от возраста, пола и репродуктивного статуса. По данным Медицинского центра Университета Мэриленда, рекомендуемая диета (DRI) для взрослых женщин составляет 700 микрограммов (мкг), а для взрослых мужчин — 900 мкг в день.Согласно NLM, следует избегать доз, превышающих 25 000 международных единиц (МЕ) в день, поскольку они могут вызвать побочные эффекты. По данным Национального института здравоохранения, одна МЕ является биологическим эквивалентом 0,3 мкг ретинола или 0,6 мкг бета-каротина. Для сравнения, по данным Министерства сельского хозяйства США, запеченный сладкий картофель (полстакана) содержит 19 218 МЕ витамина А. Средняя дыня содержит 18 668 МЕ, а морковь (полстакана, нарезанная) — 10 692 МЕ.

«Передозировка витамина А — абсолютно правдоподобный сценарий, учитывая его жирорастворимую природу, и он был связан с разнообразным набором симптомов, начиная от выпадения кожи и волос и заканчивая неврологическими проблемами и жалобами на желудочно-кишечный тракт.Кроме того, было описано повреждение печени при длительном избытке », — сказал Гройнер.

Доктор Кристин Артур, терапевт в Мемориальном медицинском центре Orange Coast в Фаунтин-Вэлли, Калифорния, соглашается: «Высокие дозы в долгосрочной перспективе могут вызвать тошноту, рвоту, усталость, проблемы с балансом, проблемы с печенью, мышечные боли, спутанность сознания, повышенный риск остеопороз и переломы бедра ».

Дополнительные ресурсы

Роль метаболизма витамина А в развитии резистентности к инсулину печени

Рост числа людей с ожирением и инсулинозависимым сахарным диабетом стал серьезной проблемой общественного здравоохранения.Инсулинорезистентность — это общая черта, тесно связанная с ожирением и диабетом у людей. Инсулин регулирует метаболизм, по крайней мере частично, через контроль экспрессии генов печени, участвующих в метаболизме глюкозы и жирных кислот. Инсулинорезистентность всегда связана с глубокими изменениями экспрессии печеночных генов, отвечающих за метаболизм глюкозы и липидов. Как важный питательный микроэлемент, витамин A (VA) необходим для выполнения множества физиологических функций. Активный метаблит VA, ретиноевая кислота (RA), регулирует экспрессию генов посредством активации факторов транскрипции, связанных с RA-чувствительными элементами в промоторах генов, нацеленных на RA.Недавно было предложено, что ретиноиды играют роль в метаболизме глюкозы и липидов, а также в энергетическом гомеостазе. Эта статья суммирует недавние достижения в нашем понимании метаболизма VA в печени и потенциальных факторов транскрипции, опосредующих ответы RA. Эти факторы транскрипции представляют собой рецептор ретиноевой кислоты, рецептор ретиноида X, ядерный фактор гепатоцита 4, фактор транскрипции промотора II куриного овальбумина и рецептор, активируемый пролифератором пероксисом.В этой статье также суммируются эффекты статуса VA и лечения RA на метаболизм глюкозы и липидов in vivo, а также эффекты лечения ретиноидами на экспрессию регулируемых инсулином генов, участвующих в метаболизме глюкозы и жирных кислот в первичных гепатоцитах. Я обсуждаю роль продукции RA в развитии инсулинорезистентности в гепатоцитах и ​​предлагаю механизм, с помощью которого продукция RA может способствовать развитию инсулинорезистентности в печени. Учитывая большой объем информации и прогресс в отношении физиологических функций VA, эта статья в основном фокусируется на результатах в печени и гепатоцитах и ​​упоминает только относительные результаты в других тканях и клетках.

1. Введение витамина А (VA)

1.1. Открытие VA

Диетическая энергия и питательные вещества необходимы для выживания человека. На протяжении тысячелетий диеты считались питательными веществами, лекарствами и ядами. С развитием современного питания роль каждого пищевого компонента в здоровье и болезнях постепенно раскрывалась после понимания его химической структуры и метаболизма. Это внесло огромный вклад в профилактику и лечение заболеваний, связанных с нарушениями питания.Однако роль питательных микроэлементов в развитии хронических метаболических заболеваний, таких как ожирение и диабет, четко не определена.

Когда считали нормальный рост экспериментальных животных, ученые начали понимать, что диетические факторы, кроме белков, углеводов, чистых жиров и минералов, также важны [1]. Липидные и водорастворимые витамины начали распознаваться и идентифицироваться после того, как очищенные рационы с определенными компонентами использовались для определения основных факторов, поддерживающих рост лабораторных животных [2].VA был первым обнаруженным и описанным жирорастворимым фактором [3, 4]. Когда крыс после отъема кормили синтетической диетой с жиром без VA в течение восьми недель, их рост прекращался. Соматический рост возобновился при повторном добавлении ВА в рацион [3, 4]. С тех пор дополнительные характеристики VA постепенно выявили его роль в общем состоянии здоровья пациента и его использование для лечения заболеваний [5].

С тех пор известно, что VA (ретинол) и молекулы со сходной физиологической активностью являются важными питательными микроэлементами для различных физиологических функций, таких как зрение, эмбриогенез, иммунитет и дифференцировка [6].Развитие дефицита VA будет охватывать клинические симптомы, начиная от куриной слепоты и заканчивая увеличением смертности у больных корью [7]. С другой стороны, чрезмерное поступление VA из пищевых источников или добавок считается тератогенным [8]. Кроме того, когда пациентов с акне лечат препаратами ретиноевой кислоты (РА), такими как изотретиноин (13- цис РА), у значительной части из них развивается гипертриглицеридемия, нежелательный побочный эффект [9, 10]. Пациенты с острым промиелоцитарным лейкозом (ОПЛ), получавшие РА, прибавляют в массе тела [11].Более того, чрезмерное потребление β -каротина из добавок также может иметь пагубные последствия [12]. Все эти наблюдения демонстрируют широкий спектр физиологических функций VA.

1.2. Источники и хранение VA

Поскольку люди и млекопитающие не синтезируют VA, его потребность в питании должна удовлетворяться за счет приема с пищей. Пищевые источники VA существуют в двух формах: преформированная VA (ретинол или ретиниловые эфиры) и каротиноиды провитамина A [13]. Преформированная VA в основном находится в форме ретиниловых эфиров (RE) животного происхождения.В просвете тонкой кишки высвобожденные RE из переваренных продуктов животного происхождения подвергаются ферментативному гидролизу до ретинола и свободных жирных кислот (FFA), вероятно, липазами поджелудочной железы, эстеразами и кишечными фосфолипазами, прежде чем они абсорбируются энтероцитами с другими липидами [14]. Внутри энтероцитов часть ретинола повторно этерифицируется до RE с помощью лецитин-ретинолацилтрансферазы (LRAT) или ацил-CoA: ретинол-ацилтрансферазы (ARAT). RE упакованы в хиломикроны с другими диетическими липидами для доставки в остальные части тела через лимфатическую циркуляцию .Небольшая часть ретинола транспортируется напрямую через портальную циркуляцию [15]. RE в плазме и печени в основном содержат жирные ацильные группы пальмитата и стеаратов, независимо от состава жирных кислот (ЖК) в рационе. Когда триглицерид (TG) отделяется от хиломикронов липопротеинлипазой (LPL), RE по-прежнему связаны с остатками хиломикронов, которые в конечном итоге попадают в гепатоциты. В гепатоцитах RE снова гидролизуются до ретинола и FFA.Ретинол может поступать в кровоток или катаболизироваться в сетчатку, RA и другие метаболиты для использования или утилизации. Кроме того, ретинол снова переэтерифицируется в RE и накапливается в звездчатых клетках внутри печени [6].

Молекулы провитамина А из растительных источников. Они содержатся в цветных фруктах и ​​овощах и называются каротиноидами, такими как β -каротин, α -каротин и β -криптоксантин [16]. Недавно, с развитием трансгенных методов, ферменты для синтеза β -каротина были генетически модифицированы в геном риса [16].Полученный рис, содержащий значительное количество β -каротина, называется золотым рисом. Теоретически этот рис можно использовать для обеспечения населения провитамином А с низкой доступностью ЖА в рационе. Каротиноиды превращаются в ретиналь, а затем в ретинол в энтероцитах и ​​гепатоцитах. Превращение каротиноидов провитамина А в сетчатку происходит двумя путями. Центральное расщепление опосредуется β , β -каротен-15,15′-диоксигеназой. Эксцентрическое расщепление опосредуется β , β -каротен-9 ‘, 10’-оксигеназой.В результате ретиналь восстанавливается с образованием ретинола [15, 17].

RE, хранящиеся в звездчатых клетках печени, могут снова высвобождаться в гепатоциты в случае недостаточного количества потребляемой с пищей VA или провитамина А. В гепатоцитах ретинол связывается с ретинол-связывающими белками (RBP) с образованием голо-RBP, которые попадают в кровоток. В плазме голо-RBP взаимодействуют с транстиретином (TTR), который связывается с тироксином (T4). Этот комплекс транспортирует ретинол и Т4. Периферические ткани экспрессируют рецепторы RBP, такие как STRA6, для захвата ретинола из плазмы [18].Гепатоциты экспрессируют рецептор-2 RBP4 (RBPR2), который считается ответственным за гомеостаз ретинола в плазме [19].

1.3. VA Метаболизм

Гомеостаз VA регулируется сетью ферментов и белков, участвующих в транспорте, производстве и катаболизме ретиноидов [20]. Физиологические функции VA в основном опосредуются его метаболитами, сетчаткой и RA. Это достигается через серию ферментов, катализирующих превращения [21]. Две стадии окисления происходят во время превращения ретинола в ретиналь (ретинальдегид), а затем из ретиналя в RA [22].Ретинол обратимо превращается в сетчатку, а сетчатка необратимо превращается в RA [23]. Ретинол обратимо окисляется в сетчатку двумя семействами ферментов: алкогольдегидрогеназами (ADH) и ретинолдегидрогеназами (RDH) или короткоцепочечными дегидрогеназами / редуктазами (SDR). Два RDH (RDh3 и RDh20) играют на этой стадии главные роли в разных тканях [24, 25]. Полученный сетчатка играет важную роль в физиологии. Например, зрение опосредуется 11- цис- сетчатки, конъюгированной с родопсином в ответ на активацию фотоном.В последнее время сетчатка считается антагонистом активации рецептора γ , активируемого пролифератором пероксисом (PPAR γ ). Когда уровень ретинальдегида (сетчатки) был индуцирован у инсулинорезистентных мышей ob / ob после делеции гена Raldh2 , их чувствительность к инсулину улучшилась [26].

Ретиналь необратимо окисляется до RA ретинальдегид (альдегид) дегидрогеназами (RALDH или ALDH) [21, 27, 28]. В настоящее время клонированы четыре RALDHs (RALDh2, RALDh3, RALDh4 и RALDh5), которые, как полагают, ответственны за продукцию всех транс или 9- цис RA в различных тканях [29–32].Их собирательно называют ретиноиддегидрогеназами [21]. Белки RALDh2-4 были обнаружены в печени мышей на основании результатов иммуногистохимии, а экспрессия RALDh2 была обнаружена в клетках, насыщенных липидами [30]. Экспрессия мРНК Raldh2 (также известная как Aldh2a1 ) слабо обнаруживалась в печени крыс [29]. RALDh2, по-видимому, является преобладающим ферментом для биосинтеза RA [33], и повышенный уровень RA контролирует его биосинтез путем подавления RALDh2 посредством модуляции рецептора ретиноевой кислоты a (RAR α ) и CCAAT / связывающего энхансера белка β (C / EBP β ) [34, 35].В клетках передней доли гипофиза крысы альфа-рецептор эстрогена может регулировать экспрессию Raldh2 [36].

Экспрессия RALDh3 и RALDh4, но не RALDh2, может быть обнаружена в развивающихся передних долях гипофиза крыс [37]. Экспрессия мРНК Raldh5 (также известная как Aldh8a1 ) была экспрессирована на высоком уровне в печени мыши [30]. Другие потенциальные пути образования RA включают окисление сетчатки микросомальным цитохромом P450 и прямую продукцию RA путем расщепления β -каротина в процессе, который может не включать ретинол или ретиналь в качестве промежуточных продуктов [38].

В гепатоцитах RA может быть дополнительно модифицирован ферментами, такими как цитохром P450 26A1 (CYP26A1), в более гидрофильные продукты [39–44]. Экспрессия мРНК Cyp26a1 быстро индуцируется лечением RA и часто используется в качестве индикатора продукции RA [45].

Сообщалось о других продуктах, полученных в результате метаболизма ретиноидов. Ретроретиноиды представляют собой класс производных ретинола, в которых полиеновый хвост жестко присоединен к β -иононовому кольцу двойной связью, а оставшиеся двойные связи сохраняют сопряженную систему и расширяют ее до двойной связи 3, 4 внутри кольца.Другой биоактивный ретиноид — 3,4-дигидроретинол, также известный как витамин А2. Его много в пресноводных рыбах, где он метаболизируется до 11- цис- -дегидроретинол, который может служить лигандом для зрительных пигментов. Сообщалось, что окисленные метаболиты ретинола, такие как 4-оксоретиноевая кислота, очень активны в определении развития пальцев и активации рецептора ретиноевой кислоты β (RAR β ). Некоторые белки модифицируются ковалентным ретиноилированием [13].

1.4. Потенциальные факторы транскрипции, которые опосредуют эффекты RA: RAR, рецептор ретиноида X (RXR), PPAR

β / δ , гепатоцитарный ядерный фактор 4 α (HNF4 α ) и факторы транскрипции промотора куриного овальбумина. (COUP-TF)

1.4.1. Элемент, чувствительный к ретиноевой кислоте (RARE)

Обычно считалось, что активный метаболит VA, RA, регулирует экспрессию генов посредством активации двух членов ядерных рецепторов [46]: RAR и RXR [27, 28].Гетеродимер RAR / RXR или гомодимер RXR / RXR, связанный с RARE в промоторах, активирует транскрипцию RA-чувствительных генов при связывании лиганда [47, 48].

RA регулирует экспрессию генов посредством факторов транскрипции, связанных с RARE. Типичный RARE содержит два гексамерных мотива, 5 ‘- (A / G) G (G / T) TCA-3′, расположенных в виде палиндромов, прямых повторов (DR) или инвертированных повторов (IR) [49]. Эти два мотива разделены нуклеотидами. Обычные DR с интервалом в 1, 2 или 5 нуклеотидов называются элементами DR1, DR2 и DR5 соответственно.Эти различные DR могут определять регуляторные особенности генов, нацеленных на RA. При связывании с элементами DR2 и DR5 5′-полусайт занят RXR, а 3’-полусайт — RAR [47]. С другой стороны, расположенный выше полусайта DR1 может быть распознан RAR, настройкой, которая может рекрутировать репрессорные комплексы для подавления экспрессии гена. При связывании с элементами DR1 полярность гетеродимера RAR / RXR инвертируется, и комплекс невосприимчив к стимуляции RA, вероятно, из-за неспособности лигандов RAR вызывать диссоциацию корепрессоров [50].RXR также могут связываться как гомодимеры с элементами DR1 и отвечать на 9-цис RA. Напротив, для элементов DR2 / DR5 RAR занимает нижележащие половины этих RARE, и комплекс функционирует как активатор транскрипции. Также было идентифицировано дополнительное расположение двух или трех гексамерных мотивов с переменным расстоянием [51]. RARE можно найти даже в 3 ‘гена [52].

1.4.2. RAR и RXR для опосредования ответов RA

Основные функции VA опосредуются его активным метаболитом, RA.Обычно считается, что все RA- транс- и 9- цис- являются основными изоформами, которые опосредуют регуляцию экспрессии генов [6]. Однако наиболее важным лигандом, вероятно, является все- транс- RA, поскольку обнаружение 9--цис- RA, продуцируемого в физиологических условиях, было сложной задачей [6]. Гомеостазы RA контролируются экспрессией ферментов, ответственных за его производство и удаление [53]. Следует отметить, что некоторые физиологические функции ретинола, такие как зрение, нельзя заменить лечением РА [54].

RAR и RXR являются членами суперсемейства ядерных рецепторов [6, 47, 55]. Ядерные рецепторы представляют собой факторы транскрипции, которые опосредуют сложный массив внеклеточных сигналов в транскрипционные ответы лиганд-зависимым образом [46]. Другие члены этого семейства включают факторы транскрипции, которые связываются с различными физиологически активными молекулами, такими как эндокринные стероиды, витамин D, гормон щитовидной железы, и большое количество «сиротских» рецепторов, чьи лиганды, гены-мишени и физиологические функции изначально были неизвестны. [46, 56].При связывании с лигандами ядерные рецепторы претерпевают конформационные изменения, которые позволяют им взаимодействовать с транскрипционными кофакторами и, в свою очередь, регулировать экспрессию своих генов-мишеней [46, 57].

RAR и RXR широко экспрессируются в метаболически активных тканях [58]. Существует по три изоформы для RAR (RAR α , — β и — γ ), которые связываются и отвечают на все — транс и 9- цис RA, и для RXR (RXR α , — β и — γ ), которые могут связываться и отвечать только на 9- цис RA [55].Функциональные исследования показали, что гетеродимеры RXR / RAR действуют как основные функциональные единицы, передающие сигналы RA в процессе развития, что требует образования специфических гетеродимеров, таких как RXR α / RAR α , RXR α / RAR β , и RXR α / RAR γ . Гетеродимеры RAR / RXR и гомодимеры RXR / RXR модулируют экспрессию генов, связываясь с RARE, расположенными в регуляторных областях их генов-мишеней [6, 47, 55].

Помимо RAR, многие ядерные рецепторы образуют гетеродимеры с RXR для связывания с их родственными чувствительными элементами, такими как рецепторы тироидных гормонов (TR), рецепторы витамина D3 (VDR) и PPAR [46].Пока что RXR считаются партнерами по связыванию для других путей ядерных рецепторов. Состояния активации RXR различаются среди этих гетеродимеров и, по-видимому, зависят от природы их партнеров и связывающих элементов. Например, в случае гетеродимера RAR / RXR любой из них может быть транскрипционно активным. Однако связанный с лигандом RXR не активен, если его партнер RAR не связывается с лигандом [59]. Либо PPAR, либо RXR в гетеродимере PPAR / RXR могут связываться со своими агонистами и активировать транскрипцию.Присутствие обоих лигандов приводит к синергической активации. X-рецептор печени (LXR) / гетеродимер RXR сохраняет 9-цис- RA-чувствительность, что указывает на то, что RXR активен при связывании лиганда [46]. Напротив, гетеродимеры TR / RXR и VDR / RXR считаются непермиссивными, поскольку они активируются трийодтиронином (T3) лиганда TR и 1,25-дигидрокси-VD3 (кальцитриол) лигандом VDR соответственно, но не RXR. -специфические лиганды. Обычно считается, что в непермиссивном гетеродимере RXR неспособен связываться со своими лигандами, и поэтому его часто называют молчащим партнером.Однако недавние данные показали, что RXR был способен связываться с лигандами и приводить к диссоциации корепрессоров от TR, таким образом модулируя активность гетеродимеров [60].

1.4.3. HNF4

α для опосредования ответов RA

Первоначально HNF-4 α (NR2A1, ген Nr2a1 ) был идентифицирован как фактор транскрипции, обогащенный ядерным экстрактом печени и ответственный за транскрипцию гена транстиретина [61]. HNF4 α является высококонсервативным членом надсемейства ядерных рецепторов.HNF4 α связывается с ДНК как гомодимер и действует как положительный регулятор транскрипции многих генов печени. Экспрессия гена Nr2a1 управляется двумя разными промоторами: промотором P1, который управляет экспрессией вариантов сплайсинга HNF4 α 1-6 в печени, почках и кишечнике / толстой кишке, и промотором P2, который управляет экспрессией вариантов сплайсинга HNF4 α, 7-9 в кишечнике / толстой кишке, желудке и β -клетки поджелудочной железы. Нонсенс-мутация (Q268X) в экзоне 7 гена Nr2a1 , которая вызвала делецию 187 C-концевых аминокислот белка HNF4 α , была идентифицирована у пациентов с диабетом зрелого возраста у молодых людей типа I (MODY1). , аутосомно-доминантная форма инсулиннезависимого сахарного диабета с ранним началом (NIDDM) [62].Этот укороченный белок HNF4 α лишен транскрипционной активности и не может димеризоваться и связываться с ДНК [63]. Другая мутация из-за делеции 2 п.н. в экзоне 3 гена HNF4 α , которая приводит к усечению белка Nr2a1 до 122 вместо 465 аминокислот, вызывает у носителей значительно более низкие уровни ТГ в плазме и аполипопротеина CIII. (apoCIII), чем у нормальных субъектов [64].

Роль HNF4 α широко изучена.Печеночно-специфический нокаут HNF4 α приводил к снижению уровней ТГ и холестерина в плазме, накоплению содержания липидов в печени и снижению уровней экспрессии в печени аполипопротеинов AII, AIV, CII и CIII [65]. Более того, было показано, что HNF4 α может активировать экспрессию гена печеночной глюкокиназы ( Gck ) после того, как он связывается с промотором Gck [66].

Похоже, что существует взаимодействие сигнальных путей PPAR α и HNF4 α .В промоторе гена гликогенсинтазы 2 мыши ( Gys2 ) есть два предполагаемых элемента ответа PPAR (PPRE): один в вышестоящем промоторе и один в интроне 1 [67]. PPRE DR1 в вышестоящей промоторной области является ответным элементом для HNF4 α . Уровень экспрессии мРНК Gys2 в печени мышей Nr2a1 — / — значительно ниже, чем у контрольных мышей дикого типа. Кроме того, уровень мРНК Gys2 в печени мышей Ppara — / — также ниже, чем у контрольных мышей дикого типа.PPAR α лиганд Wy14643 больше не индуцирует экспрессию мРНК Gys2 в первичных гепатоцитах мышей Ppara — / -. В клетках Hep2G активация PPAR α значительно снижает HNF4 α -зависимую трансактивацию промотора Gys2 , демонстрируя взаимодействие их сигнальных путей [67].

HNF4 α , хотя первоначально считалось, что это сиротский рецептор, активность может модулироваться тиоэфирами жирного ацил-кофермента A (CoA) [68], а также фосфорилированием, опосредованным протеинкиназой A [69].У дрозофилы HNF4 (dHNF4) регулирует мобилизацию липидов и β -окисление [70]. Мутантные личинки с делецией dHnf4 были неспособны эффективно мобилизовать накопленный жир для получения энергии во время голодания, что согласуется со сниженной экспрессией генов, контролирующих катаболизм липидов и β -окисление. Похоже, что FAs, высвобождаемые из TGs, могут активировать dHNF4 у голодных дрозофил, что, в свою очередь, управляет окислением FA для производства энергии [70]. Это свидетельствует о том, что HNF4 α может реагировать на пищевые сигналы и играть важную роль в контроле метаболического статуса.

Было показано, что HNF4 α отвечает за функции панкреатических β -клеток. Панкреатические β -клеточно-специфичные мыши с нокаутом Nr2a1 — / — имеют нарушенную глюкозо-стимулированную секрецию инсулина [71]. HNF4 α активирует экспрессию гена инсулина посредством косвенных и прямых механизмов [72]. HNF4 α также регулирует экспрессию других генов панкреатических β -клеток, участвующих в метаболизме глюкозы и индуцированной питательными веществами секреции инсулина, включая транспортер глюкозы-2 и пируваткиназу печеночного типа [73].

Связь между сигнальным путем RA и активацией HNF4 α была показана в регуляции экспрессии гена в печени. Множественные сайты в промоторе человеческого апоСIII ( APOC3 ) отвечают за положительную и отрицательную регуляцию его транскрипции в клетках HepG2, а проксимальная последовательность 13-нуклеотидного элемента для положительной регуляции транскрипции APOC3 идентична между геномные последовательности человека и крысы [74].Было показано, что разные белки или формы одного и того же белка в ядерном экстракте из клеток HepG2 и Hela связываются с одним и тем же элементом 13-нуклеотидной последовательности в промоторе гена APOC3 [75]. На активность этого элемента не влияет его ориентация в репортерной конструкции [75]. Проксимальный гормон-чувствительный элемент B (-87 / -72) прочно связывается с гетеродимерами HNF4, ARP1 / COUP-TFII, EAR2 / COUP-TFIII, EAR3 / COUP-TFI и RXR α / RAR α и менее эффективно к гомодимерам RAR α и гетеродимерам RXR α с TR β или PPAR α [76].В клетках Hep3B лечение RA вызывало снижение уровней мРНК Nr2a1 [77] и HNF4 α после лечения RA в течение 3 дней [78].

Было обнаружено, что RA-опосредованное подавление гена α -фетопротеина зависит от ингибирования HNF1 и HNF4 α в клетках Hep3B [77]. Поскольку на промоторе гена Nr2a1 нет RARE, механизм RA-опосредованного ингибирования HNF4 α еще предстоит изучить.С другой стороны, HNF4 α регулирует метаболизм ретиноидов, активируя транскрипцию гена CRBPII [79]. Более того, было высказано предположение, что HNF4 α и RXR α конкурируют за занятие одного и того же сайта в промоторе гена эритропоэтина ( Epo ), последовательно регулируя его экспрессию во время эмбриогенеза [80]. При развитии эмбриона мыши печеночная экспрессия эритропоэтина последовательно регулируется RAR и HNF4 α в дни E10.25 и E12.25 соответственно [80]. Этот DR2 RARE находится в 3′-энхансере ответа на гипоксию гена Epo и отвечает за RA-опосредованную индукцию гена Epo в эмбриональных карциномах P19 и F9, но не в клетках Hep3B [81].

1.4.4. COUP-TFII для опосредования ответов RA

Факторы транскрипции перед промотором куриного овальбумина (COUP-TF) являются членами семейства эволюционно консервативных орфанных ядерных рецепторов без известного физиологического лиганда. В настоящее время это семейство состоит из трех членов: COUP-TFI / NR2F1 / ErbA-related protein-3 (EAR3), COUP-TFII / NR2F2 / apolipoprotein-AI регуляторный белок-1 (ARP1) и COUP-TFIII / NR2F6 (EAR2). [82].COUP-TF являются консервативными для всех видов, при этом лиганд-связывающие домены COUP-TFI или -II идентичны у позвоночных.

Клонирование и анализ кДНК COUP-TFII (ген, NR2F2 ) из клеток Hela показали, что она является членом суперсемейства ядерных рецепторов [83]. COUP-TFII, кажется, требуется раньше в процессе разработки, чем COUP-TFI. Считается, что COUP-TFII подавляет экспрессию генов [84]. Было показано, что он действует в различных биологических процессах, таких как развитие, клеточная дифференциация, рост и метаболический гомеостаз [85].Делеция Nr2f2 у мыши летальна [82]. Было показано, что мыши с гомозиготной делецией Nr2f2 умирают примерно на ст. E10, вероятно, из-за тяжелого кровотечения и отека, и только треть гетерозиготных мышей выживает до отъема [86]. Nr2f2 гетерозиготных детенышей наблюдается задержка роста по сравнению с контрольными животными дикого типа [87]. Взрослые мыши с гетерозиготным нокаутом Nr2f2 имеют более низкую массу тела и базальный уровень инсулина в плазме, но более высокую чувствительность к инсулину, чем у их контрольной группы дикого типа [85].Они также демонстрируют устойчивость к ожирению, вызванному диетой с высоким содержанием жиров (HFD-), и улучшенную толерантность к глюкозе [85].

Экспрессия

COUP-TFII может быть обнаружена в различных метаболически активных тканях и органах [88]. Поскольку гетерозиготные мыши с делецией Nr2f2 обладают улучшенным гомеостазом глюкозы и повышенным расходом энергии, это указывает на то, что COUP-TFII также играет роль в развитии белой жировой ткани и энергетическом метаболизме [85]. COUP-TFII может подавлять адипогенез через , подавляя экспрессию генов дифференцировки адипоцитов, таких как экспрессия белка-1c, связывающего регуляторный элемент стерола (SREBP1c), PPAR γ и CCAAT / связывающего энхансер белка α (C / EBP α ) [89].COUP-TFII регулирует экспрессию гена инсулина и нескольких других генов, участвующих в метаболизме глюкозы и липидов в β -клетках поджелудочной железы. Гетерозиготные мыши с делецией Nr2f2 в панкреатических β -клетках обладают нарушенной чувствительностью к глюкозе и аномальной секрецией инсулина [90].

COUP-TFII регулирует экспрессию гена через как белок-белок, так и белок-ДНК взаимодействия [76]. Например, COUP-TFII связывается с элементами гормонального ответа (HRE), распознаваемыми другими ядерными рецепторами, и, в свою очередь, модулирует экспрессию этих генов.Было показано, что COUP-TFII может связываться с множеством HRE, которые содержат прямые или инвертированные несовершенные повторы AGGTCA с различными пространствами. COUP-TFII может также взаимодействовать с общими партнерами или общими факторами транскрипции для модуляции экспрессии генов [84, 91]. Например, количество RXR, доступного для образования высокоаффинных ДНК-связывающих комплексов подсемейства тироидный гормон / RAR, может быть ограничено. COUP-TFII может также активно подавлять базальную и активированную транскрипцию, вероятно, за счет прямого взаимодействия с TFIIB или другими общими факторами транскрипции [84].Следовательно, COUP-TFII может противодействовать функциям других гормонов и, в свою очередь, изменять клеточные ответы на множественные гормональные сигнальные пути, и он может оказывать сильное влияние на метаболический гомеостаз.

Белок

COUP-TF взаимодействует с RXR α с образованием гетеродимера [92]. Используя зонд кДНК RXR α , было идентифицировано, что COUP-TF связываются с RARE. Исходный сайт связывания COUP-TF в гене овальбумина также является РЕДКОМ, который репрессируется COUP-TF [93]. С другой стороны, RXR α и COUP-TFII могут связываться с одним и тем же элементом DR1 индивидуально или в гетеродимерной форме в анализе сдвига подвижности при электрофорезе (EMSA).Котрансфекция COUP-TFII и RXR α подавляет RXR-опосредованную активацию промотора CRBPII, который содержит один RARE [92]. COUP-TF участвуют в модуляции RAR- и RXR-опосредованных ответов на ретиноиды во время эмбриогенеза [84]. Недавно COUP-TFII был идентифицирован как рецептор RA с низким сродством. Связывание лиганда COUP-TFII находится в авторепрессированной конформации. В высоких концентрациях RA способен стимулировать COUP-TFII для набора коактиваторов и активации репортерной конструкции COUP-TF [94].Эти наблюдения подтверждают связь между сигнальными путями RA и COUP-TFII.

1.4.5. PPAR

β / δ для опосредования ответов RA

PPAR являются членами суперсемейства ядерных рецепторов. Они принимают участие в регуляции множества физиологических функций, таких как дифференцировка клеток, метаболизм и иммунные функции [95]. На данный момент идентифицированы и описаны три изоформы PPAR: PPAR α , PPAR β / δ и PPAR γ .Экспрессия PPAR β / δ является повсеместной, что может быть обнаружено во многих типах клеток и тканях [96, 97]. У крыс мРНК и белки PPAR β / δ экспрессируются повсеместно и часто коэкспрессируются с другими PPAR [98]. Подобные профили экспрессии наблюдаются у мышей [99–101]. У мышей белок PPAR β / δ может быть обнаружен в различных тканях с высокими уровнями экспрессии в тонком кишечнике, коже и печени [102]. Уровни экспрессии мРНК и белка PPAR β / δ в печени крыс, голодавших в течение 12 часов, снижаются и повышаются после возобновления кормления в течение 4 часов.5 часов [103]. Экспрессия низких уровней мРНК PPAR β / δ человека может быть обнаружена в жировой ткани, скелетных мышцах, печени, почках и кишечнике [104].

Было показано, что RA является лигандом с высоким сродством (наномолярный диапазон) для активации PPAR β / δ в клетках COS-7 [105]. RA-опосредованная активация PPAR β / δ играет роль в пролиферации клеток [106]. В некоторых типах клеток RA доставляется, соответственно, к RAR и PPAR β / δ цитозольным белком, связывающим ретиноевую кислоту II (CRABP-II) и белком, связывающим жирные кислоты 5 [107].Активация этих двух рецепторов с помощью RA оказывает противоположное влияние на рост клеток. RA может активировать PPAR β / δ в преадипоцитах и ​​зрелых адипоцитах [108, 109]. Лечение РА предотвращает развитие ожирения при ожирении, вызванном диетой (DIO) за счет увеличения липолиза на [108] и ингибирования дифференцировки адипоцитов [109].

Однако, когда человеческий PPAR β / δ стабильно сверхэкспрессировался в клетках кератиноцитов человека, после лечения РА не наблюдалось никаких изменений в экспрессии целевого гена PPAR β / δ [110].Многие исследования показали, что эндоканнабиноиды регулируют активность PPAR посредством прямых и косвенных механизмов [111]. Экспрессия эндоканнабиноидного рецептора типа 1 (CB1) снижается при сверхэкспрессии PPAR β / δ , что указывает на другие пути, в которых участвует PPAR β / δ [112].

Таким образом, ретинол в гепатоцитах может храниться в виде RE или окисляться в сетчатке, как показано на рисунке 1. RA динамически продуцируется и отправляется в ядро, где он взаимодействует с факторами транскрипции, связанными с RARE, в энхансерных областях чувствительного к RA. гены.Пока что факторы транскрипции, которые могут быть связаны с конкретным RARE, включают RAR, RXR, COUP-TFII, HNF4 α и PPAR β / δ . Они образуют гетеродимеры или гомодимеры и связываются с RARE, чтобы регулировать скорость транскрипции этого гена. Ядерные рецепторы, которые занимают РЕДКИЕ в любой данный момент, могут определяться статусом VA животного и состоянием развития, дифференцировки и метаболизма гепатоцитов. Эти факторы транскрипции интегрируют сигналы от RA и других метаболических путей для положительного и отрицательного контроля экспрессии генов.Другие метаболические сигналы в сочетании с RA могут влиять на занятость ядерных рецепторов, связанных с RARE, и их активацию и могут, в свою очередь, изменять результаты опосредованных RA ответов транскрипции.

2. Роль VA в метаболизме глюкозы

В качестве удобного источника энергии глюкоза может использоваться всеми клетками, которые отвечают за различные физиологические функции. Глюкоза метаболизируется по-разному в зависимости от гормонального фона и состояния питания [113].Гепатоциты утилизируют и производят глюкозу в зависимости от физиологических потребностей и пищевого статуса субъекта. Эти процессы регулируются пищевыми и гормональными раздражителями. Подразумевается, что статус VA играет определенную роль.

2.1. Влияние статуса VA на содержание гликогена в печени

Была предложена роль VA в метаболизме глюкозы. В 1937 г. в образцах печени пациентов, умерших от диабета, было обнаружено повышение содержания ЖА [114]. Когда крыс кормили диетой с дефицитом VA (VAD), чтобы вызвать дефицит VA, содержание гликогена в их печени было истощено [115].Поскольку дефицит VA также вызывал снижение потребления пищи у крыс VAD, была включена контрольная группа с парным кормлением. Крысы, получавшие парное питание с таким же потреблением энергии, что и крысы с VAD, имели более высокое содержание гликогена в печени [115]. Это истощение содержания гликогена в печени было связано с уменьшением гликогенеза от триозов, а не непосредственно от глюкозы [115]. Феномен истощения содержания гликогена в печени крыс VAD также недавно наблюдался в моей лаборатории [116].С другой стороны, когда крыс кормили диетой с избыточным количеством VA в течение двух дней, наблюдалось повышение содержания гликогена в печени после голодания [117]. Кажется, что содержание ЖА в печени напрямую коррелирует с содержанием гликогена в печени.

2.2. Влияние статусов VA животных и ретиноидов на печень

Gck Экспрессия

Чтобы инициировать утилизацию глюкозы в печени, глюкоза фосфорилируется в глюкозо-6-фосфат гексокиназами в первой реакции гликолиза.К настоящему времени идентифицировано четыре изофермента гексокиназы: гексокиназа I (A), II (B), III (C) и IV (D). У них разное тканевое распределение, внутриклеточное расположение и кинетические характеристики. Гексокиназа IV (D) млекопитающих также известна как глюкокиназа (GK) (ATP: D -гексозо-6-фосфотрансфераза, EC 2.7.1.1) [118–121]. Мутации GK были связаны с MODY [122]. GK имеет две уникальные особенности, которые отличают его от других членов семейства гексокиназ. Он имеет низкое сродство к глюкозе (более высокое Km) и нечувствителен к аллостерическому ингибированию, опосредованному физиологическими концентрациями глюкозо-6-фосфата, тогда как другие гексокиназы чувствительны к нему [118, 121, 123, 124].Помимо глюкозы, к другим субстратам ГК относятся фруктоза, манноза и 2-дезоксиглюкоза [118].

Как правило, активность GK в основном наблюдается в печени и островках поджелудочной железы. Клетки β и изоформы GK печени обладают сходными кинетическими свойствами [125, 126]. В краткосрочной перспективе активность GK может регулироваться посредством аллостерических взаимодействий и ковалентных модификаций, таких как связывание с регуляторным белком GK [127], фосфорилирование протеинкиназой A [128] и взаимодействие с цитозольной GK-ассоциированной фосфатазой [129]. ].

Долговременная регуляция активности GK осуществляется посредством транскрипции его гена Gck , который дифференцированно регулируется вышестоящим промотором в панкреатических β -клетках и нижележащим промотором в гепатоцитах [130, 131]. Используя штамм трансгенных мышей, содержащих кДНК гена гормона роста человека, управляемую вышестоящим фрагментом промотора Gck , экспрессия Gck была обнаружена в некоторых нейроэндокринных клетках поджелудочной железы, гипофиза, мозга, кишечника, щитовидной железы и легких [ 132].Активация вышестоящего или нижнего промотора приводит к генерации мРНК Gck с уникальной 5′-последовательностью, полученной из экзона 1 β или 1L, соответственно. Поскольку код инициации трансляции расположен в первом экзоне, белки GK, кодируемые разными транскриптами, различаются по первым 15 аминокислотам на аминоконце [130, 131]. Механизмы избирательной активации вышестоящих и нижележащих промоторов в разных клетках не выявлены.Временной и особый контроль выбора промотора должен определяться сигналами от процессов дифференциации и развития.

Промоторы, расположенные выше и ниже по течению, активируются в зависимости от гормонального фона и состояния питания субъекта. Например, печеночная, но не панкреатическая β -клетка, экспрессия Gck снижается при голодании и повышается при возобновлении кормления [130]. В печени крысы инсулин и глюкагон, соответственно, индуцируют и ингибируют экспрессию мРНК Gck [133–135].Давний вопрос в этой области — это инсулино-чувствительный элемент (IRE), ответственный за индуцированную инсулином экспрессию Gck в печени. Использование конструкций репортерного гена для изучения индуцированной инсулином активации промотора Gck не было успешным. Например, конструкция репортерного гена, содержащая фрагмент 5,5 т.п.н. печеночного промотора Gck , не показала никакого ответа на лечение инсулином в первичных гепатоцитах крысы [136]. Это говорит о том, что IRE печеночного Gck может находиться в области, не включенной в этот 5.Фрагмент промотора 5 т.п.н. Альтернативно, невосприимчивость к инсулину конструкций репортерного гена в экспериментальных условиях может быть связана с короткоживущим сигналом от инсулина для транскрипции Gck , как мы показали ранее [137]. Интересно, что специфическая для гепатоцитов энхансерная область, которая контролирует активацию печеночно-специфического промотора, расположена в области от -1003 до -707 относительно сайта инициации транскрипции в первичных гепатоцитах крысы. Напротив, эта область действует как сайленсер в клетках гепатомы FTO-2B и не влияет на клетки инсулиномы [138].Необходимы дальнейшие исследования для идентификации инсулино-чувствительного элемента в печеночном промоторе Gck .

Было изучено прямое влияние RA на экспрессию мРНК Gck в первичных гепатоцитах крысы. Ранее другие показали, что all- trans RA индуцирует экспрессию Gck в первичных гепатоцитах крысы. Однако наблюдался неаддитивный эффект РА на индуцированную инсулином экспрессию Gck [139, 140]. Недавно мы показали, что ретиноиды взаимодействуют с инсулином, вызывая экспрессию Gck в первичных гепатоцитах крыс [137].Мы наблюдали, что все — транс- ретинол, сетчатка и RA способны синергировать с инсулином, чтобы индуцировать экспрессию Gck , вероятно, через активацию RAR / RXR в первичных гепатоцитах крысы. Кроме того, статус VA также контролирует экспрессию печеночной экспрессии Gck [137]. Уровни мРНК Gck [116] и ее активность [137] в печени крыс VAD ниже, чем у VA-достаточных (VAS) контролей. Кроме того, однократное лечение RA увеличивает экспрессию Gck в печени у крыс [137].

2.3. Влияние статуса VA и ретиноидов животных на экспрессию гена

Pck1

Гомеостаз глюкозы в плазме достигается за счет ее поступления с пищей и продукции из эндогенных неуглеводных источников. Во время голодания глюкоза вырабатывается посредством глюконеогенеза . Цитозольная форма фосфоенолпируваткарбоксикиназы (PEPCK-C, EC4.1.1.32), которая катализирует превращение оксалоацетата в фосфоенолпируват в присутствии GTP [141], считается первым ферментом, ограничивающим скорость глюконеогенеза.Экспрессия гена PEPCK-C ( Pck1 ) и его активность обнаружены в печени, почках, жировой ткани и некоторых других тканях [141–143]. Помимо глюконеогенеза, активность PEPCK-C считается ответственной за глицеронеогенез и катаплероз [144]. Поскольку аллостерический регулятор PEPCK-C не был идентифицирован, его активность в основном контролируется уровнем мРНК Pck1 [141–143].

Транскрипция печеночного Pck1 регулируется гормональными и пищевыми стимулами.В печени голодание, диабет, диета без углеводов и диета с высоким содержанием жиров увеличивают экспрессию гена Pck1 , тогда как возобновление питания, лечение инсулином и диета с высоким содержанием углеводов снижают экспрессию гена Pck1 . Глюкагон, глюкокортикоиды, гормон щитовидной железы и RA индуцируют экспрессию Pck1 в печени, тогда как инсулин и глюкоза ингибируют ее [145].

Регуляция транскрипции Pck1 широко изучена [142, 143]. Сайты связывания с белком в проксимальной области промотора Pck1 крысы определяли с помощью анализов футпринтинга ДНКазы I [146, 147].Были идентифицированы множественные регуляторные элементы, включая дистальный проксимальный cyclic AMP-чувствительный элемент (CRE) [148]. Белки в экстрактах ядер печени крысы могут взаимодействовать с двумя CRE и шестью дополнительными сайтами связывания (P1–6) [142]. Факторы транскрипции, которые связываются с этими сайтами, включают HNF4 α [149], рецептор глюкокортикоидов [148, 150–153], RAR [154–157], TR [154, 158], LXR [159], COUP-TF [ 149], семейство факторов транскрипции Forkhead [160], C / EBP и белок, связывающий регуляторные элементы цАМФ (CREB) [161], и SREBP-1c [162, 163].Кроме того, коактиваторы транскрипции, такие как CREB-связывающий белок (CBP) [164], коактиватор стероидного рецептора 1 (SRC1) [165] и коактиватор гамма-рецептора, активируемый пролифератором пероксисом,-1-альфа (PGC-1 α ) [ 166], также участвуют в регуляции экспрессии гена Pck1 в печени.

Используя анализы репортерного гена и клетки гепатомы, два RARE были идентифицированы в печеночном промоторе Pck1 [154, 155, 167]. Когда используются трансгенные линии мышей PEPCK / бычий гормон роста (bGH), дефицит VA вызывает снижение транскрипции трансгена [167].RARE1 считается важным для обеспечения регулируемой RA экспрессии Pck1 в печени мышей [157]. У мышей статус VA влияет на ассоциацию РНК-полимеразы II и гистонового кода промотора Pck1 [168, 169]. Позже было показано, что эти RARE связываются с HNF4 α , RXR α , RAR α , PPAR α и COUP-TFII [170].

В попытке изучить липофильные молекулы, которые влияют на экспрессию регулируемых инсулином генов в первичных гепатоцитах крысы, мы получили липофильный экстракт (LE) из печени крысы.Мое первоначальное исследование показало, что этот LE индуцирует экспрессию Pck1 и ослабляет инсулин-опосредованное подавление транскрипции Pck1 в первичных гепатоцитах крыс [171]. Интересно, что один и тот же LE действует синергетически с инсулином, вызывая экспрессию Gck в тех же клетках [137]. Активными молекулами ЛЭ являются ретинол и ретиналь [137]. Мы показали, что ретинол, сетчатка и RA могут влиять на инсулино-супрессивную экспрессию Pck1 [172]. В первичных гепатоцитах крысы проксимальный из двух RARE в промоторе Pck1 крысы [154–156] отвечает за опосредование эффектов ретиноидов [172].Экспрессия мРНК Pck1 печени у крыс, по-видимому, реагирует на дефицит VA иначе, чем у мышей. Мы показали, что уровень мРНК Pck1 в печени у худых крыс Zucker (ZL) не снижается в состоянии VA-дефицита [116]. Дефицит VA снижает только печеночную мРНК Pck1 у крыс Zucker fatty (ZF) [116].

Важно отметить, что соответствующие активности GK и PEPCK-C индуцируются в разных физиологических условиях. Например, инсулин индуцирует Gck и подавляет экспрессию Pck1 , как показано на рисунке 2.В первичных гепатоцитах крысы активации RAR или RXR с помощью RA достаточно для индукции экспрессии как Pck1 [172], так и Gck [137]. Однако активация RAR усиливает (для опосредованной инсулином индукции экспрессии Gck ) и ослабляет (для опосредованного инсулином подавления экспрессии Pck1 ) действия инсулина одновременно в одних и тех же гепатоцитах. Для Gck , RA-опосредованная активация RAR и RXR может быть усилена инсулином [137], что приводит к синергическому эффекту.Для Pck1 только RA-активированные RXRs, но не RARs, ингибируются инсулином, что приводит к ослаблению [172]. Это вызывает продукцию мРНК Pck1 в присутствии RA, чем в ее отсутствие, даже в состоянии подавления инсулина. Это указывает на то, что механизмы RA-опосредованной активации RAR и RXR, вероятно, зависят от контекста промотора или изоформ, связанных с промоторами их нижележащих генов в присутствии инсулина. Следовательно, роль ретиноидов в метаболизме глюкозы в печени заслуживает дальнейшего изучения, особенно роль взаимодействий между ретиноидами и сигнальными путями инсулина в регуляции транскрипции генов.

2.4. Роль RBP4 в инсулинорезистентности

VA плазмы связывается с RBP4, который в основном продуцируется в печени [13]. МРНК Rbp4 также в определенной степени экспрессируется в жировой ткани и почках [13]. В плазме комплекс ретинол-RBP4 связан с транстиретином (TTR), процессом увеличения размера комплекса holo-RBP4-TTR для уменьшения потерь во время почечной фильтрации [173].

Недавно было высказано предположение, что плазменный RBP4 играет роль в метаболическом гомеостазе.Сообщалось, что у инсулинорезистентных людей и животных уровни RBP4 в плазме выше, чем у нормальных, из-за его повышенной продукции из жировой ткани [174]. Было показано, что у мышей введение RBP4 снижает чувствительность к инсулину и увеличивает уровни экспрессии печеночных глюконеогенных генов, таких как Pck1 и каталитической субъединицы глюкозо-6-фосфатазы ( G6pc ) [175]. Кроме того, снижение уровней ретинола и RBP в плазме было зарегистрировано у пациентов с диабетом 1 типа [176] и у крыс с диабетом, индуцированным стрептозотоцином (STZ-) [177]. Rbp4 Мыши с нокаутом обладают повышенной чувствительностью к инсулину [175]. Лечебный фенретинид, синтетическое производное ретиноида, которое нарушает ассоциацию RBP4 и TTR, улучшает чувствительность к инсулину у мышей с ожирением, вызванным HFD [175].

Когда соединение, специально разработанное для разрушения взаимодействия RBP4 и TTR, было использовано для лечения мышей, оно успешно нарушило образование комплекса RBP4-TTR и вызвало снижение уровня RBP4 в плазме [178]. Однако снижение уровня RBP4 в плазме не привело к улучшению чувствительности к инсулину [178].Кроме того, улучшение чувствительности к инсулину у мышей с нокаутом Rbp4 не наблюдалось в этом исследовании [178]. Следовательно, повышение чувствительности к инсулину у мышей, получавших фенретинид, вероятно, связано с механизмом, отличным от разрушения комплекса RBP-TTR и снижения уровней RBP4 в плазме.

3. Роль VA в метаболизме FA и TG

FA необходимы для многих аспектов клеточных функций, от передачи сигналов до производства энергии. Непрерывное выживание данной клетки зависит от постоянных поставок энергии из окружающей среды или источников хранения.Хранение ЖК в форме ТГ обеспечивает постоянный запас энергии в клетке или организме в течение длительного периода времени, когда энергия окружающей среды ограничена. У животных гомеостаз ЖК и ТГ динамически регулируется печенью и жировой тканью в ответ на пищевые и гормональные стимулы [179, 180]. Во время голодания или голодания ЖК высвобождаются из жировых депо после липолиза и окисляются в печени и мышцах для производства энергии [181]. После повторного кормления пищевые и вновь синтезированные ЖК превращаются в триглицериды для хранения в жировых тканях [182].С другой стороны, изменение регулирования этой системы может вызвать проблемы. Например, чрезмерный синтез и хранение ЖК в форме ТГ может вызвать развитие ожирения и других метаболических заболеваний.

3.1. Влияние статуса VA на жировой состав и липидный профиль плазмы

VA была впервые признана диетическим липофильным фактором, который необходим для поддержания нормального роста лабораторных животных [3, 4]. Впоследствии было замечено, что наряду со снижением массы тела у крыс VAD, которые получали диету VAD при отъеме (21 день) в течение более 9 недель, наблюдалось снижение содержания жира в туше, но не содержания холестерина [183] .С другой стороны, этого снижения жировых отложений не наблюдалось у крыс из группы парного кормления, которым давали такое же количество диеты VAS по весу и калорийности, что и диета VAD крыс [183]. Эти результаты показывают, что одно только сокращение потребления пищи не может быть использовано для объяснения истощения жировых отложений у крыс VAD.

Статус VA также, по-видимому, влияет на экспрессию мРНК апо AI в печени. Было показано, что экспрессия печеночного апо AI чувствительна к статусу VA [184].Когда у крыс линии Lewis развивается дефицит VA, уровень экспрессии мРНК апо AI в печени, но не в кишечнике, повышается. Эта индукция снижается при однократном приеме лечения РА [184]. С другой стороны, в кишечнике и печени крыс Wistar с дефицитом VA и все- транс RA и 9- цис RA могут индуцировать уровни мРНК апо AI [185]. Такое же лечение может индуцировать уровень мРНК апо CIII только в кишечнике, но не в печени [185]. У людей уровни VA в плазме положительно коррелируют с повышением уровня белков кластера генов AI-CIII-AIV у пациентов с семейной комбинированной гиперлипидемией [186].

Когда самцы крыс Wistar получали диету VAD в течение 3 месяцев после отъема (возраст 21 день), у них были более низкие уровни ТГ и холестерина в плазме, чем у контрольных крыс, получавших диету VAS [187]. Когда синтез ЖК и фосфолипидов в печени анализировали в срезах печени, включение [ ¹⁴ C] холина в фосфатидилхолин и [ ¹⁴ C] ацетата в ЖК также было снижено у крыс VAD по сравнению с их контрольной группой VAS [ 187]. Крысы VAD имели более низкие активности и уровни мРНК ацетил-КоА-карбоксилазы, но более высокие активность и уровень мРНК карнитинпальмитоилтрансферазы-I, чем у крыс VAS [187].Эти результаты демонстрируют, что имеет место снижение синтеза печеночных жирных кислот наряду с индукцией окисления печеночных жирных кислот в печени крыс с VAD.

Моя лаборатория провела эксперименты и показала, что статус VA влияет на развитие ожирения у крыс ZF и контролирует уровни TG в плазме у крыс ZL и ZF [116]. У крыс ZF, модели развития ожирения на крысах [188], ожирение развивается из-за миссенс-мутации во внеклеточном домене всех изоформ лептиновых рецепторов [189–191]. Их использовали для изучения ожирения, инсулинорезистентности и других аспектов метаболических заболеваний [192, 193].Мы проанализировали рост, параметры плазмы и уровни экспрессии генов печени самцов крыс ZL и ZF, получавших диету VAD или VAS при отъеме (в возрасте 21 дня) в течение 8 недель. Масса тела крыс ZL и ZF, получавших диету VAD, ниже, чем у их соответствующих контролей, получавших диету VAS в конце периода кормления. Крысы VAD ZL или ZF начинают потреблять меньше пищи, чем крысы VAS после пяти недель диеты. Крысы VAD ZL или ZF имеют более низкие уровни глюкозы в плазме, TG, инсулина и лептина, чем у соответствующих крыс VAS.Содержание гликогена в печени, масса нетто эпидидимального жира и печени и отношение жира к массе тела (только ZL) у крыс с ВАД также ниже, чем у крыс с ВАШ [116]. Это демонстрирует, что статус VA влияет на уровни ТГ в плазме как у крыс ZF, так и у ZL, а также на развитие ожирения у крыс ZF. Это явление может быть вызвано сочетанием дефицита VA и гипоинсулинемии, поскольку секреция инсулина нарушена у крыс VAD [194].

3.2. Развитие гипертриглицеридемии у пациентов, получающих лечение на основе ретиноевой кислоты

3.2.1. Использование лекарств на основе РА в клинике

Используются

лекарственных средств на основе РА, третиноин (все транс RA), изотретиноин (13- цис RA) и алитретиноин (9- цис RA). в клинике для лечения таких заболеваний, как острый промиелоцитарный лейкоз и кожные заболевания [11]. Фактически, изотретиноин широко используется для лечения тяжелых форм акне. Ранние клинические наблюдения показывают, что медицинское использование изотретиноина у людей приводит к повышению уровня ТГ в плазме [195–197].У значительной части пациентов с акне, получавших лечение изотретиноином, развилась гипертриглицеридемия [9, 10]. Кроме того, системное введение изотретиноина пациентам с угревой сыпью приводило к повышению уровней аланинаминотрансферазы (АЛТ) и аспартатаминотрансферазы (АСТ) в плазме, что указывает на повреждение печени [198]. Гипертриглицеридемия также связана со снижением чувствительности к инсулину и повышением уровня ТГ во фракции липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) [195]. Лечение всех -транс RA приводило к увеличению массы тела и гипертриглицеридемии у пациентов с острым промиелоцитарным лейкозом [199, 200].Более того, лечение РА также повышает уровень ТГ в плазме у крыс [201–203].

3.2.2. Механизм опосредованной RA гипертриглицеридемии у пациентов

Apo CIII продуцируется в печени и считается ингибитором активности LPL [204]. Мыши с нокаутом гена Apoc3 имеют гипотриглицеридемию и повышенный клиренс VLDL-TG in vivo [205]. С другой стороны, у трансгенных мышей со сверхэкспрессией апо CIII развивается гипертриглицеридемия [206]. Гипертриглицеридемия, индуцированная RA, приписывается RA-индуцированной экспрессии апо CIII.

У здоровых людей лечение изотретиноином вызывает повышение уровня белка апо CIII в плазме [207]. Это вызвано индукцией мРНК Apoc3 через активацию RXR на RARE в его промоторе [207]. Уровни ТГ в плазме у крыс, получавших RXR-специфический агонист (LG100268), индуцируются быстро и постоянно [208]. Это приводит к снижению активности LPL в сердце и скелетных мышцах этих животных [208]. RARE идентифицируется в области C3P, которая контролирует специфическую для печени экспрессию гена Apoc3 [75].Интересно, что один и тот же сайт также считается ответственным за опосредование эффектов HNF4 α и COUP-TFII на экспрессию гена Apoc3 [209]. Экспрессия Apoc3 , по-видимому, по-разному регулируется с помощью C3P-связывающих белков [75].

Следует отметить, что инсулин подавляет экспрессию мРНК Apoc3 у мышей с STZ-индуцированным диабетом [210]. Кроме того, активация RXR обработкой LG100268 вызывает чувствительность к инсулину и снижает уровни ТГ у мышей с ожирением и диабетом [211].Понимание регуляторного механизма, который объединяет гормональные и пищевые сигналы в регуляторных сайтах, таких как C3P в промоторе Apoc3 , прольет некоторый свет на регуляцию гомеостаза липидов печени. Он также станет новой мишенью для лечения гипертриглиеридемии, вызванной RA.

3.2.3. Влияние лечения RA на развитие ожирения у мышей

Интересно, что введение RA грызунам вызывает снижение массы тела, как описано в [212].Такое снижение массы тела было связано с повышением чувствительности к инсулину у генетических [213] мышей или мышей DIO [108]. Механизмы опосредованного RA ослабления инсулинорезистентности считаются индукцией расхода энергии посредством активации PPAR β / δ [108] и ингибированием адипогенеза посредством активации RXR γ [109]. С другой стороны, ретинол может метаболизироваться в жировой ткани [214]. Мыши с делецией гена Raldh2 ( Raldh2 — / -) имеют повышенное содержание сетчатки в жировой ткани и устойчивы к ожирению, вызванному диетой, и к инсулинорезистентности [26].Это связывают с подавлением адипогенеза за счет ингибированной ретиналем активации PPAR , γ и RXR [26]. Интересно отметить, что сетчатка или РА могут ингибировать адипогенез и вызывать улучшение чувствительности к инсулину у мышей на основе этих исследований.

3.3. Роль VA и ретиноидов в регуляции экспрессии липогенных генов в печени

Инсулинорезистентность, диабет и другие метаболические нарушения связаны с глубокими изменениями метаболизма липидов и глюкозы в печени.Это может быть связано, по крайней мере частично, с измененной экспрессией генов, участвующих в метаболизме глюкозы и липидов [215]. Липогенез печени способствует гомеостазу ЖК и ТГ.

3.3.1. Регуляция экспрессии

Srebp-1c в печени с помощью статуса VA и лечения ретиноидами

Инсулин играет важную роль в синтезе ЖК в печени. В течение некоторого времени было известно, что инсулин необходим для использования глюкозы в липогенезе и производства CO ₂ в печени [216].Синтез ЖК в печени резко и непрерывно возрастает после того, как крысы были голодны, а затем перешли на высокоуглеводную диету [217]. Количество синтазы жирных кислот (FAS) индуцируется у нормальных крыс, получавших высокоуглеводную диету после голодания, и у крыс с STZ-индуцированным диабетом после введения инсулина [218]. У крыс с дефицитом инсулина индукция FAS после возобновления кормления происходит только при инъекции инсулина [219], процесс приписывается индукции гена FAS ( Fas ) [220, 221].

Транскрипция печеночного Fas контролируется транскрипционным фактором, называемым SREBP-1c [222]. В печени мышей, специфичных для Srebp-1c , индукция Fas и других липогенных генов путем возобновления питания после голодания притупляется [223]. Интересно, что инсулин также специфически индуцирует экспрессию Srebp-1c в печени [224] посредством двух печеночных X-рецепторных элементов (LXRE) и одного стерол-чувствительного элемента (SRE) [225].Однако у мышей с нокаутом печеночно-специфических рецепторов инсулина индукция печеночного Srebp-1c путем повторного кормления в значительной степени не изменилась [226]. Это указывает на то, что сигналы, полученные из питательных веществ, могут активировать нижестоящий путь передачи сигналов рецептора инсулина, чтобы регулировать экспрессию Srebp-1c и липогенез в печени [226].

Как указывалось в предыдущем разделе, моя исследовательская группа обнаружила, что у крыс VAD ZL и ZF уровень ТГ в плазме ниже, чем у контрольной группы по ВАШ [116].Это сопровождается снижением экспрессии в печени мРНК Srebp-1c у VA-дефицитных животных [116]. Моя исследовательская группа впервые сообщила, что ретиноиды взаимодействуют с инсулином, вызывая экспрессию Srebp-1c в первичных гепатоцитах крысы [227]. Дальнейший анализ промотора Srebp-1c показывает, что ранее идентифицированные LXRE, ответственные за опосредование индуцированной инсулином экспрессии Srebp-1c , также являются РЕДКИМИ [227]. Эти наблюдения показывают, что сигналы ретиноидов (пищевые) и инсулиновые (гормональные) сходятся, чтобы регулировать синтез ЖК в печени.

3.3.2. Влияние катаболизма VA на регуляцию экспрессии

Srebp-1c в первичных гепатоцитах крыс

Совсем недавно было высказано предположение, что ретиноиды играют роль в метаболизме глюкозы и липидов и поддерживают энергетический гомеостаз [228, 229]. VA (ретинол) обратимо превращается в сетчатку, а сетчатка необратимо превращается в RA [23]. Ретиналь, предшественник продукции RA, способен взаимодействовать с инсулином, индуцируя экспрессию Srebp-1c в первичных гепатоцитах крысы [227].Это свидетельствует о том, что динамическое производство RA влияет на экспрессию липогенных генов печени. Это привело нас к исследованию роли продукции RA у инсулинорезистентных животных.

В печени мышей Raldh2 — / — продукция RA снижается в ответ на нагрузку ретинолом [230]. Мыши Raldh2 — / — устойчивы к развитию ожирения и инсулинорезистентности после кормления HFD [26]. Это связано с увеличением содержания сетчатки из-за отсутствия преобразования сетчатки в RA в жировой ткани мышей Raldh2 — / -.Кроме того, печень мышей Raldh2 — / — изменила регуляцию генов глюконеогенеза и значительно ослабила синтез TG в печени, что указывает на важную роль метаболизма VA в печени в гомеостазе глюкозы и липидов [231].

Уровни экспрессии в печени RALDh2 и RALDh3 индуцируются у мышей, получавших диету с высоким содержанием холестерина [232]. SRE расположены в промоторах этих двух генов, которые индуцируются сверхэкспрессией SREBP-1c. Экспрессия Srebp-1c индуцируется оксистеринами, полученными из диеты с высоким содержанием холестерина [232].Эта исследовательская работа демонстрирует взаимодействие холестерина и метаболизма РА в печени. Кроме того, было показано, что уровень мРНК Raldh2 повышен в почках мышей db / db [233]. И у мышей db / db , и у крыс ZF развивается ожирение из-за мутации рецептора лептина [234].

В попытке понять роль метаболизма VA в состояниях метаболических заболеваний, мы сравнили уровни экспрессии ферментов, ответственных за продукцию сетчатки и RA в свежевыделенных и культивируемых первичных гепатоцитах крыс ZL и крыс ZF [ 45].Мы обнаружили, что в первичных гепатоцитах крысы ферменты, ответственные за превращение ретинола в сетчатку и из сетчатки в RA, скорее всего, являются RDh3 и RALDh2, соответственно. Уровни экспрессии мРНК Raldh2 и его белка выше в гепатоцитах крыс ZF, чем в гепатоцитах крыс ZL [45]. При сверхэкспрессии RALDh2 вводит опосредованную сетчаткой индукцию Srebp-1c в клетки INS-1, которые не реагируют на ретиналь в нашем предыдущем исследовании [227]. Эти результаты показывают, что у инсулинорезистентных животных, таких как крысы ZF, могут быть изменения в метаболизме ретиноидов.

Таким образом, мы выдвинули гипотезу, что изменение продукции RA из-за избыточного количества диетической VA из-за гиперфагии крыс ZF приводит к более высокой экспрессии Srebp-1c в гепатоцитах ZF [45]. Повышенная экспрессия SREBP-1c может дополнительно индуцировать экспрессию Raldh2 , создавая механизм прямой связи, который может быть одной из причин, ответственных за усиление липогенеза в печени крыс ZF. Все эти наблюдения указывают на потенциальную роль метаболизма РА в развитии ожирения и инсулинорезистентности, что заслуживает дальнейшего изучения.

4. Роль VA в опосредовании действия печеночного инсулина и резистентности к инсулину

4.1. Инсулин и его передача сигнала

Молекула инсулина состоит из двух цепей, связанных одной внутри- и одной межцепочечной дисульфидной связью [235]. Рецептор инсулина представляет собой трансмембранный и гетеротетрамерный рецептор тирозинкиназы (две субъединицы α и две субъединицы β ), также связанные дисульфидными связями [236]. Связывание инсулина с его рецептором вызывает изменения конформации и трансфосфорилирование тирозинкиназы β -субъединицы [237, 238], которая инициирует передачу сигнала [239].Белковые взаимодействия участвуют в передаче сигнала инсулина. Сигнал передается множеством компонентов в сложной сети, содержащей каскады киназ и фосфатаз [240, 241]. Первыми внутриклеточными компонентами, опосредующими инсулиновые сигналы, являются субстраты инсулинового рецептора (IRS), белковые молекулы, фосфорилируемые субъединицей инсулинового рецептора β и опосредующие сигналы инсулина [242].

Событие инсулинового сигнала дополнительно усиливается с помощью пути фосфатидилинозитид-3-киназы (PI3K) / протеинкиназы B (PKB / Akt) и пути GRB2 / митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK) [243–245].Другая серин / треониновая киназа, которая может быть активирована PI3K, — это атипичная протеинкиназа C [246]. Печень человека экспрессирует несколько протеин-тирозинфосфатаз (ПТФ) [247]. Окадайская кислота, ингибитор протеинфосфатазы типа 2А и типа 1, ингибирует синтез гликогена и стимулированную инсулином экспрессию Gck в первичных гепатоцитах крысы, указывая на то, что механизм дефосфорилирования также может участвовать в опосредовании передачи сигналов инсулина [248]. Эти компоненты являются общими для рецептора инсулиноподобного фактора роста (IGF) и участвуют в передаче сигналов инсулина и IGF [249].

4.2. Заболевания обмена веществ и инсулинорезистентность

Рост числа людей с одним или несколькими метаболическими заболеваниями, такими как ожирение и диабет, в мире стал проблемой общественного здравоохранения [250]. Взаимодействие генетических факторов и факторов окружающей среды / питания может быть причиной нынешнего роста метаболических заболеваний. Длительный эволюционный процесс снабдил тела людей и животных множеством регуляторных механизмов, контролирующих эти взаимодействия [251, 252].Рацион человека содержит не только энергию, полученную из макроэлементов, но также микроэлементы и другие факторы, которые могут влиять на метаболические результаты. Роль отдельных микроэлементов в развитии метаболических заболеваний до сих пор не выяснена.

Общим свойством ожирения и NIDDM является инсулинорезистентность, при которой заданное количество инсулина вызывает меньше, чем нормальные физиологические реакции. Считается, что диетические факторы и манипуляции играют роль в развитии инсулинорезистентности у людей и животных.Например, кормление HFD молодым и чувствительным к инсулину субъектам в течение двух дней вызывает развитие непереносимости глюкозы [253]. В скелетных мышцах крыс, получавших HFD в течение 8 недель, индуцированное инсулином поглощение глюкозы нарушено [254]. СЖК считались факторами, ответственными за HFD-индуцированный лептин и инсулинорезистентность [255–257].

4.3. Устойчивость к инсулину печени и порочный цикл

Печень играет важную роль в контроле гомеостаза глюкозы и липидов.Он координирует процессы в ответ на пищевые и гормональные раздражители. Инсулин играет важную роль в управлении метаболическим статусом печени [258], что частично связано с регуляцией экспрессии генов, участвующих в метаболизме глюкозы и липидов в печени [215, 259].

Инсулин контролирует экспрессию множества генов, участвующих в гликолизе, гликогенезе и липогенезе, а также глюконеогенезе в печени [145]. Как правило, метаболизм липидов и глюкозы в печени изменяется с развитием инсулинорезистентности при ожирении и NIDDM [258].Это может отражаться в экспрессии регулируемых инсулином генов печени, отвечающих за метаболизм глюкозы и ЖК. Когда печень чувствительна к инсулину, инсулин стимулирует липогенез и подавляет глюконеогенез. Например, для регуляции гомеостаза глюкозы в печени инсулин увеличивает экспрессию гена Gck [119, 120] и Srebp-1c [224], члена семейства SREBP, которые регулируют биосинтез холестерина и ЖК в печени, а также их гомеостаз. [260]. Он подавляет экспрессию Pck1 [142] и G6pc [145], которые контролируют первый и последний этапы глюконеогенеза, соответственно.Когда печень инсулинорезистентна, инсулин больше не ингибирует глюконеогенез. Однако печень по-прежнему сохраняет повышенный липогенез. Повышенный биосинтез ЖК в инсулинорезистентном состоянии дополнительно облегчает секрецию инсулина панкреатическими β -клетками, что, вероятно, усиливает липогенез и приводит к порочному кругу [113, 261]. Сосуществование печеночной инсулинорезистентности и чувствительности на уровне экспрессии генов наблюдалось на моделях грызунов с ожирением и диабетом [215, 258].Однако механизм такого сосуществования чувствительности к инсулину и резистентности не выявлен [261].

Недавно ген белка, активирующего расщепление SREBP ( Scap ), белка сопровождения, необходимого для образования ядерных форм SREBP, был нокаутирован у инсулинорезистентных мышей ob / ob [262]. Дефицит печеночного Scap обращает вспять липогенез и стеатоз печени у мышей ob / ob . Однако уровни глюкозы и инсулина в плазме и уровни экспрессии в печени Pck1 и G6pc не различались между контрольными мышами ob / ob и ob / ob с печеночно-специфическим нокаутом Scap . [262].Кажется, что подавления синтеза ЖК в печени недостаточно для коррекции инсулинорезистентности. Вопрос о том, играют ли другие факторы роль в инсулинорезистентности печени, остается открытым.

Клиническое использование препаратов на основе РА, таких как изотретиноин (13- цис- РА), вызывало повышение уровней ТГ в плазме у людей [195-197]. Такое повышение уровня ТГ в плазме также наблюдается у крыс [201–203]. Из наших исследований статуса VA мы показали, что статус VA влиял на развитие ожирения у крыс ZF и снижал уровни инсулина в плазме и TG у крыс ZL и ZF, предполагая улучшение чувствительности к инсулину [116].Экспрессия в печени Srebp-1c была снижена у VA-дефицитных животных [116]. RA синергетически взаимодействует с инсулином, индуцируя экспрессию Srebp-1c в первичных гепатоцитах крысы [227]. С другой стороны, лечение RA индуцирует экспрессию Pck1 и ослабляет инсулино-опосредованное подавление его экспрессии в первичных гепатоцитах крысы [172]. Все эти наблюдения демонстрируют, что RA ослабляет действие инсулина (инсулино-подавленная экспрессия Pck1 ) и все еще способствует действию инсулина (индуцированная инсулином экспрессия Srebp-1c ) в тех же первичных гепатоцитах.

4.4. Возможный механизм, с помощью которого продукция RA вызывает развитие порочного цикла в гепатоцитах

Может ли RA или другие метаболиты катаболизма VA быть фактором, способствующим резистентности к инсулину в печени и порочному циклу? Используя регуляцию Pck1 и Srebp-1c в качестве модели, я придумал следующую схему, чтобы показать, что метаболизм ретиноидов может быть фактором, вызывающим порочный круг в печени. Как показано на фиг. 3 (а), в чувствительных к инсулину гепатоцитах RA, полученный из сетчатки, координируется с инсулином для регулирования экспрессии Srebp-1c и Pck1. Белок SREBP-1c подвергается процессингу до зрелой формы, этап, которому может способствовать инсулин [263]. Зрелая форма SREBP-1c проникает в ядро ​​и индуцирует уровни мРНК Raldh2 и Fas , которые, соответственно, транскрибируются в RALDh2 и FAS. RALDh2 катализирует превращение сетчатки в RA. ФАС катализирует синтез пальмитата, который этерифицируется в ТГ или удлиняется до более длинных ЖК. МРНК Pck1 используется для трансляции в белок PEPCK-C, который способствует глюкогенезу.В инсулинорезистентных гепатоцитах, как показано на рисунке 3 (b), повышение экспрессии Raldh2 из-за дефицита лептина [45] или индукция SREBP-1c кормлением с высоким содержанием холестерина [232] индуцирует продукцию RA. Повышенные уровни RA будут стимулировать транскрипцию Srebp-1c и Pck1 . Это приводит к большей продукции SREBP-1c и его зрелой формы в присутствии более высоких уровней инсулина в инсулинорезистентном состоянии. Индукция SREBP-1c дополнительно усиливает транскрипцию Raldh2 и Fas и их соответствующих белков для продукции большего количества RA и FA соответственно.Продукция RA и экспрессия SREBP-1c образуют цикл прямой связи, который вызывает большую продукцию TG и RA в инсулинорезистентной печени. В то же время, больше белка PEPCK-C генерируется из-за повышенной транскрипции Pck1 за счет стимуляции RA, которая не реагирует на ингибирование инсулина, как мы показали в [172]. Это приводит к усилению глюконеогенеза в инсулинорезистентной печени. В конце концов, фенотипы выглядят так, как будто инсулин больше не подавляет глюконеогенез, но все еще стимулирует синтез ЖК в инсулинорезистентном состоянии.

(а) Инсулиночувствительные гепатоциты.
(б) Инсулинорезистентные гепатоциты.
(а) Инсулиночувствительные гепатоциты.
(б) Инсулинорезистентные гепатоциты.

5. Перспективы и направления на будущее

Я предложил механизм, с помощью которого метаболизм VA способствует развитию инсулинорезистентности в печени. Это объясняет некоторые наблюдения, представленные в предыдущих исследованиях моделей ожирения и диабета на грызунах [215, 258].Однако это оставляет больше открытых вопросов. Первый — это фактор инициации. До сих пор повышенная экспрессия мРНК Raldh2 в печени наблюдалась у крыс ZF [45] и мышей, получавших диету с высоким содержанием холестерина [232]. Эти два состояния вызывают множество физиологических изменений, таких как переедание у крыс ZF и изменение биосинтеза холестерина в ответ на кормление диетой с высоким содержанием холестерина. Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо нокаутировать Raldh2 именно в гепатоцитах.Второй вопрос заключается в том, является ли синтез RA в гепатоцитах регулируемым процессом в ответ на диетические или гормональные стимуляции. Если Raldh2 является нижележащим геном SREBP-1c, он должен регулироваться при изменении уровня SREBP-1c. Поскольку экспрессия Srebp-1c отвечает на стимуляцию инсулином и оксистеринами, необходимо изучить регуляцию экспрессии Raldh2 в печени. Третий вопрос: почему это RALDh2, а не другие RALDH. Для ответа на этот вопрос могут потребоваться специфические ингибиторы RALDH.Последний вопрос заключается в том, можем ли мы снизить инсулинорезистентность, подавляя активность RALDh2 в печени. Было показано, что мыши Raldh2 — / — все еще чувствительны к инсулину, когда они находятся на HFD [26]. Это было связано с влиянием на адипогенез. Однако в печени этих мышей снижен синтез липидов [231]. Для ответа на все эти вопросы необходимы дальнейшие исследования. Будем надеяться, что он может стать точкой вмешательства для лечения инсулинорезистентности и нарушений обмена веществ.

Выражение признательности

Эта работа финансировалась за счет исследовательского гранта от Allen Foundation, Inc. (Guoxun Chen), стартового фонда Университета Теннесси в Ноксвилле (Guoxun Chen) и гранта на развитие ученых от Американская кардиологическая ассоциация (09SDG2140003, Guoxun Chen). Автор благодарит своего коллегу доктора Лорен Геллар за то, что она прочитала эту статью и предложила свои правки.

Роль витамина А при диабете — ScienceDaily

До сих пор не было известно о связи между диабетом и витамином А.Новое исследование предполагает, что витамин улучшает функцию β-клеток, производящих инсулин.

Первоначально исследователи обнаружили, что бета-клетки, производящие инсулин, содержат большое количество рецепторов на поверхности клетки для витамина А.

«В человеческих клетках нет ненужных поверхностных рецепторов. Все они служат определенной цели, но которая во многих случаях до сих пор неизвестна, и поэтому их называют« сиротскими »рецепторами. Когда мы обнаружили, что клетки инсулина имеют экспрессию на клеточной поверхности рецептора витамина А, мы подумали, что важно выяснить, почему и какова цель взаимодействия рецептора клеточной поверхности с витамином А, опосредующего быстрый ответ на витамин А », — объясняет Альберт Салехи, старший научный сотрудник Диабетического центра Университета Лунда в г. Швеция.

Исследователи полагают, что цель в данном конкретном случае состоит в том, что витамин А играет важную роль для развития бета-клеток на ранних этапах жизни, а также для правильного функционирования в течение оставшейся жизни, особенно во время патофизиологических состояний. то есть некоторые воспалительные состояния.

Альберт Салехи и его исследовательская группа вместе со своими коллегами из Гетеборгского университета, Королевского колледжа (Лондон) и Оксфордского центра диабета нанесли на карту 220 различных рецепторов на поверхности бета-клетки, особенности которых до сих пор полностью не известны. .Одно из открытий — рецептор витамина А, экспрессируемый на поверхности клетки.

Чтобы изучить роль витамина в случаях диабета, исследователи работали с инсулиновыми клетками мышей и доноров, не страдающих диабетом, а также доноров с диабетом 2 типа. Частично заблокировав рецептор витамина А и введя в клетки сахар, они смогли увидеть, что способность клеток секретировать инсулин ухудшилась.

«Мы увидели почти 30-процентное снижение», — говорит Альберт Салехи, добавляя, что нарушение выживаемости клеток и секреции инсулина являются ключевыми причинами диабета 2 типа.

Эту же тенденцию можно увидеть при сравнении инсулиновых клеток от доноров с диабетом 2 типа. Клетки пациентов с диабетом 2 типа были менее способны к секреции инсулина по сравнению с клетками людей без диабета.

Исследователи также увидели, что устойчивость бета-клеток к воспалению снижается в отсутствие витамина А. В случае полного дефицита клетки погибают. Это открытие также может иметь значение для некоторых типов диабета 1 типа, когда бета-клетки недостаточно развиты на ранних этапах жизни.

«Из экспериментов на животных известно, что новорожденным мышам необходим витамин А для нормального развития своих бета-клеток. Скорее всего, то же самое относится и к людям. Дети должны усваивать достаточное количество витамина А с пищей», — говорит Альберт Салехи.

Витамин А содержится в основном в субпродуктах и ​​молочных продуктах. В Швеции молоко обогащено витамином А. По всей видимости, в Швеции не наблюдается дефицита витамина А у людей, которые едят стандартную разнообразную пищу, но вегетарианцам, возможно, следует знать об этой проблеме.

Слишком много витамина А вредно и может привести к остеопорозу. Однако риска чрезмерного потребления с пищей нет — риск заключается в приеме пищевых добавок. Дефекты, связанные с дефицитом витамина А, включают, помимо прочего, нарушение ночного зрения и снижение эластичности кожи и слизистых оболочек.

Альберт Салехи считает, что в случае лечения диабета на основе недавно обнаруженного рецептора витамина А на поверхности клеток риск чрезмерного потребления делает сам витамин А неприемлемым.

«Но мы пытаемся найти такие вещества, как небольшие молекулы или пептиды, которые похожи на витамин А, которые могут активировать вновь обнаруженный рецептор, не обладая при этом нежелательными эффектами« витамина А », — заключает он.

История Источник:

Материалы предоставлены Лундским университетом . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

.

No related posts.