Хранителни вещества, съюзници на мастноразтворимите витамини

Това е втората статия на Крис Мастърджон и третата по темата за мастноразтворимите витамини - в нея той обръща внимание на други хранителни вещества, които са необходими, за да могат витамините да изпълняват функциите си.

По отношение на магнезия, Мастърджон е на мнение, че храната може да осигури достатъчно, но други автори не са съгласни, като изтъкват аргумента, че днес почвите са прекалено обеднели и е невъзможно да се набави достатъчно магнезий само от храната. Но въпреки това значението на богатата на хранителни вещества диета не може да се отрече.

Автор: Кристофър Мастърджон  

Източник: https://www.westonaprice.org/health-topics/abcs-of-nutrition/nutritional-adjuncts-to-the-fat-soluble-vitamins/

Обобщение

· Витамините А, D и К2 синергично допринасят за здравето на имунната система, правилния растеж, здравето на костите и зъбите и защитават меките тъкани от калциране;

· Магнезият е необходим за производството на всички белтъци, включително онези, които взаимодействат с витамините А и D;

·  Витамините А и D подпомагат усвояването на цинка, а цинкът подпомага усвояването на всички мастноразтворими витамини;

· Много от белтъците, участващи в метаболизма на витамин А, и рецепторите както за витамин А, така и за витамин D, функционират правилно само в присъствието на цинк;

· Мазнините в храната са необходими за усвояването на мастноразтворимите витамини;

· Витамин К2 активира белтъци, като им добавя въглероден диоксид. Можем да повишим производството на въглероден диоксид, като консумираме въглехидрати, спортуваме и поддържаме добра функция на щитовидната жлеза;

· Следователно мастноразтворимите витамини взаимодействат не само помежду си, но и с други хранителни вещества и метаболитни фактори. Тази комплексност трябва да ни подтикне да бъдем внимателни, когато тълкуваме научни публикации, и да черпим от мъдростта на природата, като набавяме витамини чрез богати на нутриенти храни.

През целия ХХ век мастноразтворимите витамини се разглеждаха поотделно. Учените свързваха витамин К само с кръвосъсирването и не знаеха нищо за витамин К₂ само защото присъства в толкова малки количества в храната. Витамин А и D ту идваха на мода, ту изпадаха в немилост, като единият винаги набираше популярност за сметка на другия. Тъй като, в усилията си да изучаваме всяко дърво поотделно, не виждахме гората, идеята за синергията ни убягваше.

Но за да можем наистина да разберем мастноразтворимите витамини, трябва да проумеем, че витамин А, D и К си сътрудничат синергично не само помежду си, но и с есенциални минерали като магнезия и цинка, с мазнините в храната и с ключови метаболитни фактори като въглеродния диоксид и щитовидния хормон.

---

Витамини А, D и K

Буквата „К“ в наименованието на витамин К идва от „koagulation“ – немската дума за кръвосъсирване. От откриването му през 30-те, та чак до края на 70-те не знаехме за други функции на този витамин. Едва към края на 90-те години новината за ролята му в метаболизма на костите се разпространи извън малката общност на учените, които изучават витамин К, а едва през ХХІ век се изясни ролята му за предотвратяване на калцирането на кръвоносни съдове и други меки тъкани.  Витамин К₂, който се среща в животинските мазнини и ферментиралите храни, присъства в много по-малки количества в храната на повечето хора, ако го сравним с витамин К₁, който се среща в зеленолистните растения. Тъй като учените през целия ХХ век смятаха двете форми на витамина за взаимнозаменяеми, те игнорираха витамин К₂, сякаш фактът, че е малко разпространен, го прави незначителен. Но когато осъзнахме, че витамин К не служи само за „koagulation“, стигнахме до откритието, че витамините К₁ и К₂ в крайна сметка не са взаимнозаменяеми: витамин К₁ по-ефективно подпомага кръвосъсирването, а витамин К₂ по-ефективно се грижи калцият да попадне в костите и зъбите, където е полезен за здравето, а не в меките тъкани, където допринася за заболявания. Едва през 2006 г. в американското Министерство на земеделието за първи път измериха съдържанието на витамин К₂ в някои често срещани храни.¹

Докато за витамин К₂ все още не се знаеше почти нищо, витамините А и D непрекъснато се бореха за титлата витамин на деня. Най-напред махалото се залюля и на преден план излезе витамин D, защото рахитът е бил разпространен в началото на ХХ век, а очните заболявания, дължащи се на дефицит на витамин А, били рядко срещани. След това махалото се залюля отново и този път в светлината на прожекторите попадна витамин А, когато стана известен като „антиинфекциозния“ витамин². След Втората световна война употребата на антибиотици става масова и така медицината изгубва интерес към витамин А като средство за борба с инфекциите³. Витамин D бива споходен от далеч по-лоша съдба, защото му приписват вината за епидемия от хиперкалциемия при бебета във Великобритания, и накрая си спечелва славата на „най-токсичния от всички витамини“.⁴

Днес махалото се е залюляло с пълна сила в противоположната посока: обвиняваме витамин А за епидемията от остеопороза, а гледаме на витамин D като на новата панацея⁵.

Въпреки че идеята за наличие на синергия между мастноразтворимите витамини така и не се наложи, не беше заради липса на възможности. Когато Меланби и Грийн за първи път доказват през 20-те, че витамин А предотвратява инфекции, те заключават, че витамин D не може „да се разглежда като равностоен заместител на маслото от черен дроб на треска в медицината“ и че „ако се даде заместител на маслото от черен дроб на треска, той трябва да бъде поне толкова мощен, колкото това масло от гледна точка на съдържание както на витамин А, така и на витамин D“². Тази гледна точка се потвърждава от клинични изпитвания през 30-те, които доказват, че маслото от черен дроб на треска успява да понижи заболеваемостта от настинки с една трета и да намали наполовина времето на отсъствие от работа⁶. Освен това маслото от черен дроб на треска води до драстично понижение в смъртността от по-рядко срещани, но по-тежки инфекции. Например в медицината то се използва успешно за лечение на туберкулоза още от средата на ХІХ век⁷. Проучвания през 30-те доказват, че може да се използва и в лечението на морбили⁸. Тези открития водят до значителна популярност на маслото от черен дроб на треска (фигура 1).⁹

Но идеята, че витамин А сам по себе си действа „антиинфекциозно“, дава повод да се направят подобни проучвания с използване на масло от черен дроб на камбала, което е богато на витамин А, но бедно на витамин D. В много от тези проучвания не е установен благоприятен ефект. И. Г. Спайсман от Факултета по медицина на Илинойския университет предлага просто решение на този парадокс: той изказва хипотезата, че витамин А и витамин D заедно предотвратяват инфекции и е необходима комбинация от тях за превенция на настинки. Той публикува резултатите от собственото си клинично проучване през 1941 г., като доказва, че високи дози от всеки витамин поотделно нямат благотворен ефект, а и често се оказват токсични. Но високи дози от двата витамина заедно не причиняват токсичност, а предлагат мощна защита срещу настинките¹⁰. Но тъй като след Втората световна война антибиотиците набират популярност, интересът към мастноразтворимите витамини намалява и маслото от черен дроб на треска започва да се използва все по-рядко (фигура 1)⁹.

Молекулярната биология, която възниква в края на ХХ век, осигурява нови доказателства за синергията между витамините. Както витамин А, така и витамин D имат принос към функцията на имунната система, защото се свързват със съответните рецептори и така насочват клетъчните процеси в посока към здравословен имунен отговор, но проучвания с изолирани клетки показват, че витамин D може би е способен да активира своя рецептор само в пряко сътрудничество с витамин А^11,12. Вече знаем, че витамин А и витамин D си сътрудничат също в регулацията на синтеза на определени витамин К-зависими белтъци. След като витамин К активира тези белтъци, те спомагат за минерализацията на костите и зъбите, допринасят за правилния растеж и защитават артериите и други меки тъкани от абнормено калциране, а също така защитават от клетъчна смърт¹.

Както е описано по-долу, за синергичното действие на трите мастноразтворими витамина е необходима подкрепата на нутриенти като магнезий, цинк, мазнини и въглехидрати, а също така важни метаболитни фактори като въглероден диоксид и щитовиден хормон.

Магнезият и мастноразтворимите витамини

Магнезият участва в над триста специфични химични реакции, които протичат в телата ни, включително всяка реакция, която зависи от аденозинтрифосфат (АТФ) – универсалната енергийна валута на клетките ни¹³. Освен това магнезият активира ензима, който прави копия от ДНК, както и ензима, който синтезира РНК и отговаря за транслацията на кодовете в гените ни, чрез които се синтезира всеки белтък в организма. Процесът на транслация на ДНК кода за синтез на белтъци се нарича „генна експресия“.

Витамин А и витамин D изпълняват повечето си функции чрез регулиране на генната експресия, което означава, че разчитат пряко на магнезия за изпълнението на тези функции. Освен това разчитат и непряко на магнезия, защото клетките ни могат да създадат рецепторите си и всички белтъци, с които взаимодействат, единствено с помощта на този важен минерал.

Това се илюстрира от добре проученото взаимодействие на магнезия с витамин D и калция¹³. Магнезият е необходим и за двата етапа от активацията на витамин D до калцитриол – формата на витамин D, която регулира генната експресия и стимулира усвояването на калция. Но дори напълно активираният витамин D (калцитриол) е безполезен без магнезий. Хората, които имат дефицит на магнезий, имат ниски нива както на калцитриол, така и на калций, но лечението с калцитриол не помага за нормализиране на нивата им на калций. Единственият начин да нормализираме нивата на калций при тези пациенти е да им осигурим достатъчно магнезий. Магнезият подпомага и действието на клетъчните помпи, които държат по-голямата част от калция извън меките ни тъкани и така го поставят на разположение за извънклетъчната матрица на костите и зъбите.

Всички тези данни сочат, че витамин А и витамин D могат да изпълняват функциите си само при наличие на достатъчно магнезий. Както можете да видите в таблица 1, магнезият изобилства в много пълнозърнести храни, ядки, семена, бобови култури и зеленчуци, в някои плодове и някои видове риба и морски дарове. За сметка на това се съдържа в по-ниски количества в месото и почти напълно отсъства в рафинираните зърнени храни и захарта¹⁴. Следователно бихме могли да очакваме, че една пълноценна диета, в която не присъстват „съвременните храни в търговската верига, които са заместили традиционните“, ще бъде богата на магнезий и поради това ще подпомага синергичното действие на мастноразтворимите витамини.

Цинкът и мастноразтворимите витамини

Както е и с магнезия, триото на мастноразтворимите витамини може да подпомогне здравето ни само ако в храната ни се съдържа достатъчно цинк. Взаимодействието между витамин А и цинка е особено добре проучено¹⁵. Витамин А подпомага усвояването на цинка в червата, може би чрез повишаване на синтеза на един свързващ белтък в червата. Цинкът пък подпомага образуването на везикулите, които участват в транспортирането на витамин А и на другите мастноразтворими витамини през чревната стена.

Цинкът е есенциален структурен компонент на много белтъци, свързани с витамин А, включително на първичния белтък, който пренася витамин А в кръвта, на ензима, който извършва първия етап от активацията на витамин А до ретиноева киселина, и на нуклеарния рецептор, който се свързва с ретиноевата киселина и й позволява да регулира генната експресия.

Многобройни проучвания са доказали, че при хората съществува взаимодействие между цинка и витамин А. Например, при хора с гранични нива на цинк приемът на минерала подпомага участието на витамин А в зрителната функция¹⁶ (вж. допълнителната информация по-долу) и развитието на окото (фигура 2).¹⁷

Въпреки че това е по-слабо проучено, цинкът взаимодейства и с витамин D. Витамин D и цинкът най-вероятно взаимно подпомагат усвояването си в червата^15,18. При плъховете цинкът в храната подпомага производството на рецептора за витамин D¹⁹. След като рецепторът бъде образуван, цинкът му осигурява важна структурна подкрепа. Въпреки че рецепторът се свързва с витамин D дори в отсъствието на тази структурна подкрепа, тя е необходима, за да може витаминно-рецепторният комплекс да се свърже с ДНК²⁰. Проучвания с изолирани клетки показват важността на това взаимодействие: когато към тези клетки се добави цинк, се повишава скоростта, с която витамин D активира генната експресия²¹.

Всички тези данни сочат, че витамин А и витамин D могат да изпълняват функциите си само при наличие на достатъчно цинк. Както личи от таблица 2, цинкът се съдържа в най-големи количества в стридите, говеждото месо и сиренето. ²² Пилешкото месо и яйцата съдържат значително по-малко цинк, отколкото говеждото, а млякото и повечето растителни храни съдържат съвсем малки количества. Усвояваме цинка към пет пъти по-ефективно от животински продукти, отколкото от растителни. Следователно бихме могли да очакваме, че хранене, включващо щедри количества богати на цинк животински продукти, ще подпомага синергичното действие на мастноразтворимите витамини.

Мазнини, въглехидрати, щитовиден хормон и въглероден диоксид

За да усвоим мастноразтворимите витамини от храната ни, трябва да консумираме мазнини. Проучванията с хора показват, че са важни и количеството, и видът мазнина. Например, едно проучване показва, че усвояването на бетакаротина от салата без добавена мазнина е почти нулево. След добавяне на нискомазнинен дресинг от рапично олио, усвояването се повишава, но ефективността на усвояване е много по-висока, когато се използва високомазнинен дресинг²³. Разбира се, рапичното олио далеч не е идеално. Проучвания с плъхове показват, че усвояването на каротиноидите е много по-високо в комбинация със зехтин, отколкото с царевично олио²⁴.

Аналогично, проучвания при хора показват, че ако бетакаротинът се консумира заедно с говежда лой, а не със слънчогледово олио, усвояваното количество се повишава от 11% на 17%.³¹ Причината е неизвестна, но може би маслата, богати на полиненаситени мастни киселини, ускоряват оксидативното разрушаване на мастноразтворимите витамини в червата, преди да успеем да ги усвоим. Следователно, колкото повече мазнини консумираме и колкото по-бедни са те на полиненаситени мастни киселини, толкова повече мастноразтворими витамини усвояваме.

Въпреки че мазнините в храната са важни, въглехидратите може би също играят роля. След като витамин А и витамин D стимулират синтеза на витамин К-зависими белтъци, витамин К активира тези белтъци, като им добавя въглероден диоксид. Когато въглеродният диоксид бъде добавен към един белтък, той има отрицателен заряд и позволява на белтъка да взаимодейства с калций, който има положителен заряд. Колкото повече въглероден диоксид е наличен, толкова по-добре витамин К може да върши работата си²⁵. Въглехидратите са богати на въглерод и кислород, и когато ги разграждаме, за да извлечем енергия от тях, освобождаваме тези елементи в дъха си под формата на въглероден диоксид. Тъй като въглехидратите са по-богати на кислород, изгарянето им води до образуването на 30% повече въглероден диоксид на калория, отколкото изгарянето на мазнини, а е доказано, че нисковъглехидратните диети понижават кръвните нива на въглероден диоксид (фигура 3).²⁶ Най-добре би било да проучим този аспект по-подробно, за да установим дали въглехидратите от храната влияят върху количеството активирани витамин К-зависи белтъци при хората.

Освен това произвеждаме повече въглероден диоксид, когато изгаряме повече калории, независимо дали идват от въглехидрати, или от мазнини. Интензивните тренировки повишават повече от два пъти количеството въглероден диоксид, което произвеждаме, в сравнение с произвежданото в покой²⁷. Дори ако работим на бюро изправени, а не седнали, това повишава както изгорените калории, така и генерирания въглероден диоксид с около една трета (фигура 4).²⁸

В бъдещи проучвания би било препоръчително да се проучи направо дали физическата активност повишава активацията на витамин К-зависими белтъци, но е логично да предположим, че движението е полезно за здравето на сърдечно-съдовата система отчасти защото осигурява по-голям запас от въглероден диоксид, който витамин К използва, за да активира белтъци, които защитават сърдечните ни клапи и кръвоносните ни съдове от калциране. Щитовидният хормон е ключов регулатор на метаболизма и следователно може би е основен определящ фактор за наличието на въглероден диоксид, който да активира витамин К-зависимите белтъци. Теоретично щитовидният хормон би трябвало да ускорява метаболизма, а по-бързият метаболизъм би трябвало да води до пропорционално по-голям запас от въглероден диоксид.

Щитовидният хормон пряко повишава производството на витамин К-зависими белтъци и защитава кръвоносните съдове от калциране при плъхове²⁹. Причината за тази връзка е неясна. Но бихме могли да предположим, че организмът ни със своята безкрайна мъдрост използва щитовидния хормон, за да обвърже производството на витамин К-зависими белтъци с производството на въглеродния диоксид, който е необходим за активацията им. (По-долу, след списъка с източници, ще намерите по-подробна информация за ролята на щитовидния хормон във взаимодействието между мастноразтворимите витамини.)

Заключение

Очевидно е време да спрем да разглеждаме всеки витамин поотделно. Мастноразтворимите витамини не просто взаимодействат синергично, но и сътрудничат с много други нутриенти и метаболитни фактори като магнезий, цинк, мазнини, въглехидрати, въглероден диоксид и щитовиден хормон.

От тази идея следват два важни извода. Що се отнася до науката, проучване за даден витамин лесно може да достигне до неправилни заключения, ако не вземе предвид взаимодействията му с всички останали. Трябва почтително и скромно да сведем глави пред комплексността на тези взаимодействия, да осъзнаем с колко малко информация разполагаме и да признаем, че през цялото време научаваме нови неща. Що се отнася до личното здраве, тези взаимодействия подчертават нуждата от добре балансирана, богата на хранителни вещества диета. Ако приемате отделен витамин под формата на хранителна добавка, рискувате да нарушите баланса между него и синергичните му партньори. Мастноразтворимите витамини действат най-безопасно и ефективно, когато ги набавяме от естествени храни в контекста на диета, богата на всички техни синергични партньори.

ИЗТОЧНИЦИ

1. Masterjohn C. On the Trail of the Elusive X Factor: A Sixty-Two-Year-Old Mystery Finally Solved. Wise Traditions. 2007;8(1).

2. Green HN, Mellanby E. Vitamin A as an Anti-Infective Agent. BMJ. 1928;2:691-6.

3. Semba RD. Vitamin A as “anti-infective” therapy, 1920-1940. J Nutr. 1999;129(4):783-91.

4. Champe PC, Harvey RA, Ferrier DR. Lippincott’s Illustrated Reviews: 3rd Edition. Lippincott Williams & Wilkins. Baltimore, Philadelphia. 2005; p. 387

5. Masterjohn C. Vitamin A on Trial: Does Vitamin A Cause Osteoporosis? Wise Traditions. 2006;7(1).

6. Holmes AD, Pigott MG, Sawyer WA, Comstock L. Vitamins Aid Reduction of Lost Time in Industry. Indust Eng Chem. 1932;24:1058-60.

7. Hospital for Consumption and Diseases of the Chest. The First Medical Report of the Hospital for Consumption and Diseases of the Chest, presented to the Committee of Management by the Physicians of the Institution. J Churchill, 1849, pp. 31-41.

8. Ellison JB. Intensive Vitamin Therapy in Measles. BMJ. 1932;2:708-11.

9. USDA Statistical Bulletin No. 376, U.S. Fats and Oils Statistics, 1909-65: Oilseeds, Oils and Meals, Animal Fats and Oils, Food Fats, Nonfood Fats.

10. Spiesman IG. Massive Doses of Vitamins A and D in the Prevention of the Common Cold. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 1941;34(4): 787-791.

11. Sanchez-Martinez R, Castillo A, Steinmeyer A, Aranda A. The retinoid X receptor ligand restores defective signaling by the vitamin D receptor. EMBO Rep. 2006;7(10):1030-4.

12. Sánchez-Martínez R, Zambrano A, Castillo AI, Aranda A. Vitamin D-dependent recruitment of corepressors to vitamin D/retinoid X receptor heterodimers. Mol Cell Biol. 2008;28(11):3817-29.

13. Rude RK & Shils ME. Magnesium. In Modern Nutrition in Health and Disease(eds M.E. Shills et al.) 223-247 (2006).

14. SelfNutritionData: know what you eat., http://nutritiondata.self.com.

15. Christian P, West KP. Interactions between zinc and vitamin A: an update. Am J Clin Nutr. 1998;68(supple):435S-41S.

16. Russell RM. The vitamin A spectrum: from deficiency to toxicity. Am J Clin Nutr. 2000;71:878-84.

17. Udomkesmalee E, Dhanamitta S, Sirisinha S, Charoenkiatkul S, Tuntipopipat S, Banjong O, Rojroongwasinkul N, Kramer TR, Smith JC. Effect of vitamin A and zinc supplementation on the nutriture of children in Northeast Thailand. Am J Clin Nutr. 1992;56:50-7.

18. Fleet JC, Turnbull AJ, Bourcier M, Wood RJ. Vitamin D-sensitive and quinacrine-sensitive zinc transport in human intestinal cell line Caco-2. Am J Physiol. 1993;264(6 Pt 1):G1037-45.

19. Yu XD, Yan CH, Yu XG, Gao Y, Xu J, Shen XM. Effect of zinc deficiency on the protein expression of vitamin D receptor and calcium binding protein in growth-stage rats duodenal mucosa. Zhonghua Er Ke Za Zhi. 2006;44(1):11-4.

20. Craig TA, Benson LM, Naylor S, Dumar R. Modulation effects of zinc on the formation of vitamin D receptor and retinoid X receptor alpha-DNA transcription complexes: analysis by microelectrospray mass spectrometry. Rapid Commun Mass Spectrom. 2001;15(12):1011-6. 21. Lutz W, Burritt MF, Nixon DE, Kao PC, Kumar R. Zinc Increases the Activity of Vitamin D-Dependent Promoters in Osteoblasts. Biochem Biophys Res Commun. 2000;271(1):1-7.

22. Gropper SS, Smith JL, Groff JL. Advanced Nutrition and Human Metabolism: Fourth Edition. Boston, MA: Wadsworth (2004).

23. Brown MJ Ferruzzi MG, Nguyen ML, Cooper DA, Eldridge AL, Schwartz SJ, White WS. Carotenoid bioavailability is higher from salads ingested with full-fat than with fat-reduced salad dressings as measured with electrochemical detection. Am J Clin Nutr. 2004;80(2):396-403.

24. Clark RM, Yao L, She L, Furr HC. A comparison of lycopene and astaxanthin absorption from corn oil and olive oil emulsions. Lipids. 2000;35(7):803-6.

25. Rishavy MA, Hallgren KW, Berkner KL. The vitamin K-dependent carboxylase generates [gamma]-carboxylated glutamates by using CO2 to facilitate glutamate deprotonation in a concerted mechanism that drives catalysis. J Biol Chem. 2011;286(52):44821-32.

26. al-Saady NM, Blackmore CM, Bennett ED. High fat, low carbohydrate, enteral feeding lowers PaCO2 and reduces the period of ventilation in artificially ventilated patients. Intensive Care Med. 1989;15(5):290-5.

27. Chamari K, Ahmaidi S, Fabre C, Ramonatxo M, Prefault C. Pulmonary gas exchange and ventilatory responses to brief intense intermittent exercise in young trained and untrained adults. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1995;70(5):442-50.

28. Reiff C, Marlatt K, Dengel DR. Difference in caloric expenditure in sitting versus standing desks. J Phys Ac Health. 2012;9(7):1009-11.

29. Sato Y, Nakamura R, Satoh M, Fujishita K, Mori S, Ishida S, Yamaguchi T, Inoue K, Nagao T, Ohno Y. Thyroid hormone targets matrix Gla protein gene associated with vascular smooth muscle cell calcification. Circ Res. 2005;97(6):550-7.

30. Oregon State University Linus Pauling Institute Micronutrient Information Center. Vitamin A. http://lpi.oregonstate.edu/infocenter/vitamins/vitaminA/index.html Published December, 2003. Accessed November 23, 2012.

31. Hu X, Jandacek RJ, White WS. Intestinal absorption of [beta]-carotene ingested with a meal rich in sunflower oil or beef tallow: postprandial appearance in triacylglycerol-rich lipoproteins in women. Am J Clin Nutr. 2000;71:1170-80.

---

ДОПЪЛНИТЕЛНА ИНФОРМАЦИЯ

Цинкът и тестът за адаптация към тъмнина, с който се установява дефицит на витамин А
Ролята на витамин А за зрението е необикновена. Този витамин изпълнява повечето си функции, като регулира експресията на определени множества гени. Витамин А регулира генната експресия едва след като бъде активиран в двуетапен процес – от ретинол до ретинал, а след това до ретиноева киселина. Но витамин А подпомага зрението в своята полуактивирана форма ретинал. Ретиналът се свързва с един белтък, наречен опсин, и образува витаминно-белтъчен комплекс, известен като родопсин. Всеки светлинен фотон, който прониква в окото и се сблъсква с родопсина, кара ретинала да промени формата си и да се отдели от комплекса. Това води до електрически импулс, който зрителният ни нерв предава към мозъка ни. Мозъкът синтезира хиляди подобни импулси във всеки момент и ги тълкува – това е зрението.³⁰
Въпреки че функцията на опсина е да помага за генерирането на зрителни образи, като свързва, а след това освобождава витамин А, опсинът може да поддържа правилната си форма и функция само ако е свързан с цинк. Освен това цинкът подпомага трансформацията на ретинола в ретинал – формата на витамин А, която се свързва с опсина. В такъв случай бихме могли да предположим, че витамин А ще може да подпомага зрението само при наличие на достатъчно цинк. Това може да се проучи, като се определят прагове на светлинна адаптация, представляващи най-слабите светлинни петна, които сме в състояние да видим, след като прекараме известно време на тъмно, за да повишим максимално зрителната си чувствителност. Когато витамин А е недостатъчен, губим способността си да виждаме по-слабите светлинни петна.

Робърт Ръсел от Университета на Тъфтс изследва десетима пациенти с дефицит на витамин А, които не са преминали успешно и теста за адаптация към тъмнина. Осем от тях постигат нормални прагове на адаптация към тъмнина след прием на 10 000 международни единици (МЕ) витамин А в продължение на две до четири седмици. Но двама от тях имали и дефицит на цинк. Приемът само на витамин А не бил достатъчен за нормализиране на зрителната им функция, но когато били добавени 220 мг цинк на ден в продължение на две седмици, тя се нормализирала.¹⁶ Тези резултати показват, че витамин А може да допринася за нормално зрение само с прякото съдействие на цинка.

ФИГУРА 1: Внос на масло от черен дроб на треска в САЩ, 1912-1965 г. Адаптирано от данни в източник 9.

ТАБЛИЦА 1. Съдържание на магнезий на избрани храни

Магнезият изобилства в много семена, но и в много пълнозърнести храни, ядки и зеленчуци.  Някои плодове и морски храни също са добри източници. Но месото, дори черният дроб, са бедни на магнезий. За разлика от пълнозърнестите храни, рафинираните не съдържат почти никакъв магнезий. Подобно на рафинираните зърнени храни, рафинираната захар също не съдържа почти никакъв магнезий.

ХРАНА	Магнезий (мг/100 г)	ХРАНА	Магнезий (мг/100 г)
Тиква и тиквени семки	534	Сьомга	122
Бразилски орехи	376	Келп	121
Сусам	356	Банани	108
Слънчогледови семки	325	Спанак	79
Хайвер	300	Треска	74
Бадеми	286	Праскови	57
Елда	231	Стриди	47
Фасул лима	224	Картофи	43
Домати	194	Бекон	36
Чушки	188	Пилешки гърди	31
Овесени ядки	177	Хамбургер	27
Фъстъци	176	Черен дроб	18
Бъбрековиден фасул	140	Обогатено бяло брашно	16
Макадамия	130	Бял ориз	13
Пълнозърнеста пшеница	126	Трапезна захар	9
Леща	122

Фигура 2. 33 тайски деца на възраст от 6 до 13 години с гранични стойности на цинк и витамин А били разпределени на произволен принцип в двойно сляпо проучване – трябвало да приемат плацебо, 25 мг/ден цинк, 1300 МЕ на ден витамин А или комбинация от двете хранителни добавки в продължение на шест месеца. Фигурата показва дела на децата с аномалии в конюнктивата – характерен признак за дефицит на витамин А. Синергичното взаимодействие между цинка и витамин А е статистически сигнификантно (P<0 span=""> Адаптирано от източник 17.

---

ТАБЛИЦА 2. Съдържание на цинк в избрани храни

Цинкът се съдържа в най-големи количества в стридите, говеждото месо и сиренето. Въпреки че това не е отразено в таблицата, цинкът обикновено се усвоява от животинските продукт около пет пъти по-ефективно, отколкото от растителните продукти.

ХРАНА	ЦИНК (мг/100 г)
Стриди Мляно говеждо месо Черен дроб Сирене Пилешко месо Яйца Бобови култури Прясно мляко Зърнени храни и зърнени закуски Зеленчуци Плодове	17-91 3,9-4,1 3,1-3,9 2,8-3,2 1,0-2,0 1,1 0,6-1,0 0,4 0,3-1,0 0,1-0,7

Фигура 3. Нисковъглехидратните диети понижават серумните нива на въглероден диоксид
Учени поставили 20 възрастни пациенти, нуждаещи се от изкуствена вентилация, на стандартна или на нисковъглехидратна и високомазнинна диета, като ги хранели със сонда. Целта на проучването била да се установи дали нисковъглехидратната диета може да се използва за понижаване на нуждата от употреба на респиратор. Въглехидратите генерират повече въглероден диоксид, отколкото мазнини, а отстраняваме излишъка, като дишаме по-бързо. Проучването показало, че пациентите на нисковъглехидратна диета генерирали по-малко въглероден диоксид, дишали по-бавно и имали нужда от по-малко изкуствена вентилация. Въпреки това, при здрави хора, които не се нуждаят от изкуствена вентилация, въглехидратите биха могли да подпомагат действието на витамин К, който активира определени белтъци, като им добавя въглероден оксид. Адаптирано от източник 26.

Фигура 4. Двадесет здрави млади мъже и жени решавали кръстословици и словесни задачи в продължение на 45 минути, седнали на традиционно бюро или прави. Адаптирано от източник 28.

Следва една кратка, но много важна статия - за това как токсичните ефекти на витамин Д могат да бъдат предотвратени при наличие на оптимални нива на щитовидните хормони в организма или при едновременен прием на витамин А. 

Щитовидният хормон и витамин А предпазват от токсичност на витамин D при крави

Автор: Кристофър Мастърджон

Източник: https://www.westonaprice.org/thyroid-hormone-and-vitamin-a-protect-against-vitamin-d-toxicity-in-cows/

 

Наскоро се натъкнах на няколко публикации в The Veterinary Record от 60-те години, в които се документират ефикасността и рисковете, свързани с инжектиране на крави с мегадоза витамин D малко преди да родят с цел превенция на „млечна треска“, която всъщност не е треска, а съвкупност от клинични симптоми, включително слабост, загуба на апетит, а в най-тежките случаи – и сърдечна недостатъчност. Тя е резултат от ниски серумни нива на калция, които понякога се получават през първите няколко дни от лактацията, преди кравата да може да коригира калциевия си баланс, за да посрещне новите нужди от този минерал. Възможно е това заболяване да е възникнало сравнително наскоро заради прекомерните изисквания за лактация, които се поставят към съвременните млечни крави. В тази статия ще направя обзор на тези публикации, които представят доказателства, че щитовидният хормон и витамин А предпазват от вредните ефекти на инжекциите с витамин D.

През 1963 г. Дж. Б. Тът публикува резултатите от проучване без контролна група, което показва, че 9 от 10 крави, които преди това били развили млечна треска, не проявили клинични симптоми, след като били инжектирани с 10 млн. МЕ витамин D малко преди да родят (Vet Rec. 1963;75:469-70). Тът не съобщава теглото на кравите, но трябва да имаме предвид, че то може да бъде десет или повече пъти по-високо от типичното тегло на един човек, така че тази доза е много висока, но не е толкова екстремна, колкото изглежда, а човешкият й еквивалент вероятно е равен приблизително на еднократна доза от 1 млн. МЕ.

Скоро Дж. М. Пейн отговаря със собствена статия (Vet Rec. 1963;75:848-9), като публикува резултатите от проучването на своята катедра, което показва, че тази доза витамин D не е безвредна. В това проучване учените инжектирали на кравите или 2,5 млн. МЕ, или 10 млн. МЕ, или 40 млн. МЕ. Най-високата доза предизвикала симптоми на токсичност на витамин D като повишено уриниране и загуба на апетит, но след седем дни кравите се възстановили. Като се изключи това, всички крави изглеждали здрави, докато не били заклани седем месеца по-късно.

Аутопсията показала, че кравите, на които били инжектирани 10 млн. и 40 млн. МЕ, всъщност изобщо не били толкова здрави. Неинжектираните крави и онези, на които били дадени 2,5 млн. МЕ, изглеждали неувредени, но кравите, получили по-високи дози витамин D, имали масивни лезии на сърцето, аортата и други артерии, както и на бъбреците. Те включвали хлътване и набръчкване на стените на артериите, широко разпространено калциране и кръвни съсиреци на разклоненията на артериите и в сърцето. Гръбначният мозък и бъбречните тубули били толкова калцирани, с големи камъни в бъбречното легенче, което е кухина, подобна на фуния, през която урината напуска бъбрека и преминава в уретера.

Няколко години по-късно Пейн публикува втора статия заедно с Р. Манстън, която показва, че както витамин А, така и щитовидният хормон защитават от тези ефекти (Vet Rec. 1967;81:215-6). Както и в гореописания експеримент, кравите, на които били инжектирани 40 млн. МЕ, проявили клинични признаци на токсичност, включително загуба на апетит, повишено уриниране и дори смърт, но кравите, приели 10 млн. МЕ, нямали симптоми. Въпреки това 83% от тях развили масирано калциране на сърдечно-съдовата система и бъбреците.

Ако на кравите бил даден и 100 милиграма тироксин (формата „Т4“ на щитовидния хормон) или 5 млн. МЕ витамин А, появата на тези лезии се понижила до нула.

Екипът на Пейн инжектирал и крави с 5 млн. или 7,5 млн. МЕ витамин D. Две трети от тях проявили патологично калциране. Неинжектираните крави и онези, на които били инжектирани 2,5 млн. МЕ витамин D, нямали калциране, но тази ниска доза витамин D не успяла да предотврати ниските серумни нива на калций. Била безопасна, но неефективна.

В същата статия авторите включили резултатите от няколко по-късни експеримента, проведени от тях, с използване на диети, съдържащи по-малко калций, повече фосфор и малко повече магнезий. В тези експерименти дозата витамин D, която била необходима за предизвикване на патологично калциране, се повишила до 20 млн. МЕ. Щитовидният хормон се оказал ефективен за предотвратяване на калцирането и в този случай, въпреки че учените не съобщили за допълнителни експерименти с витамин А при тази доза витамин D. Когато променили експериментално съдържанието на минерали в диетата и момента на инжектиране, установили, че като се повиши магнезият или фосфорът, или като се раздели дозата на витамин D на няколко инжекции, случаите на патологично калциране може да се ограничат, но не и да се елиминират.

Въпреки че единствените терапии, които надеждно и напълно елиминирали патологичното калциране, били едновременният прием на витамин А или на тироксин, Пейн и Манстън заключили, че „изглеждаше безсмислено да продължим с тези експерименти, ако вече е налице един „естествен“ фактор, който само чака да бъде открит“ - с това имали предвид промяна в приема на минерали на кравите.

Както написах наскоро в статията си “Хранителни вещества, съюзници на мастноразтворимите витамини”, щитовидният хормон директно регулира експресията на матричния Gla-протеин (MGP) – витамин К-зависим белтък, който защитава от калциране на меките тъкани. Нормалните нива на щитовиден хормон също така предпазват плъховете от калциране на кръвоносните съдове, което би възникнало спонтанно в отсъствието на този хормон. Тези проучвания с крави показват, че повишените над нормата нива на щитовиден хормон защитават и от калциране на меките тъкани, предизвикано от витамин D.

За да може MGP да изпълни защитната си функция, витамин К трябва да активира белтъка, като му добави въглероден диоксид. Фактът, че нормални нива на щитовиден хормон защитават плъховете от калциране на кръвоносните съдове, показва, че нормалните нива на този хормон повишават производството на активиран MGP, защото неактивираният не би имал защитно действие. Но във въпросното проучване не са измерили тези стойности.

Ако, както в изказаната от мен хипотеза, токсичността на витамин D води до калциране на меките тъкани поне отчасти заради производството на дефектни витамин К-зависими белтъци, изглежда слабо вероятно щитовидният хормон да действа предпазващо само чрез повишаване на производството на MGP. Токсичните дози витамин D повишават производството на MGP 6 пъти (в хрущяла) и 100 пъти (в белите дробове), в зависимост от тъканта. Проучване на Университета на Тъфтс потвърди важна част от моята хипотеза – че калцитриолът, който е активната форма на витамин D, повишава производството на MGP в бъбрека до нива, надвишаващи способността за активация на витамин К и свързаните с него ензим и кофактори, което води до производство на дефектен MGP.

Ако единственото действие на щитовидния хормон е да повишава производството на MGP, тогава допълнителният щитовиден хормон би трябвало да влоши положението, а той действа предпазващо. Според мен това означава, че щитовидният хормон също повишава производството на витамин К-зависими активационни ензими, повишава производството на ензима, който рециклира витамин К, или пък увеличава способността на витамин К и свързания с него ензим да активират белтъка, като повишава запаса от въглероден диоксид.

Фактът, че витамин А има защитно действие при кравите, съответства на резултатите от проучвания с мишки, плъхове, пуйки и пилета, както и на резултатите от едно проучване, в което сравнили приема на масло от черен дроб на треска с приема на витамин D2 при хора, както съм разисквал на друго място.

За жалост, екипът на Пейн не съобщава серумните нива на калций, но фактът, че витамин D е използван за повишаване на ниски нива, би означавал, че кравите не са имали клинична хиперкалциемия. Ако е така, това би противоречало на разпространеното твърдение, че витамин D трябва да доведе до хиперкалциемия, за да може да причини мекотъканно калциране, но би съответствало на резултатите от проучвания с пилета и с плъхове с отстранени паращитовидни жлези, които показват, че витамин D причинява мекотъканно калциране дори в отсъствието на хиперкалциемия.

Може би най-значимият извод, който бихме могли да направим от това проучване, е, че терапевтичната доза се припокрива с токсичната, когато витамин D се приема самостоятелно. Въпреки че 2,5 млн. МЕ са безопасни, те не предотвратяват хипокалциемията (ниски серумни нива на калций). Ефективните дози се оказват токсични.

Това припокриване може да е налице и при хора, както показва голямо клинично проучване, публикувано през 2006 г., което доказва, че 400 МЕ витамин D и 1000 мг калций не са повлияли риска за фрактури, но са повишили риска за развитие на бъбречни камъни със 17%. Изследваната популация се състояла от хора в напреднала възраст, които може би са спазвали препоръките да избягват прием на витамин А над препоръчваната дневна доза поради проучвания, в които се твърди, че витамин А може да повиши риска за фрактури. Разбира се, проучването от 2006 г. не е било в състояние да разграничи ефекта на калция от ефекта на витамин D, но фактът, че бъбречното калциране изглежда е най-чувствителният признак за токсичност на витамин D, трябва да ни накара да се замислим.

Ако от най-голямо значение е дозата витамин D, не е логично терапевтичната и токсичната доза да съвпадат. Ако идеята е, че витамин D трябва да действа синергично с други нутриенти като витамин А и с метаболитни фактори като щитовидния хормон, то тогава едно такова припокриване е съвсем логично, когато партньорите в тази синергия отсъстват.