Dołącz do czytelników
Brak wyników

Biologiczne aktywne składniki żywności

30 października 2019

NR 5 (Październik 2019)

Witamina A i E

0 52

Związki objęte terminem „witamina A”

Termin „witamina A” oznacza grupę związków pochodnych beta-jonanu, wykazujących aktywność biologiczną all-transretinolu. Do związków tych zalicza się m.in. retinol, retinal, kwas retinowy, a także niektóre roślinne barwniki karotenoidowe (ok. 60 związków), stanowiące prowitaminy A [1]. 

Źródła w żywności (tabela 1)

Synteza karotenoidów zachodzi jedynie w roślinach i niektórych mikroorganizmach, z kolei retinolu i jego pochodnych wyłącznie u zwierząt [6]. All-trans-retinol i jego pochodne w sposób naturalny zawierają jedynie produkty pochodzenia zwierzęcego. Głównym źródłem retinolu są podroby, zwłaszcza wątroba (> 1500 µg/100 g), niektóre gatunki ryb morskich, jaja, masło, wzbogacone margaryny i sery dojrzewające (150–1500 µg/100 g). W karotenoidy (w największych ilościach są to beta-karoten, alfa-karoten i beta-kryptoksantyna) bogate są marchew (> 10 mg/100 g), natka pietruszki, szpinak, boćwina i papryka czerwona (3–5 mg/100 g) oraz owoce, np. morele (ok.1,5 mg/100 g) i brzoskwinie (ok. 0,6 mg/100 g). W przeciętnej polskiej diecie głównym źródłem witaminy A są mięso i przetwory mięsne (55%), tłuszcze zwierzęce (23%) oraz mleko i przetwory mleczne (11%). Karotenoidy stanowiące prowitaminę A dostarczane są w 80% przez warzywa i w 5% przez owoce [1]. 
 

Tabela 1. Zawartość witaminy A w wybranych produktach spożywczych (μg/100 g) [17]
Produkt Witamina A (RR) Retinol Beta-karoten
Wątroba wieprzowa 13 000 12 998 11
Wątroba wołowa 14 400 14 242 950
Wątroba cielęca 21 927 21 900 160
Jajo kurze całe 272 270 13
Masło ekstra 814 751 380
Masło śmietankowe 724 668 336
Margaryny miękkie (45–70% tłuszczu) 600-900 600-900 0
Mleko 3,2% 36 32 22
Śmietana 12% 100 87 75
Ser parmezan 253 235 201
Jogurt naturalny 2% tłuszczu 16 14 12
Ser żółty, edamski tłusty 269 235 107
Cielęcina 30 30 0
Pierś z indyka 28 28 0
Pierś z kurczaka 6 6 0
Skrzydełko z kurczaka 44 44 0
Pasztet pieczony 2225 2206 115
Wołowina 1-12 11-12 0
Wieprzowina (karkówka, schab) 0 0 0
Mango 392 0 2350
Morele 254 0 1523
Brzoskwinia 99 0 595
Nektarynka 17 0 103
Papaja 200 0 1200
Pomarańcza 19 0 114
Boćwina 670 0 4020
Dynia 496 0 2974
Jarmuż 892 0 5350
Marchew 1656 0 9938
Liście pietruszki 902 0 5410
Sałata 192 0 1153
Papryka czerwona 528 0 3165
Szczypiorek 567 0 3400
Szpinak 707 0 4243
Szczaw 641 0 3848
Pomidor 107 0 640
Makrela wędzona 54 54 0
Tuńczyk w wodzie 370 370 0
Łosoś wędzony 30 30 0
Węgorz wędzony 940 940 0
Halibut biały, świeży 32 32 0
Karp świeży 44 44 0
Dorsz, flądra, sandacz, okoń 6-9 6-9 0


Wchłanianie i metabolizm

Stopień wykorzystania z diety zarówno retinolu, jak i beta-karotenu, mieści się w szerokich granicach (odpowiednio 70–90% oraz 10–90%), ponieważ w wysokim stopniu zależy od składu pożywienia. Główną przyczyną niskiej biodostępności witaminy A są choroby przewodu pokarmowego prowadzące do upośledzenia wchłaniania, uszkodzenia wątroby i niska zawartość tłuszczu w diecie (5–10 g na dobę). Należy dodać, że podczas wchłaniania część spożytych karotenoidów o właściwościach prowitaminy A ulega w komórkach jelita przekształceniu do retinolu, a pozostała część magazynowaniu w tkance tłuszczowej [1, 13]. W badaniach ustalono, że w wyniku enzymatycznego przekształcania beta-karotenu maksymalnie powstaje tylko 50% retinolu. Wchłanianie beta-karotenu ocenia się na ok. 1/3 z pobranej ilości. Dlatego przyjmuje się, że z mieszanego pożywienia tylko 1/6 beta-karotenu odpowiada pełnej aktywności retinolu. Z kolei w przypadku pozostałych karotenoidów przyjmuje się połowę aktywności beta-karotenu, czyli 1/12 aktywności retinolu [2]. 

Równoważniki retinolu 

Zapotrzebowanie na niektóre witaminy lub ich podaż wyraża się w postaci równoważników witamin. Pojęcie to wprowadzono po to, aby uwzględnić formy wykazujące różną aktywność tej samej witaminy. W przypadku witaminy A są to równoważniki retinolu (RR) i przyjmuje się, że 1 µg równoważnika retinolu (RR) odpowiada 1 µg retinolu oraz 6 µg beta-karotenu, a także 12 µg innych karotenoidów [2]. 
1 µg RR = 1 µg retinolu = 6 µg beta-karotenu = 12 µg innych karotenoidów
W związku z powyższym łączną podaż w diecie witaminy A wyrażoną w RR obliczyć należy ze wzoru:
RR (µg) = µg retinolu + µg beta-karotenu/6 + µg innych karotenoidów/12
Zapotrzebowanie na witaminę A przedstawiono w tabeli 2. 
 

Tabela 2. Normy na witaminę A (RR – równoważniki retinolu) na poziomie RDA (zalecanego dziennego spożycia) oraz na witaminę E (RT – równoważniki tokoferolu) na poziomie AI (wystarczającego spożycia)
Grupa
płeć, wiek (lata)
RR μg na osobę na dobę
RDA
RT (mg na osobę na dobę)
AI
Niemowlęta
0–05
0,5–1
350*
350*
4
5
Dzieci
1–3
4–6
7–9
400
450
500
6
6
7
Chłopcy
10–12
13–15
16–18
600
900
900
10
10
10
Dziewczęta
10–12
13–15
16–18
600
700
700
8
8
8
Mężczyźni ≥ 19 900 10
Kobiety
≥19
Ciąża
<19
≥19
Laktacja
<19
≥19
700

750
770

1200
1300
8

10
10

11
11

*norma AI

Pokrycie norm w Polsce i na świecie 

W krajach ekonomicznie rozwiniętych, w których znaczną część spożywanej witaminy A stanowi retinol, niedobory witaminy A praktycznie nie występują, a spożycie tej witaminy jest oceniane jako w pełni wystarczające. W 2000 r. spożycie witaminy w Polsce wynosiło średnio 1424 µg równoważników retinolu na osobę na dobę przy medianie 922 µg równoważników retinolu na osobę na dobę), a ok. 60% spożywanej witaminy stanowił retinol. Z kolei z badań przeprowadzonych przez GUS, dotyczących budżetów gospodarstw domowych, wynika, że w 2011 r. w statystycznej dziennej racji żywnościowej ludności podaż witaminy A wynosiła średnio 1090,5 µg, przy medianie 896,5 µg. Również w innych krajach Europy wykazano, że średnie spożycie witaminy A jest bliskie spełnieniu norm lub je przekracza. Subkliniczne i klinicznie jawne objawy niedoboru występują głównie w krajach Dalekiego Wschodu, Azji i Afryce, w których głównym lub jedynym źródłem są karotenoidy [1, 6, 26]. 

Funkcje w organizmie – odpowiednia podaż witaminy A warunkuje [3, 4, 9, 11, 13, 21, 22]:

  1. prawidłowy wzrost i rozwój młodego organizmu, przebieg podziałów i różnicowania się komórek we wszystkich okresach życia organizmu, m.in. rozrodczych, nabłonkowych i kostnych,
  2. udział w produkcji śluzu chroniącego tkankę nabłonkową skóry i błon śluzowych,
  3. udział w procesie widzenia o zmierzchu,
  4. prawidłowe funkcjonowanie grasicy i wzrost odporności na infekcje, 
  5. udział w syntezie hormonów kory nadnerczy, 
  6. hamowanie procesu karcynogenezy, 
  7. pobudzanie szpiku do wytwarzania krwinek czerwonych, 
  8. prawidłowe funkcjonowanie skóry, włosów i paznokci,
  9. prawidłowe funkcjonowanie tarczycy.

Warto dodać, że retinol posiada właściwości antyoksydacyjne. Jednakże znacznie większą aktywność w tym zakresie wykazują karotenoidy [2]. 

Objawy niedoboru witaminy A

W przypadku braku w pożywieniu witaminy A objawy pojawiają się dopiero po kilku miesiącach, ponieważ jest ona magazynowana w wątrobie. Do możliwych objawów niedoboru należą 
[3, 4, 5, 14, 15]: 

  1. upośledzenie widzenia o zmierzchu (kurza ślepota, ślepota zmierzchowa),
  2. zwyrodnienia tkanki nerwowej,
  3. upośledzenie płodności,
  4. nadmierny rozrost kości czaszki prowadzący do ucisku nerwów czaszkowych,
  5. rogowacenie i łuszczenie nabłonka, m.in. skóry, przewodu pokarmowego i układu oddechowego, 
  6. zanik gruczołów łojowych, 
  7. utrudnione gojenie ran i regeneracji tkanek,
  8. kamica nerkowa,
  9. kseroftalmia (wysychanie i zmatowienie spojówki i rogówki), 
  10. keratomalacja (rozmiękczenie rogówki) i martwica prowadząca do utraty wzroku,
  11. plamki Bitota na powierzchni spojówek, 
  12. zmniejszona odporność na infekcje,
  13. u dzieci zahamowanie wzrostu, zaburzenia kostnienia i rozwoju zębów, 
  14. zaburzenia procesów reprodukcyjnych, a w ciąży rozwoju płodu.

Należy podkreślić, że jednym z charakterystycznych zaburzeń w hipowitaminozie A jest uszkodzenie wszystkich tkanek nabłonkowych, upośledzenie wzrostu nabłonka i jego różnicowania się. Dochodzi wówczas do zwyrodnienia nabłonków błon śluzowych i nadmiernego złuszczania naskórka. Złuszczające nabłonki przyczyniają się do powstawania kamieni w drogach moczowych i żółciowych oraz zatykania przewodów gruczołowych. Z powodu zatkania przewodów gruczołu łzowego i niewydzielania się łez może dojść do wysychania rogówki i spojówki (kseroftalmii), a następnie do keratomalacji 
[2, 3, 14, 15]. 

Nadmiar witaminy A

Witamina A jest jedną z witamin, której nadmiar działa toksycznie. Objawem zatrucia ostrego mogą być wymioty i wzrost ciśnienia śródczaszkowego. Zatrucia przewlekłe charakteryzują się mniej swoistymi objawami, takimi jak utrata łaknienia, bóle głowy, nadmierna pobudliwość, powiększenie wątroby i śledziony. Ponadto mogą się pojawić [1, 3–6]: 

  1. zwyrodnienia nabłonków,
  2. wzmożona pobudliwość nerwowa,
  3. złuszczanie, stany zapalne, swędzenie i pigmentacja skóry,
  4. łysienie lub łysienie plackowate,
  5. łamliwość paznokci,
  6. bóle kostne i głowy,
  7. anemia, 
  8. w dawkach > 3000 µg na dobę działanie teratogenne, 
  9. u dzieci łuskowata skóra, utrata masy ciała, wodogłowie i wzrost ciśnienia wewnątrzczaszkowego.

Należy podkreślić, że długotrwałe przyjmowanie retinolu w dawkach > 2000 µg na dobę może prowadzić do obniżenia gęstości mineralnej kości, zwiększając przez to ryzyko osteoporotycznych złamań, szczególnie u osób starszych. Z analizy dostępnego piśmiennictwa nie można jednak wnioskować na temat konkretnego przedziału czasowego, w którym nadmierna podaż może ten efekt wywołać. Wiadomo jednak, że hiperwitaminoza A prowadzi do resorpcji kości [1, 6, 24, 25]. 
Nie ma możliwości zatrucia beta-karotenem. Jego wysoka podaż może wywołać jedynie przejściowe zażółcenie skóry. Przekształcanie karotenoidów do retinolu jest limitowane przez mechanizm, który zapewnia homeostazę pomiędzy tymi związkami i hamuje stopień ich konwersji. U osób spożywających żywność bogatą w retinol, konwersja beta-karotenu w retinol jest niewielka. Z kolei osoby o wysokim poziomie retinolu w organizmie mogą nie przekształcać beta-karotenu w ogóle, a nawet podaż wysokich dawek beta-karotenu nie zwiększa poziomu retinolu w organizmie. Praktycznie nie jest możliwe, aby podając beta-karoten, doprowadzić do hiperwitaminozy A. Z uwagi na łatwe wysycenie procesu przekształcania beta-karotenu do retinolu, ryzyko wysokiego pobrania karotenoidów nie jest związane z efektami nadmiernego pobrania retinolu [5, 6]. Należy podkreślić, że nie zaleca się suplementacji beta-karotenem u palaczy tytoniu. Wykazano, że podaż ≥ 20 mg zwiększała ryzyko występowania raka płuc oraz śmiertelności [2, 5, 6, 10, 13]. 
 

Tabela 3. Górny tolerowany poziom spożycia witamin według Komitetu Naukowego ds. Żywności UE (SCF) [1, 6]
Grupa (wiek,
lata)
Witamina A
(μg retinolu na dobę)
Witamina E
(mg alfa-tokoferolu na
dobę)
1–3 800 100
4–6 1100 120
7–10 1500 160
11–14 2000 220
15–17 2600 260
Dorośli 3000* 300

*Kobiety po menopauzie – 1500 μg retinolu na dobę
 

Tabela 4. Zawartość witaminy E w produktach (mg w 100 g)
Produkt Zawartość
Olej kukurydziany 14,30
Oliwa z oliwek 11,95
Olej rzepakowy 26,73
Olej sojowy 12,58
Olej palmowy 12,00
Margaryny miękkie (45–80% tłuszczu) 9,00-27,72
Orzechy włoskie 2,60
Orzechy pistacjowe 5,20
Orzechy laskowe 38,71
Migdały 24,00
Orzechy arachidowe 9,10
Nasiona słonecznika 27,81
Pestki dyni 26,00
Płatki owsiane 1,80
Chleb żytni pełnoziarnisty/razowy 0,89/0,86
Otręby pszenne 3,81
Śmietana 12% 0,21
Masło ekstra lub śmietankowe 2,52/2,32
Ser parmezan 0,70
Jarmuż/kapusta czerwona i biała 1,70
Szczypiorek 1,60
Szparagi 1,80
Pomidory 1,22
Sałata 0,43
Liście pietruszki 3,16
Soja, nasiona suche 0,78
Soczewica czerwona, nasiona suche 0,22
Boćwina 1,66
Groszek zielony 0,39


Poziom UL

Upper Level (UL) stanowi górny tolerowany poziom spożycia danego składnika. Jest to najwyższe jego zwyczajowe spożycie, które nie stwarza ryzyka wystąpienia niekorzystnych skutków zdrowotnych u prawie wszystkich osób w obrębie danej populacji. Poziomy te zostały opracowane zarówno w USA, jak i przez Komitet ds. Żywności oraz Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności Unii Europejskiej (SCF). Zaleca się korzystanie z tych drugich zaleceń, a w przypadku braku danych dla niektórych witamin z propozycji innych grup ekspertów. Należy zwrócić uwagę, iż w przypadku witaminy A 
poziom UL dotyczy wyłącznie retinolu. Z kolei w przypadku witaminy E dotyczy on jedynie alfa-tokoferolu [1, 6]. Wartości UL według SCF podano w tabeli 3. 

Związki objęte terminem „witamina E”

Termin „witamina E” oznacza osiem związków, pochodnych tokoli i tokotrienoli, wykazujących aktywność biologiczną alfa-tokoferolu. Do grupy tej należy osiem antyoksydacyjnych związków. Są to cztery tokoferole, tj. alfa-, beta-, gamma- i delta-tokoferol, oraz cztery tokotrienole, tj. alfa-, beta-, gamma- i delta-tokotrienol [1, 4]. 
Podobnie jak w przypadku witaminy A, zapotrzebowanie na witaminę E wyraża się w równoważnikach alfa-tokoferolu (RT), z uwagi na różnice w aktywności biologicznej związków z grupy witaminy E. 
1 mg równoważnika alfa-tokoferolu (RT) = 1 mg alfa-tokoferolu = 2 mg beta-tokoferolu = 10 mg gamma-tokoferolu = 0,3 mg delta-tokoferolu = 3 mg alfa-tokotrienolu = 20 mg beta- lub gamma-tokotrienolu [1].

Źródła w żywności

Podstawowym źródłem witaminy E są produkty pochodzenia roślinnego, ponieważ synteza związków z grupy tej witaminy zachodzi wyłącznie w roślinach. Głównym ich źródłem w diecie są tłuszcze roślinne, przede wszystkim oleje i otrzymywane z nich margaryny, orzechy, produkty zbożowe oraz w mniejszym stopniu warzywa i owoce. Jednakże mogą być one obecne także w produktach pochodzenia zwierzęcego, w których ilość witaminy E zależy od zawartości tłuszczu. Z uwagi na fakt, że zwierzęta jej nie syntetyzują, a jedynie przyswajają z pożywienia, o jej poziomie w tkankach zwierzęcych decyduje ilość spożyta z paszą. Zawartość w 100 g olejów waha się w szerokich granicach, np. 1,4 mg w oleju sezamowym do ok. 50 mg w słonecznikowym i aż 150 mg w oleju z zarodków pszennych. Alfa-tokoferol stanowi praktycznie jedyną formę witaminy E obecną w produktach pochodzenia zwierzęcego i występuje w niewielkich ilościach w niektórych rybach i drobiu (0,5–10 mg w 100 g), w mleku, a także w produktach zbożowych i warzywach (poniżej 0,5 mg/100 g) [1, 6]. Zawartość witaminy E w wybranych produktach spożywczych przedstawiono w tabeli 4.

Biodostępność 

Biodostępność witaminy E jest związana ze stopniem wchłaniania, które zależy od funkcjonowania trzustki i wydzielania żółci. Stopień wykorzystania spożytej witaminy E wynosi 20–80%, co zależy od przebiegu procesów trawienia i wchłaniania tłuszczów i zmniejsza się wraz ze wzrostem spożytej dawki [1, 6]. Przeciętna absorpcja wynosi 40–60%, podczas gdy dawki farmakologiczne > 200 mg są wchłaniane < 10%. Z badań wynika, że nie ma różnicy pomiędzy absorpcją alfa-tokoferolu a jego formą estrową – octanem alfa-tokoferolu przy podaży dawek fizjologicznych. Z kolei przy podaży wysokich dawek > 400 j.m. na dobę wyższy stopień absorpcji wykazano dla czystego alfa-tokoferolu [6]. Ten ostatni jest często stosowaną formą w przemyśle farmaceutycznym [13]. 

Pokrycie norm w Polsce i na świecie, ryzyko niedoborów 

Niedobory witaminy E występują sporadycznie, co dotyczy osób z grup szczególnie wrażliwych, np. niemowląt urodzonych przedwcześnie, ale też o ...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • Roczną prenumeratę dwumiesięcznika Food Forum w wersji papierowej lub cyfrowej,
  • Nielimitowany dostęp do pełnego archiwum czasopisma,
  • Możliwość udziału w cyklicznych Konsultacjach Dietetycznych Online,
  • Specjalne dodatki do czasopisma: Food Forum CASEBOOK...
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy