Awitaminoza lub niedobór witamin - jakie są zagrożenia?

Awitaminoza to stan charakteryzujący się poważnym niedoborem lub całkowitym brakiem witamin w organizmie.

Niedobór witamin występuje na dwóch poziomach - gdy poziom witamin spada poniżej wartości referencyjnych, najpierw rozwija się hipowitaminoza, prekursor poważnego niedoboru.

Jeśli hipowitaminoza nie zostanie wyrównana, a poziom witamin nadal spada, rozwija się poważniejszy i w niektórych przypadkach zagrażający życiu stan - awitaminoza.

Podczas gdy hipowitaminoza klinicznie objawia się szerokim zakresem zaburzeń poszczególnych funkcji organizmu, w awitaminozie obserwujemy już rozwój poważnych chorób.

Nasilenie, przebieg i objawy awitaminozy zawsze zależą od konkretnego rodzaju niedoboru witamin.

Obecnie awitaminoza jest bardzo rzadko spotykana, zwłaszcza w rozwiniętych krajach świata, a różne formy hipowitaminozy są znacznie częstsze.

Niedobór witamin może dotyczyć wszystkich grup wiekowych i zwykle współistnieje z niedoborami minerałów (np. cynku, jodu, żelaza itp.).

Czym są witaminy i jaka jest ich rola?

Witaminy to związki o charakterze organicznym, które mają zróżnicowaną, ale stosunkowo prostą strukturę chemiczną.

Są one uważane za niezbędne mikroelementy, których organizm ludzki nie jest w stanie samodzielnie wytworzyć (z wyjątkiem niektórych). Jesteśmy zatem zależni od przyjmowania witamin w diecie.

Witaminy występują naturalnie w żywności w bardzo małych ilościach.

Fizjologiczna funkcja witamin jest dość zróżnicowana, a jednocześnie unikalna dla każdej witaminy.

Ogólnie rzecz biorąc, są one niezbędne i konieczne do prawidłowego funkcjonowania procesów metabolicznych, utrzymania zdrowia, a także do prawidłowego wzrostu i rozwoju organizmu.

Ingerują w szereg procesów biochemicznych, bezpośrednio lub, częściej, poprzez funkcjonowanie jako koenzymy. Oznacza to, że wpływają na procesy zachodzące w organizmie w sposób wtórny.

Jako koenzymy są częścią enzymów w organizmie i warunkują ich działanie. Enzymy są już wtedy w stanie przyspieszyć lub spowolnić same procesy biochemiczne.

Ponadto niektóre witaminy działają jak hormony.

Podstawowe działanie witamin w organizmie można zatem podsumować w następujący sposób:

• Jako substancje hormonalnie czynne ingerują w regulację hormonalną.
• Biorą udział w tworzeniu nowych komórek.
• Promują dojrzewanie komórek.
• Mają działanie przeciwutleniające.
• Służą jako kofaktory wzmacniające szlaki metaboliczne.

Witaminy wykazują działanie biologiczne nawet w bardzo niskich stężeniach.

Wstęp do historii...

Witaminy jako substancje chemiczne zostały wyizolowane dopiero na przełomie XIX i XX w. Przyczynił się do tego rozwój chemii analitycznej.

Ponieważ pierwszą wyizolowaną z nich substancją chemiczną była cząsteczka zawierająca grupę aminową, jako grupie nadano im nazwę opartą na łacińskich słowach "vital" i "amine", co w tłumaczeniu oznacza witalną aminę.

Po odkryciu innych cząsteczek, z których wiele nie zawierało grupy aminowej, ich nazwy zostały uproszczone do "witamin".

Pierwszą witaminą wyizolowaną w postaci krystalicznej była witamina B1 w 1926 roku.

W ostatnich latach witaminy cieszą się coraz większym zainteresowaniem, głównie ze względu na ich właściwości przeciwutleniające i pozytywny wpływ na obronę organizmu przed rakiem, chorobami układu krążenia i chorobami zwyrodnieniowymi (nawet u osób starszych).

Nazewnictwo witamin i ich podział

Początkowo wyróżniano dwa rodzaje witamin. Pierwszą z nich była witamina rozpuszczalna w rozpuszczalnikach organicznych, którą nazwano rozpuszczalnym w tłuszczach czynnikiem A (później nazwanym witaminą A).

Drugą była oryginalna "amina witalna", którą nazwano rozpuszczalnym w wodzie czynnikiem B lub również witaminą B.

W kolejnych latach odkryto inne cząsteczki witamin, które nazwano literami w kolejności alfabetycznej (C, D, E itd.).

Wyjątkiem była witamina K. Jej nazwa opiera się na jej funkcji w krzepnięciu krwi (litera K pochodzi od duńskiego słowa oznaczającego krzepnięcie, po języku jej odkrywcy).

Stopniowo odkrywano kolejne witaminy z grupy B i zaczęto oznaczać je literą B i liczbą (B1, B2, B3, ..., B12).

Obecnie witaminy dzieli się ze względu na ich zdolność do rozpuszczania na dwie podstawowe grupy - witaminy rozpuszczalne w tłuszczach i witaminy rozpuszczalne w wodzie.

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach znajdują się w tłuszczowych składnikach żywności. Ogólnie rzecz biorąc, gdy witaminy te są przyjmowane w dużych ilościach, są one odkładane w organizmie głównie w tkance tłuszczowej i wątrobie.

Ich zapasy są stosunkowo duże i są uwalniane stopniowo i powoli, w zależności od potrzeb organizmu. Jest to jeden z powodów, dla których objawy niedoboru pojawiają się dopiero po kilku miesiącach.

Z drugiej strony, witaminy rozpuszczalne w wodzie nie są magazynowane w organizmie lub ich zapasy są bardzo małe i dlatego muszą być codziennie przyjmowane w diecie.

Objawy niedoboru stają się widoczne w ciągu kilku dni lub tygodni.

W przypadku przyjmowania dużych dawek tych witamin zwykle nie występują żadne skutki uboczne, a ich nadmiar jest po prostu wydalany z organizmu wraz z moczem.

Podział witamin na podstawie ich rozpuszczalności jest również uzasadniony z żywieniowego punktu widzenia. Witaminy z tej samej grupy często występują razem w żywności.

Przegląd witamin według ich rozpuszczalności jest następujący:

1) Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach

• Witamina A - retinol, (prowitaminy - karotenoidy)
• Witamina D - kalcyferol (D2 - ergokalcyferol, D3 - cholekalcyferol)
• Witamina E - tokoferol, tokotrienol
• Witamina K - (K1 - filochinon, K2 - farochinon)

2) Witaminy rozpuszczalne w wodzie

• Witamina B1 - tiamina
• Witamina B2 - ryboflawina
• Witamina B3 - niacyna
• Witamina B5 - kwas pantotenowy
• Witamina B6 - pirydoksyna
• Witamina B7 - biotyna
• Witamina B9 - kwas foliowy
• Witamina B12 - cyjanokobalamina
• Witamina C - kwas askorbinowy

Tabela funkcji i źródeł witaminy A w żywności

Witamina A jest dezaktywowana przez promieniowanie UV. Jest tracona z żywności podczas przetwarzania, takiego jak smażenie lub pieczenie.

Stężenie witaminy A w osoczu krwi wynosi 30-95 µg/100 ml.

Tabela funkcji i źródeł witamin z grupy B w żywności

Tabela funkcji i źródeł witaminy C w żywności

Witamina C ulega degradacji podczas przechowywania w temperaturze pokojowej, transportu lub podczas przetwarzania, takiego jak gotowanie.

Tabela funkcji i źródeł witaminy D w żywności

Witamina D powstaje również w naszym organizmie - w skórze poprzez konwersję cholesterolu w obecności promieniowania UV.

Tabela podsumowująca funkcje i źródła witaminy E w diecie

Witamina E występuje w ośmiu podstawowych formach - alfa, beta, gamma, delta tokoferol i alfa, beta, gamma, delta tokotrionol. Alfa tokoferol jest najbardziej skuteczny.

Stężenie witaminy E w osoczu krwi wynosi 300-1200 µg/dl.

Przegląd funkcji i źródeł witaminy K w tabeli

Źródłem witaminy K jest również mikroflora jelitowa, która może syntetyzować tę witaminę (Escherichia coli, bakterie z rodzaju Proteus).

Witamina K jest wrażliwa na promieniowanie UV i światło. Podczas obróbki, takiej jak gotowanie, ulega rozkładowi.

Stężenie witaminy K (w szczególności filochinonów) w osoczu krwi wynosi 0,5-5,0ng/ml.

Obecnie awitaminoza związana z witaminami występuje stosunkowo rzadko, z wyjątkiem krajów ubogich lub rozwijających się.

Hipowitaminoza jest obserwowana i diagnozowana z dużo większą częstotliwością.

Niska lub prawie nieistotna częstość występowania awitaminozy wynika głównie z łatwej dostępności żywności, a także z rozwoju przemysłu spożywczego, w którym poszczególne produkty spożywcze są celowo wzbogacane różnymi substancjami, w tym witaminami.

Hipowitaminoza nie wynika więc z braku witamin w pożywieniu, ale raczej z przyczyn zdrowotnych - występowania różnych zaburzeń wchłaniania, chorobliwie zwiększonego wydalania lub stanów, w których organizm wymaga większych dawek witamin.

Ogólnie rzecz biorąc, możemy wymienić kilka przyczyn hipowitaminozy, które można zastosować do wszystkich rodzajów witamin.

Do najczęstszych przyczyn niedoboru lub nawet całkowitego niedoboru witamin w organizmie należą

• Niewystarczające spożycie witamin w diecie - brak lub niewystarczająca ilość świeżej i zróżnicowanej żywności.
• Niejednolita dieta - wegetarianie, weganie, brak pokarmów pochodzenia zwierzęcego.
• Przewaga spożycia żywności konserwowanej lub gotowanej w wysokich temperaturach - gotowanie, smażenie, pieczenie może dezaktywować niektóre rodzaje witamin.
• Obecność antywitamin - są to substancje chemiczne o podobnej strukturze do witamin, które ze względu na to podobieństwo zajmują miejsca wiązania witamin na receptorach lub układach, blokując w ten sposób ich działanie.
• Zaburzenia wchłaniania w przewodzie pokarmowym - zaburzenia wchłaniania, celiakia, choroba Leśniowskiego-Crohna, choroby zapalne, choroby wątroby i trzustki, żółtaczka, biegunka, stosowanie antybiotyków itp.
• Zaburzenia wydalania powodujące nadmierną eliminację witamin - choroby nerek.
• Stany o zwiększonym zapotrzebowaniu na witaminy niż normalnie - ciąża, karmienie piersią, okresy wzrostu i rozwoju, stres, zwiększony wysiłek fizyczny, choroby przewlekłe, infekcje itp.
• Błędy dietetyczne i uzależnienia - nadmierne spożycie węglowodanów, alkoholizm, narkotyki.
• Niektóre leki.

Przykładem leku przeciwko witaminie K jest dikumarol, który jest stosowany w leczeniu pacjentów ze skłonnością do zakrzepów krwi.

W przypadku witaminy B9 (kwasu foliowego) lekiem przeciwwitaminowym jest metotreksat, 5-fluorouracyl lub aminopteryna, stosowane w leczeniu raka.

Oprócz wyżej wymienionych przyczyn istnieją inne specyficzne przyczyny, ale są one już powiązane z określonym rodzajem witaminy.

Złe wchłanianie tłuszczów może być przyczyną niedoboru witamin rozpuszczalnych w tłuszczach.

U pacjentów dializowanych może wystąpić niedobór witaminy B1 lub B9.

Interwencje chirurgiczne w przewodzie pokarmowym lub stosowanie leków w celu zmniejszenia produkcji kwasu żołądkowego (witamina B12 jest związana z białkiem w diecie, z którego jest uwalniana tylko przez działanie kwasu żołądkowego) może przyczynić się do niedoboru witaminy B12.

Niedobór witaminy C jest typowy dla okresu wiosennego, ze względu na niską zawartość tej witaminy w diecie (zmęczenie wiosenne).

W przypadku witaminy D niedobór może być spowodowany niewystarczającą ekspozycją na światło słoneczne, występującą u osób o ciemnej karnacji.

U wcześniaków i dzieci o niskiej masie urodzeniowej często występuje niedobór witaminy E.

Choroba krwotoczna związana z witaminą K występuje u noworodków z powodu słabego przenikania witaminy przez łożysko, niskiego poziomu witaminy w mleku matki i niskiej produkcji witaminy w jelitach w ciągu pierwszych kilku tygodni.

Objawy obniżonego poziomu lub niedoboru są specyficzne i charakterystyczne dla każdego rodzaju witaminy.

Charakter tych objawów można prawie zawsze wywnioskować z biologicznej funkcji poszczególnych witamin.

W poniższej sekcji podsumowujemy najczęstsze objawy, zaburzenia lub choroby obserwowane w związku z niedoborem danej witaminy.

Witamina A

• Zaburzenia widzenia - problemy z adaptacją oczu do ciemności lub olśnienia, ślepota nocna, suchość spojówek, uszkodzenie rogówki, wrażliwość na światło, ślepota w cięższych przypadkach.
• Zaburzenia błon śluzowych i skóry (suchość, łuszczenie, swędzenie), niedokrwistość
• Zmiany w nabłonku prowadzące do infekcji dróg oddechowych, biegunki, zapalenia jelit, tworzenia się kamieni w drogach moczowych
• Upośledzona płodność (nawet bezpłodność)
• Uszkodzenie kości i spowolnienie tworzenia szkliwa zębów
• Opóźnienie wzrostu i zmniejszone funkcje poznawcze (myślenie i pamięć).

WitaminaB1 - tiamina

• Objawy hipowitaminozy to zmęczenie, osłabienie, bezsenność, brak apetytu, obniżony nastrój, halucynacje.
• Upośledzenie narządów o wysokim obrocie energii - serca, wątroby, nerek, układu nerwowego i mięśni szkieletowych.
• Awitaminoza prowadzi do chorób takich jak beri-beri lub zespół Wernickego-Korsakowa.
• Sucha postać beri-beri objawia się zwyrodnieniem nerwów, zaburzeniami wrażliwości kończyn, osłabieniem i zanikiem mięśni.
• Postać sercowa beri-beri charakteryzuje się obecnością obrzęków, zwiększoną częstością akcji serca, powiększeniem mięśnia sercowego, a nawet niewydolnością serca.
• Zespół Wernickego-Korsakowa wpływa na układ nerwowy i jest typowy dla alkoholizmu - splątanie, dezorientacja, paraliż mięśni oka, podwójne widzenie, upośledzona mobilność i utrata pamięci.

WitaminaB2 - ryboflawina

• Zapalenie kącików ust, zapalenie błony śluzowej jamy ustnej i języka, bladość i łuszczenie się błony śluzowej jamy ustnej.
• Zapalenie spojówek, przerost naczyń krwionośnych nad rogówką, powiększenie powiek, zaćma
• Anemia
• Choroby skóry, suchość skóry, trądzik

Witamina B3 - niacyna

• Pelagra - choroba trzech D - zapalenie skóry, biegunka, demencja (dezorientacja)
• Zaburzenia wchłaniania witaminy B12

Witamina B5 - kwas pantotenowy

• Zaburzenia skóry - zapalenie, utrata pigmentu, wypadanie włosów
• Zmęczenie, osłabienie, ból głowy, bezsenność, brak apetytu, niestrawność
• Niedokrwistość, utrata wrażliwości, uczucie pieczenia w kończynach

WitaminaB6 - pirydoksyna

• Osłabienie mięśni, występowanie skurczów
• Niedokrwistość, obniżona odporność
• Nudności, wymioty, biegunka, zaburzenia skórne, zapalenie spojówek
• Dezorientacja, depresja

WitaminaB7 - biotyna, zwana również witaminą H

• Wysypki skórne, zwłaszcza na brwiach i twarzy
• Nudności, brak apetytu
• Rzadko osłabienie mięśni

Witamina B9 - kwas foliowy

• Niedobór objawia się głównie na szybko dzielących się komórkach
• Zaburzenia krwi - niedobór płytek krwi, czerwonych i białych krwinek
• Zaburzenia wzrostu, ogólne osłabienie, zmęczenie
• Zapalenie jamy ustnej, niestrawność
• Wzrost aminokwasu homocysteiny, który jest uważany za czynnik ryzyka miażdżycy i chorób serca.

Witamina B12 - cyjanokobalamina

• Zaburzenia krwi - niedobór płytek krwi, czerwonych i białych krwinek
• Uszkodzenie nerwów - upośledzony wzrost i wrażliwość, zmniejszone napięcie mięśni, osłabienie mięśni, drgawki, nieprawidłowe ruchy, paraliż, utrata pamięci, depresja, zmiany osobowości.
• Zwiększenie stężenia aminokwasu homocysteiny, który jest uważany za czynnik ryzyka miażdżycy i chorób serca.

Witamina C

• Objawy hipowitaminozy obejmują zmęczenie lub zwiększoną podatność na infekcje.
• krwawienia, takie jak niewielkie krwawienia w obrębie skóry, błon śluzowych, stawów, mięśni lub przewodu pokarmowego, zwiększone siniaczenie, niedokrwistość
• Osłabienie mięśni i ból kości
• Zapalenie, zaczerwienienie i obrzęk dziąseł
• Ogólnie upośledzone gojenie się ran
• Awitaminoza prowadzi do szkorbutu - opuchniętych i krwawiących dziąseł, utraty zębów, krwawienia podskórnego, siniaków, bólu i krwawienia stawów, zmiękczenia i upośledzonego wzrostu kości (szczególnie u dzieci). Zaburzenia te są związane z upośledzonym tworzeniem kolagenu i stają się widoczne po około 1 do 3 miesiącach.

Witamina D

• Choroby kości prowadzące do zmiękczenia, deformacji i złamań - krzywica u dzieci, osteomalacja u dorosłych.
• Uszkodzenia mięśni, zmniejszona siła i napięcie mięśni
• Obniżony poziom wapnia i fosforu w organizmie
• Zwiększona podatność na infekcje
• Przyczynia się do rozwoju chorób sercowo-naczyniowych, psychicznych (depresja, schizofrenia) i autoimmunologicznych.

Witamina E

• Zaburzenia nerwów i mięśni - zwyrodnienie nerwów, zaburzenia chodu, uszkodzenie ścięgien
• Niedokrwistość spowodowana rozpadem czerwonych krwinek, zaburzenia przepuszczalności naczyń krwionośnych, krwotok siatkówkowy
• Zaburzenia płodności (aż do bezpłodności)

Witamina K

• Choroba krwotoczna noworodków - krwawienie do błon śluzowych i narządów z powodu zmniejszenia czynników krzepnięcia krwi
• Zaburzenia krzepnięcia krwi
• Choroby krwotoczne u dorosłych - krwawienie z nosa, układu pokarmowego lub moczowo-płciowego, mięśni lub tkanki podskórnej

Diagnozę hipowitaminozy i awitaminozy przeprowadza się różnymi metodami, które ponownie mogą być stosowane do wszystkich rodzajów witamin lub są specyficzne dla określonego rodzaju witaminy.

Najczęstsze metody stosowane w diagnostyce są następujące:

• Badania krwi - badania krwi mogą być wykorzystane do określenia poziomu poszczególnych witamin w surowicy i oceny ewentualnego obniżenia lub niedoboru.
• Monitorowanie objawów lub, w cięższych przypadkach, występowanie zaburzeń i chorób charakterystycznych dla niedoboru danego rodzaju witaminy.
• Monitorowanie reakcji organizmu na podawanie poszczególnych witamin. Jeśli stan się poprawi, można określić niedobór danego rodzaju witaminy.
• Określenie obecności witamin w moczu - na podstawie ilości wydalanych witamin, ich prekursorów lub już metabolitów w moczu można określić ich poziom w organizmie.

Do specyficznych metod diagnostycznych, które są już powiązane z konkretnym rodzajem witaminy, zaliczamy na przykład badanie wzroku i wykrywanie obecności zaburzeń wzroku, to w przypadku podejrzenia niedoboru witaminy A.

Oznaczanie poziomu homocysteiny i kwasu metylomalonowego w przypadku witaminy B12.

W przypadku podejrzenia niedoboru witaminy C wykonuje się badanie siły kapilarnej, a także mierzy się czas krwawienia.

Monitorowanie poziomu wapnia i fosforu lub badanie radiograficzne kości jest typowe dla niedoboru witaminy D.

W przypadku niedoboru witaminy K i witaminy B9 wykonuje się kilka badań krwi - dojrzewanie czerwonych krwinek, liczbę płytek krwi, czas protrombinowy, poziom fibrynogenu itp.

Witamina B9 bierze również udział w ocenie tworzenia kwasów nukleinowych.

Niedobór witamin występuje na dwóch poziomach. Na pierwszym poziomie mówimy o hipowitaminozie, gdy poziom witamin spada poniżej wartości referencyjnych.

Obniżenie poziomu witamin w organizmie jest procesem, który rozwija się od kilku tygodni do miesięcy.

Hipowitaminoza niektórych witamin może nawet nie wykazywać zewnętrznych widocznych lub zauważalnych objawów. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku przejściowych lub łagodnych form hipowitaminozy.

W przypadku długotrwałych lub cięższych form hipowitaminozy obserwujemy rozwój szerokiego zakresu zaburzeń w różnych funkcjach organizmu.

Tempo rozwoju objawów niedoboru zależy od charakteru i rodzaju witamin.

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach są w dużej mierze przechowywane w tłuszczowych składnikach organizmu, z których są uwalniane stopniowo i powoli. Dlatego objawy niedoboru są zauważalne dopiero po kilku miesiącach.

Witaminy rozpuszczalne w wodzie, z drugiej strony, są przechowywane w bardzo małych ilościach do prawie zera w organizmie, a zatem objawy niedoboru są widoczne w ciągu kilku dni do tygodni.

Jeśli spadek poziomu witamin nie jest kompensowany, tj. nie jest w żaden sposób leczony, spadek ten pogłębia się. Osiąga drugi poziom - rozwija się awitaminoza.

Awitaminoza charakteryzuje się poważnym niedoborem lub nawet całkowitym brakiem witamin w organizmie. Występuje rzadko i rozwija się przez długi czas.

W przypadku awitaminozy obserwujemy już rozwój poważnych chorób i zaburzeń organizmu. Niektóre z nich mogą mieć trwałe, a nawet śmiertelne konsekwencje.

Poszczególne objawy chorobowe hipowitaminozy, a także choroby i zaburzenia organizmu związane z całkowitym niedoborem określonych rodzajów witamin, wymieniono w sekcji dotyczącej objawów.