Vitamín D

Tento vitamín je najdôležitejší biologický regulátor vápnikového metabolizmu. Jeho hlavná funkcia spočíva v pôsobení na pomer vápnika a fosforu v organizme. Základnou a podstatnou úlohou vitamínu D pre všetky stavovce, vrátane človeka, je zabezpečiť v krvi koncentrácie vápnika a fosforu v takom rozsahu, ktorý podporuje bunkové procesy, nervovo-svalové funkcie a tvorbu kostného tkaniva z chrupavky. Túto funkciu plní zvyšovaním účinnosti (schopnosti) tenkého čreva absorbovať vápnik a fosfor zo stravy a zlepšovaním mobility (pohyblivosti) fosforu a vápnika z kostí. Zvyšuje podiel rozpustného vápnika. V prípade fosforu vitamín D zvyšuje spätnú črevnú rezorbciu a reguluje vylučovanie močom. V ostatných dvoch desaťročiach sa čoraz výraznejšie ukázalo, že vitamín D má aj iné dôležité funkcie v tkanivách: ide o funkcie, ktoré nie sú vo vzťahu s metabolizmom minerálnych látok. Jedným z príkladov je systém krvotvorby, v ktorom vitamín D ovplyvňuje diferenciáciu a novotvorbu buniek. Rovnaký účinok sa pozoroval aj v prípade rakovinových buniek. Vitamín D sa aktívne zúčastňuje aj v procese sekrécie (vylučovania) inzulínu.

Hladina vitamínu D v krvi závisí od príjmu v strave a od dĺžky pôsobenia denného svetla na pokožku. Vystavenie pokožky účinku ultrafialového svetla katalyzuje syntézu vitamínu D₃ (cholekalciferolu) z dehydrocholesterolu. Z tohto pohľadu možno vitamín D skôr považovať za hormón a nie za vitamín. Podľa klasických kritérií sú vitamíny esenciálne zložky výživy (nutrienty), ktoré si organizmus sám nevie v dostatočnom množstve syntetizovať. Pri nedostatku alebo zabránení pôsobenia slnečného svetla sa vitamín D stáva esenciálnym nutrientom.

Označenie vitamín D zahrňuje dve veľmi príbuzné látky:

-          vitamín D₃ (cholekalciferol), ktorý je fyziologickou formou a
-          syntetický analóg vitamín D₂ (ergokalciferol).

Tieto dve formy sa odlišujú len rôznymi bočnými reťazcami na sterolovom skelete. Vznik vitamínu D sa uskutočňuje fotoaktiváciou (pôsobením slnečného svetla). Na základe starších sledovaní sa obidve formy považovali za rovnocenné z hľadiska ich pôsobenia. Novšie štúdie preukázali biologické rozdiely medzi fyziologickou a syntetickou formou. Vitamín D₃ a vitamín D₂, ako aj provitamíny, z ktorých sa tvoria, sú derivátmi sterolov s podobnou chemickou štruktúrou ako cholesterol, žlčové kyseliny a pohlavné hormóny. Podobne ako sa vitamín D₃ tvorí z dehydrocholesterolu, vytvára sa vitamín D₂ fotoaktiváciou z ergosterolu. Ergosterol sa v prírode nachádza v rastlinách, predovšetkým v kvasinkách a hubách. Syntéza ergokalciferolu sa v prírode takmer nevyskytuje, preto sú rastliny slabým zdrojom vitamínu D₂. Syntetický vitamín D₂ sa pripravuje ožiarením ergosterolu a pridáva sa do potravín ako výživový doplnok. Vitamín D rozpustený v tukoch je relatívne stabilný pri tepelnom opracovaní (v procesoch pasterizácie alebo sterilizácie). Pri kontakte so vzduchom sa oxiduje a inaktivuje sa pri vystavení účinku slnečného svetla.

Len malý počet potravín obsahuje vitamín D. Dobrým zdrojom vitamínu D₃ je rybí tuk, rybacia pečeň (pečeň tuniaka), tučné ryby a vaječný žĺtok. Preto sa v niektorých krajinách potraviny, najmä mlieko, margaríny a maslo, vitamínom D fortifikujú.

Vitamín D má podstatnú úlohu pri vývoji a udržiavaní kostry. Najväčší význam má pre tvorbu kostného tkaniva z chrupavky. Príznaky nedostatku vitamínu D u detí sú známe ako rachitída (krivica) a boli popísané už v 17. storočí. U ľudí v staršom veku sa jeho nedostatok prejavuje vo forme mäknutia kostí.

Potrebná dávka vitamínu D pre zdravých dospelých jedincov nebola presne definovaná. Keďže sa vytvára v pokožke pri vystavení účinku slnečného svetla, pri dostatočnom množstve slnečného svetla dospelí (snáď s výnimkou starých ľudí) nevyžadujú dodatočný príjem vitamínu D. Dôležitým výživovým faktorom sa stáva pri nedostatku slnečného svetla a v starobe. Je známe, že dospelá európska populácia nemá optimálnu dávku slnečného svetla (najmä v zimných mesiacoch a vďaka modernému životnému štýlu prevažne v interiérovom prostredí), preto sa vitamínom D fortifikujú niektoré potraviny.

Súčasná odporúčaná denná dávka vitamínu D je vo väčšine európskych krajín na úrovni 5 ?g pre dospelých a 10  ?g pre deti a jedincov nad 60 – 65 rokov. Okrem týchto všeobecných odporúčaní majú jednotlivé krajiny svoje odporúčania detailnejšie zohľadňujúce podmienky. V našich podmienkach odborníci uvádzajú dennú potrebu pre dospelých 2,5 ?g (100 medzinárodných jednotiek – m.j).

Pri veľmi vysokých dávkach (nad 1200 m.j.) dochádza k toxikóze a k zvápenateniu mäkkých tkanív v tele, ako sú obličky, steny krvných ciev, pľúca a srdcové tkanivo.

Vitamín E

Vitamín E je ďalší z vitamínov rozpustných v tukoch. Predstavuje ho skupina príbuzných látok – tokoferolov a tokotrienolov, ktoré majú antioxidačné účinky a patria medzi esenciálne živiny. Najúčinnejší z nich je alfa tokoferol. Syntetizujú ich vyššie rastliny a cyanobaktérie. Hlavným zdrojom vitamínu E sú rastlinné oleje, všetky druhy orechov, nespracované zrná obilnín a olej z obilných (pšeničných, kukuričných) klíčkov. Menšie množstvo vitamínu E obsahuje zelenina (kukurica, hrášok), vaječný žĺtok, mlieko, vnútornosti a mäso (najmä tukový podiel).

Funkcia vitamínu E je najmä antioxidačná. Je to hlavný antioxidant vo všetkých bunkových membránach. V tkanivách ľudského tela tokoferoly bránia oxidácii polynenasýtených mastných kyselín a niektorých hormónov. Zachytáva voľné radikály a do reakcií prináša vodík. V rámci antioxidačného účinkovania synergicky spolupôsobí s ďalšími nutrientmi, ktoré sa zapájajú do metabolických oxidačných procesov, ako sú vitamín C, selén a zinok. Niektoré novšie výskumy ukázali aj ochranný efekt v súvislosti so srdcovými ochoreniami pri vysokom príjme vitamínu E (nad odporučenú dennú dávku). Tento účinok nebol dosiaľ jednoznačne preukázaný. Pri zvýšenom príjme vitamínu E sa pozorovala zvýšená oxidácia LDL-cholesterolu v krvi.

Transport vitamínu E v organizme sa uskutočňuje predovšetkým pomocou LDL-cholesterolu. Voľný alfa tokoferol sa cestou lymfatického systému dostáva do krvného riečišťa, kde sa  distribuuje do lipoproteínov, pričom hlavný transportný systém predstavuje LDL-frakcia cholesterolu. Vitamín E sa tesne viaže na molekuly tuku a chráni tukové membrány a lipoproteíny pred oxidáciou. Odporúčaná dávka vitamínu E sa preto odvodzuje od príjmu polynenasýtených mastných kyselín v strave. V správe Vedeckého výboru pre potraviny sa odporúča dávka  0,4 mg alfa tokoferolu  na 1 g polynenasýtených mastných kyselín, pričom denný príjem by nemal klesnúť pod 4 mg pre dospelých mužov a 3 mg pre dospelé ženy. Obsah polynenasýtených mastných kyselín v strave sa v jednotlivých krajinách s rôznymi stravovacími zvyklosťami dosť odlišuje, rôzne sú aj odporúčania pre denný príjem vitamínu E. V našich podmienkach sa odporúča denná spotreba vitamínu E v množstve 10 až 15 mg.

Vitamín E je súčasťou mnohých potravín, preto je jeho nedostatočný príjem v strave nepravdepodobný. Z tohto hľadiska tvoria rizikovú skupinu predčasne narodené deti, novorodenci s nízkou pôrodnou hmotnosťou a pacienti s poruchami pečene a gastrointestinálneho traktu. Nedostatok vitamínu E môže spôsobovať neuropatologické poruchy, ochorenie srdcového svalu a hematologické poruchy.

Toxicite nadmerných dávok vitamínu E sa venoval celý rad štúdií. Výsledky sledovaní sú často kontroverzné a vzhľadom na podmienky experimentov nie sú spoľahlivé. Na základe výsledkov spoľahlivých štúdií uskutočnených za vedecky presne zvolených a kontrolovaných podmienok sa konštatovalo, že nadbytok vitamínu E má nízku toxicitu a nemá pretrvávajúce nepriaznivé účinky. Určité riziko predstavuje vysoký príjem vitamínu E pre jedincov s nedostatkom vitamínu K (napríklad pri liečbe antikoagulanciami), čo sa môže prejaviť zhoršením koagulácie krvi. Maximálna denná dávka bola stanovená pre dospelých na úrovni 270 až 300 mg. V prípade detí je maximálna denná dávka odstupňovaná podľa veku a je uvedená v tabuľke.

• Vek (roky)                                                 Maximálna denná dávka vitamínu E
• (mg)
• 1 – 3                                                                             100
• 4 – 6                                                                             120
• 7 – 10                                                                           160
• 11 – 14                                                                          220
• 15 – 17                                                                          260

Na základe zistenia denného príjmu vitamínu E zo stravy a výživových doplnkov je v súčasnosti u väčšiny populácie pod hranicou maximálnej dávky. Len vo výnimočných prípadoch sa u jedincov, ktorí užívajú veľké dávky výživových doplnkov môže vyskytnúť prekročenie maximálnej dávky.

Vitamín K

Vitamín K je posledný zo skupiny vitamínov rozpustných v tukoch. V súčasnosti je známych viac ako 100 zlúčenín s aktivitou vitamínu K, derivátov naftochinónu, ale iba 3 z nich sú fyziologicky významné:

-          vitamín K_{1 –} fylochinón  zo zelených rastlín,
-          vitamín K₂ – menachinóny syntetizované baktériami
-          menadión – syntetická zlúčenina (ako prídavok do diétnych potravín sa už nepoužíva).

Koncentrácia fylochinónu vo väčšine potravín je veľmi nízka (menej ako 10 ?g na 100 g). Vitamín K₁ sa väčšinou získava zo zelenej listovej zeleniny a z niektorých rastlinných olejov (sójový, bavlníkový, olivový). Vitamín K₂ sa vyskytuje najmä v syre a produkuje ho tiež mikroflóra v hrubom čreve. Údaje o odporúčanej dennej spotrebe vitamínu K sú rôzne (v Európe sa pohybujú na úrovni 65 až 80 ?g, v USA sa odoporúča 120 ?g pre dospelých mužov a 90 ?g pre dospelé ženy). Informácie o dennej potrebe vitamínu K pre deti chýbajú, preto sa v správe Vedeckého výboru pre potraviny všeobecne odporúča denná dávka 1 ?g na 1 kg telesnej hmotnosti. Nedostatočný príjem vitamínu K sa u zdravej dospelej populácie nevyskytuje alebo je zriedkavý. Jeho nedostatok môže vzniknúť pri dlhodobom užívaní niektorých liekov, alebo ako dôsledok poruchy pečene.

Hlavnou úlohou vitamínu K je zabezpečenie správnej zrážanlivosti krvi. Jeho nedostatok má za následok zvýšenú krvácavosť. Okrem toho je vitamín K dôležitý aj pre syntézu ďalších bielkovín, ktoré hrajú úlohu pri regulácii metabolizmu vápnika v organizme.

Akútna toxicita vitamínu K sa nezistila. Maximálna denná dávka nebola určená. Toxicita nadmerných dávok vitamínu K sa doposiaľ sledovala len v obmedzenom rozsahu. Výsledky málo početných sledovaní ukázali, že ani pri vysokých denných dávkach vitamínu K (dávky až do 10 mg, čo je rádovo 100-násobne vyššia dávka ako je odporúčaný príjem) v limitovanom časovom úseku sa nezistili nepriaznivé účinky na ľudský organizmus.