ویتامین های محلول در چربی — به زبان ساده

ویتامین‌ها، گروهی از ترکیبات آلی ضروری برای بدن انسان هستند که تعدادی از آن‌ها در واکنش‌های زیستی بدن ساخته می‌شوند اما بعضی از آن‌ها باید با مصرف موادغذایی گیاهی و جانوری تامین شوند. ویتامین‌های A، D، E و K، ویتامین های محلول در چربی هستند که متابولیسم آن‌ها در بدن شبیه به چربی است. در این مطلب انواع، انحلال‌پذیری و جذب این ویتامین‌ها در بدن را توضیح می‌دهیم.

ویتامین های محلول در چربی کدامند ؟

ویتامین های محلول در چربی، گروهی از ترکیبات آلی ضروری برای رشد و فعالیت‌های زیستی انسان هستند. دلیل نام‌گذاری این ویتامین‌ها، انحلال‌پذیری بسیار زیاد این ترکیبات در حلال‌های آلی و شباهت روش جذب آن‌ها به جذب چربی در بدن است. ویتامین‌های A، D، E و K خانواده ویتامین های محلول در چربی را تشکیل می‌دهند.

ویتامین A

ویتامین A، مجموعه‌ای از ویتامین های محلول در چربی به نام رتینوئيدها است. این ترکیبات علاوه بر ورود از راه رژیم غذایی، در بدن سنتز می‌شوند. کمبود این ویتامین در بدن برای مدت طولاین منجر به از دست دادن دید در شب یا نابینایی کامل خواهد شد. این ویتامین در شکل رتیونول، رتینوئیک‌اسید و رتینال وجود دارد و رتینول بیشترین شکل فعال آن در بدن است.

• رتینول: ساختار الکلی ویتامین A است و یکی از شکل‌های فعال ویتامین در بدن است.
• رتینال: شکل آلدهیدی ویتامین A است که در رتینای چشم و بینایی نقش دارد.
• رتینوئیک‌اسید: رتینوئیک‌اسید شکل ناپایدار رتینول است و فقط این شکل از ویتامین A، از رژیم غذایی دریافت نمی‌شود.
• رتینول پالمیتات: این ویتامین با ساختار استری در بدن ذخیره می‌شود و برای مصرف دوباره به رتینول تبدیل خواهد شد.

منابع غذایی ویتامین A

منابع غذایی ویتامین A در هر دو گروه غذاهای گیاهی و حیوانی وجود دارد. ویتامین A موجود در ترکیبات حیوانی، رتینول، شکل فعال این ویتامین در بدن است. اما ویتامین A در منابع گیاهی به شکل‌های مختلف کاروتنوئید وجود دارد که باید در بدن به ویتامین A تبدیل شود. این ویتامین را می‌توان از منابع زیر دریافت کرد.

• منابع غذایی حیوانی تامین‌کننده ویتامین A، روغن ماهی، جگر گوساله، لبنیات هستند.
• منابع گیاهی تامین‌کننده بتاکارتنوئید، سیب‌زمینی شیرین، برگ سبز سبزیجات و هویج هستند.

ویتامین D

ویتامین D یا «کلسی‌فرول» (Calciferol) یکی از ویتامین‌های استرولی (الکل استروئیدی) است که در بدن ساخته می‌شود و سنتز آن وابسته به نور خورشید است. کمبود این ویتامین در بدن، منجر به ایجاد پوکی و نرمی استخوان می‌شود و خطر ابتلا به بیماری‌های خودایمنی و عفونت را افزایش می‌دهد. این ویتامین ازجمله ویتامین‌هایی است که ساختارهای متفاوت آن در بدن جذب و مصرف می‌شوند.

• ویتامین دی۲ (Ergocalciferol): این شکل از ویتامین D در گیاهان ازجمله قارچ خوراکی وجود دارد. همچنین به‌وسیله مخمر و قارچ‌ها سنتز می‌شود.
• ویتامین دی۳ (Cholecalciferol): این شکل از ویتامین D در جانوران ازجمله تخم‌مرغ و روغن ماهی وجود دارد. همچنین، ویتامین D که به‌وسیله پرتو فرابنفش در پوست ما ساخته می شود از این ویتامین D3 است.

منابع غذایی ویتامین D

بخش زیادی از ویتامین D در بدن ساخته می‌شود. اما برای نیاز بدن کافی نیست و بخشی از آن باید در رژیم غذایی تامین شود. منابع غذای برای تامین این ویتامین بسیار مناسب هستند.

• ماهی‌های روغنی و روغن ماهی
• جگر گوساله
• تخم‌مرغ
• محصولات لبنی غنی شده، شیر گیاهی و غلات صبحانه

فیلم آموزش علوم تجربی – پایه هفتم در فرادرس

کلیک کنید

ویتامین E 

ویتامین E خانواده‌ای از ویتامین‌های محلول در چربی با ۸ عضو است که ویژگی‌های ساختاری آن‌ها با هم تفاوت دارد اما همه ویژگی آنتی‌اکسیدانی در بدن دارند. این ترکیبات آلی به دو گروه اصلی تقسیم می شوند که هر کدام در چهار ساختار آلفا، بتا، گاما و دلتا وجود دارند که جایگاه گروه‌های متیل ($$―CH_3$$) روی حلقه، نوع ان‌ها را مشخص می‌کند. آلفا توکوفرول‌ها، متداول‌ترین ساختار‌های ویتامین E در خون هستند.

• «توکوفرول‌ها» (Tocopherols)
• «توکوتری‌انول‌ها» (Tocotrienols)

منابع غذایی ویتامین E

ویتامین E ازجمله ویتامین های محلول در چربی است که در بدن ساخته نمی‌شود. به همین دلیل باید مقدار مناسبی از آن در رژیم غذایی دریافت شود.

• روغن‌ دانه گندم
• روغن دانه آفتابگردان
• بادام، فندوق و بادام زمینی
• اسفناج و بروکلی
• کیوی و انبه

ویتامین K

ویتامین k گروهی دیگر از ویتامین های محلول در چربی است که به دو دسته کلی «پیلوکوئینون» (Phylloquinone) یا k1 و «مناکوئینون» (Menaquinone) یا k2 تقسیم می‌شود.

• «ویتامین K1»: این گروه از ویتامین K در منابع غذایی گیاهی وجود دارد و شکل اصلی این ویتامین در رژیم غذایی است.
• «ویتامین K2»: این گروه از ویتامین‌های محلول در چربی، در منابع غذایی حیوانی و محصولات تخمیری سویا وجود دارند. همچنین، ویتامین K2 به‌وسیله باکتری های مفید کولون در انسان تولید می‌شود.

منابع غذایی ویتامین K

ویتامین K یکی از ترکیبات مهم در فرایندهای انعقاد خون بدن است. بخشی از ویتامین K از فعالیت باکتری‌های کولون تامین می‌شود اما دریافت مقدار مناسب این ویتامین از رژیم غذایی نیز اهمیت ویژه‌ای دارد. مواد زیر ازجمله منابع غذایی دریافت این ویتامین هستند.

• جگر
• اسفناج
• جعفری
• کره
• زرده تخم‌مرغ

جذب ویتامین های محلول در چربی

همه ویتامین های محلول در چربی، با همان مکانیسمی جذب دیواره روده می‌شوند که برای جذب چربی‌ها استفاده می‌شود. به طور خلاصه، این ترکیبات با سایر لیپیدها و نمک‌های صفرایی، در لومن روده میسل تشکیل می‌دهند و با انتشار ساده وارد سلول‌های دیواره روده می‌شوند و پس از ترکیب شدن با «کیلومیکرون‌ها» (Chylomicrons) به سیستم لنفاوی منتقل خواهند شد. برای مصرف و ذخیره ویتامین‌های محلول در چربی، کیلومیکرون‌ها به‌وسیله آنزیم‌های لیپاز بافت، تجزیه می‌شوند.

تجزیه ویتامین های محلول در چربی

گوارش و جذب ویتامین‌های محلول در چربی در دو مرحله انجام می‌شود. این ویتامین‌ها ابتدا در لومن روده به ترکیبات قابل جذب تبدیل و در مرحله بعد از سلول‌های دیواره روده وارد لنف و سیستم گردش خون خواهند شد.

• تشکیل میسل: نمک‌های صفرا و آنزیم لیپاز پانکراس نقش مهمی در این مرحله دارند. آنزیم لیپاز مولکول‌های بزرگ چربی را به مولکول‌های کوچک‌تر می‌شکند. نمک‌های صفرا مولکول‌های دوگانه‌دوست (آمفیپاتیک) هستند که با بخش‌های مختلف مولکول‌های چربی، اسید‌های چرب و ویتامین‌های محلول در چربی برهم‌کنش می‌کنند و میسل‌هایی به وجود می‌آورند که به‌راحتی با انتشار ساده از غشای پلاسمایی سلول‌های دیواره روده باریک، وارد سلول خواهند شد.
• جذب و انتقال به خون: اسیدهای چرب در سلول‌های روده، وارد شبکه اندوپلاسمی و سپس دستگاه گلژی می‌شوند و در این دو اندامک به کمک فرایندهای آنزیمی با سایر لیپیدها، کلسترول و لیپوپروتئین‌ها ترکیب می‌شوند و ذرات کیلومیکرون را تشکیل می‌دهند. در مرحله بعد، کیلومیکرون به‌وسیله اگزوسیتوز وارد مایع میان‌بافتی می‌شود. رگ‌های لنفاوی اطراف بافت روده،‌ کیلومیکرون‌ها را جذب می‌کنند. ورود کیلومیکرون‌ها از سیستم لنفاوی به رگ‌های خونی، لیپید را در اختیار بافت قرار می‌دهد.

جذب و انتقال ویتامین E در بدن

ویتامین E که از رژیم غذایی دریافت می‌شود، مثل سایر ویتامین‌های محلول در چربی پس از ورود به سلول‌های روده به شکل کیلومیکرون در می‌آید و مسیر زیر را برای مصرف و ذخیره شدن طی می‌کند.

• کیلومیکرون‌ها سریع به‌وسیله آنزیم‌های لیپوپروتئین لیپاز در سیستم گردش خون، تجزیه می‌شوند.
• ذرات کوچک کیلومیکرون که ویتامین E در ترکیب آن‌ها قرار دارد، به‌وسیله اگزوسیتوز وارد سلول‌های کبدی می‌شوند.
• آلفاتوکوفرول در کبد، به لیپوپروتئین‌های ازجمله لیپوپروتئین با چگالی لیپید بسیار کم ( Very Low-density Lipoprotein | VLDL) متصل و از سلول‌های کبدی خارج خواهد شد.
• تجزیه VLDL به‌وسیله آنزیم‌های لیپازی ویتامین E را به سلول‌های غیر کبدی می‌رساند.

جذب و انتقال ویتامین A در بدن

قبل از انتقال رتینول به لنف، اسید چرب پالمتیک‌اسید به این مولکول اضافه می‌شود. به همین دلیل، ساختار استری ویتامین A، بیشترین شکل این ماده در خون است. ویتامین‌های محلول در چربی به دلیل ویژگی چربی دوستی که دارند برای انتقال در خون یا عبور از مایع بین سلولی به پروتئین‌های ناقل نیاز دارند. ناقل، خانواده ویتامین A (رتینوئیدها) انواع «پروتئین‌های متصل شونده به رتینوئید» (Retinoid-binding Proteins) هستند.

جذب و انتقال ویتامین D در بدن

ویتامین D دریافتی از رژیم غذایی و سنتز شده در پوست، شکل‌های غیرفعال ویتامین D هستند و پس از دو مرحله اضافه شدن گروه عاملی هیدروکسیل (OH) به مولکول، فعال می‌شوند. شکل غیرفعال ویتامین D، ابتدا در کبد به کلسی‌دی‌ال (۲۵-هیدروکسی ویتامین D) تبدیل می‌شود. کلسی‌دی‌ال پس از اتصال به پروتئین‌های ویژه انتقال ویتامین D، از خون وارد توبول‌های کلیه و به کلسی‌تری‌ال (۱ و ۲۵ دی‌هیدروکسی ویتامین D | شکل فعال ویتامین D) تبدیل خواهد شد.

دفع ویتامین های محلول در چربی

دفع ویتامین‌های محلول در چربی از بدن بر اساس نوع متابولیسم و ماده دفعی از دو راه ادرار و مدفوع انجام می‌شود.

• دفع ادرار: ویتامین‌های گروه K و E در ساختار خود حلقه کوئینون (حلقه شش و پنج‌کربنه متصل به هم) دارند. این ویتامین‌ها در بدن به کربوهیدرات‌ها ازجمله آلفا لاکتون تبدیل و همراه ادرار دفع می‌شوند. همچنین، بخشی از متابولیت‌های حاصل از متابولیسم انواع ویتامین A دفع ادراری دارد.
• دفع مدفوع: بخشی از ویتامین k1، بخشی از ویتامین A و همه ویتامین D موجود در بدن، پس از ورود به صفرا از راه مدفوع دفع می‌شود.

عوارض مصرف زیاد ویتامین های محلول در چربی چیست ؟

با توجه به این نکته که ویتامین‌های محلول در چربی در بدن ذخیره می‌شوند، مصرف زیاد این ویتامین‌ها و تجمع آن‌ها در بافت، به بدن آسیب می‌رساند. اگرچه مسمومیت به‌وسیله ویتامین‌ها به ندرت اتفاق می‌افتد اما ممکن عوارض خطرناکی به همراه داشته باشد. تهوع، از دست دادن آب، ضعف، حساسیت زیاد، سرگیجه، درد معده، کم اشتهایی و تغییر دید از علائم این بیماری است. این اختلال ممکن است به شکل مزمن یا حاد فرد را درگیر کند.

• سمیت ویتامین حاد: این اختلال پس از مصرف مقدار زیادی از یک نوع ویتامین محلول در چربی در چند ساعت ایجاد می‌شود.
• سمیت ویتامین مزمن: شکل مزمن این بیماری، به مرور زمان و با مصرف مقدار زیادی از یک ویتامین در یک دوره زمانی ایجاد می‌شود.

فیلم آموزش تغذیه – اصول رژیم و تغذیه در فرادرس

کلیک کنید

ویتامین های محلول در چربی در کجا ذخیره می شوند ؟

یکی از تفاوت‌های مهم ویتامین‌های محلول در چربی و ویتامین‌های محلول در آب، ذخیره شدن ویتامین‌های محلول در چربی در اندام‌های مختلف بدن است. بخش زیادی از ویتامین‌های A، D و K در کبد و بخش کمی از آن در سایر بافت‌های نرم ازجمله ماهیچه ذخیره می‌شود. ویتامین E آخرین عضو این گروه از ویتامین‌ها است که بیشتر آن در بافت‌های چربی و بخشی از آن در رحم و بیضه ذخیره می‌شود. آلفاتوکوفرول بیشترین شکل ذخیره‌ای این ویتامین است. از بین همه این ترکیبات، ویتامین A بیشترین میزان ذخیره در بدن را به خود اختصاص می‌دهد.

نقش ویتامین های محلول در چربی در بدن

ویتامین‌های محلول در چربی پیش‌ماده بسیاری از واکنش‌های زیستی در بدن انسان هستند اما چند وظیفه مهم برای هرکدام از این ویتامین‌ها وجود دارد.

• ویتامین A: ویتامین A نقش مهمی در گیرنده‌های نوری چشم دارد و کمک فراوانی به فرایند دیدن می‌کند. این ویتامین در حفظ شفافیت قرنیه نقش دارد. همچنین بخشی از ساختار گیرنده بینایی رودوپسین است. این گیرنده در سلول‌های استوانه‌ای چشم قرار دارد و با حساسیت زیاد به نور، امکان دیدن اشیا در نور بسیار کم و شب را فراهم می‌کند. کمبود ویتامین A منجر به کاهش تولید ردوپسین و بیماری شب‌کوری می‌شود. به علاوه، در بعضی مطالعات نشان داده شده که مصرف ویتامین A، خطر ابتلا به آب مروارید را کاهش می‌دهد.

• ویتامین K: ویتامین K دو نقش مهم در لخته شدن طبیعی خون و تشکیل استخوان بر عهده دارد.
  • لخته شدن خون: ویتامین K، تنها ویتامینی است که در واکنش‌های فعال کردن پروتئین‌های فرایند لخته شدن طبیعی خون ازجمله پروتروموبین، پروتئین C، پروتئین S، FVII و FIX مشارکت دارد.
  • تشکیل استخوان: «استئوکلسین» (Osteocalcin) یکی از پروتئین‌های مهم در متابولیسم استخوان‌ها است. اسیدآمینه‌های گلوتامیک‌اسید در این پروتئين تمایل زیادی به کلسیم دارند و ویتامین k کمک‌فاکتوری ضروری در تشکیل این زیرواحدهای آمینواسیدی است. کمبود ویتامین K در بزرگسالان منجر به تولید استئوکلسین غیرفعال،‌کاهش چگالی استخوان و افزایش بیماری پوکی استخوان می‌شود.
• ویتامین E: مهم‌ترین نقش ویتامین E در بدن، فعالیت آنتی‌اکسیدانی این ویتامین است. آلفاتوکوفرول، تشکیل رادیکال‌های آزاد جدید را مهار می‌کند و گاما توکوفرول، رادیکال‌های آزادی را خنثی می‌کند که وارد بدن شده یا از واکنش‌های زیستی تشکیل شده است.
• ویتامین D: ویتامین D یکی دیگر از ویتامین‌های مهم در فرایندهای استخوان‌سازی است. این ویتامین، جذب کلسیم در روده را افزایش می‌دهد. همچنین، به حفظ تعادل غلظت کلسیم و فسفر خون کمک و مواد معدنی لازم برای استخوان‌سازی را فراهم می‌کند. به همین دلیل کمبود این ویتامین منجر به باریک و شکننده شدن استخوان می شود و ناهنجاری‌های شکل استخوان را افزایش می‌دهد.

جمع‌بندی

ویتامین‌های A، D، E و K، ویتامین‌های محلول در چربی هستند که مصرف آن‌ها برای فعالیت‌های بدن ازجمله بینایی، تشکیل استخوان، انعقاد خون و غیرفعال شدن رادیکال‌های آزاد ضروری است. تفاوت اصلی این ویتامین‌ها با ویتامین‌های محلول در آب این است که در بافت‌های چربی و کبد ذخیره می‌شون. به همین دلیل میزان دریافت آن‌ها از رژیم غذایی باید کنترل شود.