Витамины и микроэлементы, участвующие в регуляции антиоксидантной системы (Fe, Cu, Zn, Se, S, Co, Mn, Mg, витамины A, C, E, K, B2, B5, B6, омега-3, омега-6 жирные кислоты)

Комплексный анализ основных витаминов и микроэлементов, необходимых для нормального функционирования антиоксидантной системы организма.

Синонимы русские

Антиоксидантные микронутриенты.

Синонимы английские

Antioxidant vitamins and trace elements.

Метод исследования      

Высокоэффективная жидкостная хроматография.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Биохимические процессы, происходящие в организме человека, сопровождаются образованием соединений, обладающих свойствами окислителей (прооксидантов). Наиболее выраженными окислительными свойствами обладают активные формы кислорода (ионы кислорода, перекиси и свободные радикалы). Прооксиданты в норме выполняют ряд важных функций, таких как обеспечение врождённого и приобретенного иммунитета, процесс передачи сигнала в клетке, регуляция диаметра артериальных сосудов, поступление глюкозы в мышечную ткань и многие другие. С другой стороны, прооксиданты способны модифицировать структуру липидов, белков и нуклеиновых кислот, что может приводить к неблагоприятным последствиям. Так, в последнее время появились данные о роли прооксидантов в возникновении ишемической болезни сердца, рассеянного склероза, сахарного диабета, злокачественных опухолей и многих других заболеваний.

В норме для предотвращения вредного воздействия прооксидантов в организме синтезируются соединения-антагонисты, обладающие мощным восстановительным потенциалом (антиоксиданты). Кроме того, антиоксидантными свойствами обладают некоторые витамины и микроэлементы, источником которых для человека являются пищевые продукты. Во многих исследованиях было показано, что люди, употребляющие большое количество фруктов и овощей, богатых пищевыми антиоксидантами, действительно реже страдают заболеваниями сердца. Кроме того, показано, что профилактическое назначение препаратов витаминов и микроэлементов также снижает риск заболеваний сердца.

Наиболее выраженными антиоксидантными свойствами обладают витамины А, С и Е и микроэлементы железо, медь, цинк и селен.

Антиоксидантные витамины E, С и A

Витамин Е входит в состав липопротеинов и клеточных мембран и препятствует перекисному окислению полиненасыщенных жирных кислот. Он является основным антиоксидантом липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Кроме того, витамин Е тормозит агрегацию тромбоцитов и адгезию моноцитов.

Витамин Е в больших количествах обнаруживается в растительных маслах и пшеничных зародышах, а также в мясе, рыбе, фруктах и овощах. Рекомендуемая суточная норма потребления (RDA) витамина Е составляет 30 МЕ (30 мг/сут).

Витамин С – это основной антиоксидант сыворотки крови. Этот водорастворимый витамин нейтрализует свободные радикалы плазмы крови и, таким образом, препятствует их взаимодействию с ЛПНП. Также витамин С восстанавливает активную форму витамина Е, способствует выведению холестерина, улучшает вазодилатацию сосудов и тормозит агрегацию моноцитов.

Пищевыми источниками витамина С являются цитрусовые фрукты, клубника, помидоры, капуста и зеленолистные овощи. RDAвитамина С составляет 60 мг, однако для курящих людей, пациентов с заживающими ранами, беременных и кормящих грудью женщин необходимо большее количество витамина С.

Витамин А, а точнее его предшественник β-каротин, проявляет антиоксидантные свойства как в сыворотке крови, так и в составе ЛПНП. Он тормозит захват окисленных ЛПНП макрофагами, но не препятствует их первоначальному окислению.

Витамин А в больших количествах обнаруживается во фруктах, желтых и оранжевых овощах (морковь, тыква, картофель) и темно-зеленых овощах (шпинат и брокколи). RDAвитамина А не определена.

Хотя применение препаратов витаминов Е, С и А не было ассоциировано с какими-либо выраженными токсическими эффектами, следует подчеркнуть, что в одном из исследований был выявлен повышенный риск рака легкого у курящих пациентов, получающих препарат витамина А.

Витамины E, С и A – это основные витамины, обладающие антиоксидантными свойствами. Роль других  витаминов (К, группы В, омега-3 и омега-6 жирных кислот) также важна, однако не является определяющей.

Антиоксидантные микроэлементы Fe, Cu, Zn, Se

Микроэлементы являются кофакторами ферментов антиоксидантной системы, катализирующих разрушение свободных радикалов.

Микроэлемент	Фермент
Медь Cu	Цитохромоксидаза Цитоплазматическая супероксиддисмутаза
Цинк Zn	Цитоплазматическая супероксиддисмутаза
Селен Se	Глутатионпероксидаза
Железо Fe	Каталаза

Цинк считается мощным внутриклеточным антиоксидантом. Хотя этот микроэлемент не взаимодействует непосредственно с активными формами кислорода (ROS), он оказывает антиоксидантный эффект благодаря следующим непрямым механизмам: активация металлотионеинов – низкомолекулярных белков, препятствующих окислительному стрессу; регуляция уровня супероксиддисмутазы – фермента, разрушающего супероксидный радикал; защита от окисления сульфгидрильных групп и другие. Хотя выраженный дефицит цинка наблюдается редко, его недостаточность распространена среди пожилых людей, что может отчасти объяснять высокую распространенность хронических заболеваний в этой группе пациентов.

Селен необходим для функционирования глутатионпероксидазы – ключевого фермента защиты организма от окислительного стресса, который катализирует восстановление пероксида водорода до воды и окисленных липидов до спиртов.

Железо является кофактором фермента каталазы, обеспечивающей разрушение пероксида водорода. Важно отметить, что железо способно и инициировать свободно-радикальные реакции.

Медь, как и цинк,способна активировать металлотионеины и антиоксидантные пути, и так же, как и железо, может инициировать свободно-радикальные реакции.

Цинк, селен, железо и медь – это основные микроэлементы, обладающие антиоксидантными свойствами. Роль других микроэлементов (серы, кобальта, марганца и магния) также важна, но не является определяющей.

Несмотря на то что диетологами разработаны оптимальные значения витаминов и микроэлементов для разных возрастных групп и полов, следует помнить, что индивидуальные потребности организма могут несколько отклоняться от общепринятых норм. В связи с этим результат этого комплексного анализа, а также последующие диетологические рекомендации следует оценивать комплексе с анамнестическими,  клиническими и другими лабораторными данными.

Для чего используется исследование?

• Для оценки антиоксидантной системы организма;
• для обоснования необходимости назначения мультивитаминов и микроэлементов.

Когда назначается исследование?

• При обследовании пациента с болезнями сердечно-сосудистой системы (гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, заболевания периферических артерий), сахарным диабетом, онкологическими и нейродегенеративными заболеваниями (болезнь Паркинсона, хорея Хантингтона, болезнь Альцгеймера);
• при назначении мультивитаминов и микроэлементов.

Что означают результаты?

Референсные значения

Омега-3

Докозагексаеновая кислота: 0,2 – 1,4 мкмоль/л

Эйкозапентаеновая кислота: 0,1 - 0,9 мкмоль/л

Омега-6

Линолевая кислота: 11,2 – 19,6 мкмоль/л

Линоленовая кислота: 0,3 – 2,5 мкмоль/л

Арахидоновая кислота: 1,4 – 2,4 мкмоль/л

Витамин В5: 0,2 – 1,8 мкг/мл

Витамин А (ретинол): 0,3 – 0,8 мкг/мл

Витамин Е (токоферол): 5 – 18 мкг/мл

Витамин К (филлохинон): 0,1 – 2,2 нг/мл

Селен в плазме: 23 – 190 мкг/л

Сера в крови: 100 – 500 мкг/мл

Кобальт в плазме: 0,1 – 0,4 мкг/л

Медь в плазме: 575 – 1725 мкг/л

Цинк в сыворотке: 650 – 2910 мкг/л

Магний в сыворотке: 12,15 – 31,59 мг/л

Марганец в плазме: 0 – 2 мкг/л

Железо в сыворотке: 270 – 2930 мкг/л

Витамин В6 (пиридоксаль-5-фосфат): 8,7 – 27,2 нг/мл

Витамин B2 (Рибофлавин): 137 – 370 нг/мл

Витамин С: 4 – 20 мкг/мл

Причины понижения:

• алиментарный дефицит (веганские диеты, голодание);
• период активного роста (подростки), беременность, лактация;
• заболевания кишечника, препятствующие нормальному всасыванию витаминов/микроэлементов (целиакия, болезнь Крона);
• хронический алкоголизм;
• прием  некоторых лекарственных препаратов (фенитоин, пероральные контрацептивы, метотрексат, триметоприм и другие);
• наследственные нарушения метаболизма (например, энтеропатический акродерматит).

Причины повышения клинического значения не имеют, за исключением:

• гемохроматоз (избыток железа);
• гепатолентикулярная дегенерация (болезнь Вильсона – Коновалова – избыток меди);
• гипервитаминоз витаминов E и А.

Что может влиять на результат?

• Возраст;

• пол;

• характер питания;

• физиологическое состояние организма (беременность, лактация, реконвалесценция, интенсивные физические нагрузки);

• прием лекарственных препаратов;

• наличие сопутствующих заболеваний.

Важные замечания

• Микроэлементы Fe и C u обладают как антиоксидантными, так и прооксидантными свойствами.

Также рекомендуется

[40-422] Комплексная оценка оксидативного стресса (7 параметров) 

[06-184] Глутатион восстановленный

[06-234] Комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов (23 показателя)

[06-235] Расширенный комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов (40 показателей)

Кто назначает исследование?

Терапевт, врач общей практики.

Литература

• Klotz LO, Kröncke KD, Buchczyk DP, Sies H. Role of copper, zinc, selenium and tellurium in the cellular defense against oxidative and nitrosative stress. J Nutr. 2003 May;133(5 Suppl 1):1448S-51S.
• Opara EC, Rockway SW. Antioxidants and micronutrients. Dis Mon. 2006 Apr;52(4):151–63. Review. No abstract available.