Научная статья на тему 'ВИТАМИН С И ХОЛОД'

ВИТАМИН С И ХОЛОД Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
220
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ВИТАМИН С И ХОЛОД»

эффективность использования технических средств малой механизации; пути совершенствования оперативной полиграфии, эффективного использования различных видов фотонаборных автоматов, современных копировально-множительных аппаратов и др.; вопросы внедрения научных основ организации труда в систему работы информационных органов, определения потребностей в различных видах информации для обеспечения планов исследований как отдельных научных учреждений, так и отрасли в целом. Нуждаются также в изучении и совершенствовании проблемы классификации и др. Столь же важное значение имеет изучение проблем, связанных с дальнейшим развитием научных медицинских библиотек, являющихся составной частью системы информации, совершенствование организационных форм службы информации, определение правильных путей информационного обслуживания лечебных и профилактических учреждений, не имеющих в своем составе самостоятельных структурных подразделений информации.

Разработка указанных проблем должна осуществляться органами информации в тесном содружестве с учеными, врачами, педагогами.

Начало деятельности в этой области будет способствовать решению важных задач научного прогнозирования, в числе которых особое место принадлежит информация.

Поступила II/III 1968 г.

ОБЗОРЫ

УДК 612.015.6:577.164.2]:612.395.5:612.592

ВИТАМИН С И ХОЛОД

Доктор биол. наук Б. И. Яновская (Москва)

Суточные нормы потребности в витаминах, утвержденные Министерством здравоохранения СССР в 1960 г., предусматривают, что для лиц физического труда необходимо 70—100 мг аскорбиновой кислоты (АК). Однако хорошо известно, что при действии разных факторов среды, к числу которых многие относят холод, этого витамина требуется больше.

Нормы АК для жителей Севера, согласно рекомендациям различных авторов, варьируют от 80 до 250 мг. Между тем получить 250 мг АК с пищевым рационом в сутки невозможно. Очевидно, предлагаемые теми или иными авторами нормы АК нуждаются в критической оценке. Лишь на этой основе можно вести речь об истинной потребности в витамине С как жителей Севера, так и людей, подвергающихся действию холода по выполняемой ими специальности (строители, дорожные работники, работники холодильников и др.) или при длительных переходах в зимнее время.

Экспериментальное изучение действия холода на потребность в витамине С весьма важно потому, что оно позволяет осуществить точные

методические условия, практически невыполнимые в наблюдениях над большими контингентами людей. Литературные сообщения содержат результаты опытов на животных, синтезирующих АК (мыши, крысы) и неспособных к биосинтезу АК (морские свинки, обезьяны). Значительная часть работ базируется на исследовании динамики содержания этого витамина в тканях под влиянием холода. Нормальный уровень АК в тканях, который у синтезирующих этот витамин животных достигается путем биосинтеза, у морских свинок и обезьян обеспечивается только при достаточном подвозе ее с кормом, причем избыток вводимого витамина С не приводит к дальнейшему подъему содержания его в тканях сверх нормы. При отсутствии избытка АК в корме увеличение расхода ее сопровождается обеднением тканей этим витамином. Если бы количество АК, ежедневно нужное для поддержания нормальной концентрации ее в тканях морской свинки или обезьяны, было точно установлено, то опыты на таких животных могли бы объяснить, почему увеличивается потребность в этом витамине при действии экстремальных факторов, но теперь можно лишь приблизительно назвать дозу его для морской свинки в 20—30 мг, а для обезьяны (макака резус) примерно равную норме АК для человека.

Вполне надежным тест-объектом для подобных исследований служат животные, у которых потребное количество АК обеспечивается собственным биосинтезом. Повышение расхода витамина вызывает ре-гуляторное увеличение синтеза его. Установлены количественные закономерности скорости биосинтеза АК, показывающие, что чем больше потребность в ней, тем больше растет ее концентрация в тканях, растет аскорбинурия у крыс (Б. И. Яновская). Следовательно, динамика содержания АК в тканях у не синтезирующих АК животных и у синтезирующих ее имеет противоположную направленность при действии одного и того же фактора, что, однако, не всегда учитывается. Подобное обстоятельство может приводить к неверной интерпретации данных, полученных в сравнительных опытах на крысах и морских свинках. Существует мнение, что длительное непрерывное действие холода повышает уровень биосинтеза АК у белых крыс после 3—4 месяцев содержания при температуре от —2 до 5°. М. Ф. Мережмнский и JI. С. Черкасова обнаружили повышенное содержание АК в тканях. Аналогичные данные получил Dugal после 3-месячного пребывания крыс под воздействием температуры 6°. Согласуются с этими сведениями и сообщения других авторов (Des Marais; Katsch с соавторами; Page и Babineau; Hojer). Ввиду того что биосинтез АК повышается при увеличении расхода ее, названные опыты свидетельствуют о повышении потребности в ней у животных при длительном (месяцы) непрерывном действии низкой температуры среды.

У животных, неспособных к биосинтезу АК, при тех же условиях следовало ожидать обеднения тканей этим витамином. Такие результаты и были получены М. Ф. Мережинским и Л. С. Черкасовой, которые содержали морских свинок на протяжении 2 месяцев при температуре 0, —2 и —4°. Однако Dugal в опытах на морских свинках, у которых суточная доза АК составляла 10 мг (доза недостаточная! — Б. Я.), после 15 дней содержания их при 0° нашел в тканях больше этого витамина, чем при 20°. Получается, что у морских свинок этот автор обнаружил уменьшение расхода АК, если при недостаточном поступлении ее извне у них под действием холода ткани обогащались витамином. Таким образом Dugal не учитывает противоположной направленности в динамике концентрации АК в тканях животных, синтезирующих и не синтезирующих ее, при повышении расхода витамина С. Что касается кратковременного действия холода, периодического и однократного, то в этом отношении известны следующие данные. После 4-часовой экспозиции крыс при температуре 5° нами обнаружено повышение концен-

трации АК у них только в селезенке и больших полушариях мозга. У животных, забитых на следующий день, уровень АК во всех исследованных органах был нормальный. Более резкое (—15°) охлаждение применил 01^а1 с длительностью экспозиции 2 часа 30 мин. Он нашел повышение концентрации АК у крыс в печени и почках (анализов селе зенки и мозга автор не производил). Через 24 часа отклонений от нормы в содержании витамина С не оказалось. Повышение концентрации АК в селезенке у мышей мы установили после 1- и 2-часовой экспозиции при температуре —5°. Однако после ежедневной экспозиции мышей на протяжении 2 недель при той же температуре по 1, 2 и 4 часа у групп, подвергавшихся 1- и 2-часовой экспозиции, концентрация АК в селезенке не отличалась от показателя в контроле, тогда как у групп, подвергавшихся 4-часовой экспозиции, обнаружено более высокое содержание АК в селезенке. На протяжении 6 дней крысы ежедневно по 4 часа испытывали воздействие холода (—5°). Мы наблюдали аскорбинурию у них в течение 12 дней до начала экспозиции, 6 дней экспозиции и 4 дней по окончании экспозиции; все это время уровень аскорбиновой кислоты оставался постоянным.

Однократное умеренное действие холода не вызывает увеличения концентрации АК в подавляющем большинстве тканей крыс, а повторное действие холода в условиях возможности адаптации животного не вызывает реакции ускоренного биосинтеза АК. Поэтому можно считать, что в этих условиях нет необходимости в повышении потребности в АК. Адаптация животных к действию холода подтверждена и на основе ряда других биохимических и физиологических показателей (С. П. Мас-лов и И. Н. Ивашкина; Л. А. Гусева, и др.).

Исследовалось значение витамина С для адаптации к холоду. В опытах на 1000 морских свинок 01^е1 выяснял влияние разных доз АК (0,5, 1, 2, 5, 25 и 75 мг) на выживаемость и вес тела при последовательном на протяжении 4 месяцев снижении температуры в камере с 8 до —6°. Только начиная с дозы АК 5 мг морские свинки акклиматизировались к температуре —1,5°. Падение веса имелось у всех групп животных, кроме группы, /получавшей 75 мг витамина; здесь конечный вес морских свинок равнялся начальному.

Рассмотрение методических условий этого обширного эксперимента позволяет установить, что большинство групп животных находилось в состоянии С-гиповитаминоза той или иной степени, поскольку лишь суточная доза АК 25 мг может расцениваться в качестве близкой к физиологической норме витамина С для морской свинки (И. И. Матусис; Б. И. Яновская). Понятно, что на фоне гиповитаминоза непрерывное длительное действие холода вызывало более глубокие нарушения и усиливало развитие дисадаптации к холоду, тем более что само по себе длительное действие холода, как показано выше, приводит к обеднению организма морской свинки витамином С. Вместе с тем нельзя считать удачно выбранной дозу АК 75 мг, примерно втрое превышающую норму. Большая доза витамина С у морских свинок вызывает нарушения гипервитаминозного характера (Р. В. Чаговец; В. П. Трофимович, и др.) при длительном его введении.

Из результатов экспериментальных исследований, касавшихся влияния холода на обмен витамина С и потребности в нем, видна зависимость реакции организма от условий экспозиции. Повышенный расход АК имеется в условиях длительного непрерывного содержания животных при низкой температуре, когда создается возможность дисадаптации к холоду, и при однократном резком действии холода на неадаптированный организм. Отсутствуют указания на повышение потребности в АК в опытах, когда животные ежедневно подвергались умеренному действию холода на протяжении нескольких часов, что сопровождалось адаптацией организма.

В большинстве работ, освещающих данные наблюдений над людьми, нормы их потребности в АК под действием холода обосновываются результатами биохимических исследований — содержания АК в крови и выделения АК с мочой. Давно известно, что при методически правиль-• ной постановке этих исследований обнаруживаемое содержание АК

в крови соответствует величине аскорбинурии, последняя же в свою очередь отражает содержание в тканях витамина С. Однако методики анализа содержания АК в крови не обеспечивают достижения абсолютно точных результатов в связи с быстрым разрушением АК в крови; кроме того, они весьма трудоемки.

Правильный ответ удается получить и при использовании одного теста аскорбинурии, но лишь при методически безукоризненной постановке анализов. Методики количественного анализа АК в моче общедоступны, но надежны только при непременном условии титрования све-жевыпущенной мочи, подкисленной метафосфорной и уксусной кислотами. Даже при хранении мочи в кислой среде уже через 30 мин. отмечается уменьшение содержания в ней АК по сравнению с исходным. Ф Поэтому абсолютно не могут приниматься во внимание данные, осно-

ванные на анализах мочи, собранной за сутки. Хорошо зарекомендовал себя предложенный И. И. Матусисом способ определения дефицита с ежедневной утренней нагрузкой большой дозой АК и титрования све-жевыпущенной мочи в последующие 7 часов. Автор определяет условное понятие «насыщения», когда за 7 часов после нагрузки количество АК, выделенное с мочой, составляет примерно половину витамина, введенного утром. Без претензий на математическую точность «дефицита» этот метод дает достаточно наглядное представление о степени гипови-таминозного состояния у испытуемого.

Рассмотрим фактические материалы, представленные в работах авторов, предлагающих повышенные нормы потребности в АК для жителей Севера. Так, Н. Н. Пушкина определяет величину суточной по-щ требности в витамине С у жителей Заполярья, занимающихся физиче-

ским трудом, в пределах 200—250 мг, у лиц умственного труда 150 мг, у беременных и кормящих женщин, особенно в весеннее время, 100 мг. Автор изучал и выделение АК с мочой у 3 групп рабочих-строителей с чрезвычайно низким уровнем аскорбиновой кислоты, который свидетельствовал о большом «дефиците насыщения» витамином С. В 1-й группе 4 человека стали получать ежедневно по 150 мг АК, во 2-й группе 3 человека — по 200 мг и в 3-й группе 3 человека — по 250 мг. У всех испытуемых через 1 и 2 недели зафиксировано увеличение уровня аскорбиновой кислоты, но нормального уровня она достигла через 2 недели только у 3-й группы обследованных, это и послужило поводом для рекомендации Н. Н. Пушкиной нормы витамина С в размере 250 мг.

Совершенно очевидна принципиальная ошибка автора в толкова-щ нии полученных ею результатов. Не принимая во внимание исходного

гиповитаминозного состояния испытуемых, Н. Н. Пушкина не учитывает, что назначенные ею различные дозы АК с неодинаковой скоростью ликвидировали исходный дефицит витамина С в организме. Ведь только та часть вводимой суточной дозы депонировалась в тканях, которая превышала нормальный суточный расход АК. Понятно, что на большей из взятых доз дефицит насыщения тканей ликвидировался быстрее, но отсюда не следует, что именно эта доза и удовлетворяет физиологическую суточную потребность в витамине С. Между тем для правильного определения суточной потребности в витамине С существует такой прием: испытуемым дают ежедневно большие дозы АК, по аскорбинурии устанавливают «насыщение» и только на этом фоне выясняют мини-мальную дозу АК, поддерживающую нормальный уровень выделения * ее с мочой. Подобная минимальная поддерживающая доза и будет фи-

зиологической суточной нормой витамина С при взятых условиях.

При правильной постановке исследования Н. Н. Пушкина не пришла бы к выводу, что на Севере рабочие-строители нуждаются в таком количестве витамина С, которое в 21/2 раза превосходит рекомендуемую ею норму АК для беременных и кормящих женщин — жительниц Севера. Ведь во всех странах независимо от климатических условий принята единая точка зрения, физиологически обоснованная, что у беременных и кормящих женщин наряду с использованием витамина С для собственных обменных процессов этот витамин идет еще и на удовлетворение потребности развивающегося плода и грудного ребенка.

Ту же ошибку допустил и Ю. А. Погорелый, изучавший динамику выделения АК с молоком у женщин в родильных домах Кандалакшского района Мурманской области в зависимости от назначенного им количества витамина. Эти дозы равнялись 50, 100, 200 и 250 мг в день. Анализы производились в течение 10 дней. Подобно предыдущему автору, Ю. Ф. Погорелый не учитывает процесса покрытия большого исходного дефицита в АК в организме родильниц и рекомендует для них суточную норму этого витамина 200 мг. Несмотря на то что фактические данные, представленные Н. Н. Пушкиной и Ю. А. Погореловым, не могут быть использованы для установления нормы потребности в витамине С, все же они представляют интерес сами по себе и могут быть полезны в других отношениях, так как не вызывают никаких сомнений в их точности. Этого нельзя сказать о данных, представленных В. В. Ефремовым. В 3 последовательных сообщениях (1959—1960) этот автор приводит 3 разные нормы потребности в витамине С для жителей Севера: 100, 150 и 200 мг. Вместе с тем лишь в одном из этих сообщений приведены графики, на которых показана величина суточной аскорбинурии у ^жителей Севера. Очевидно, на таком материале не могут базироваться указанные выше нормы.

Большинство исследователей, отечественных и зарубежных, в результате наблюдений над людьми в условиях Севера пришли к выводам, противоположным тем, которые приведены ранее. Они предлагают норму потребности в витамине С в пределах 75—100 мг в сутки. Но эта норма принята во всех странах независимо от их климатических условий. Так, П. Ф. Воронин с апреля по февраль 8 раз определял «дефицит насыщения», анализируя содержание АК в моче и крови и изучая резистентность капилляров у 22 человек, прибывших на Север из южных районов, и у 24 коренных жителей Севера. В дополнение к пищевому рациону испытуемым давали по 50 мг АК в день. Полученные автором данные привели его к выводу о суточной потребности в АК жителей Севера в размере 75—100 мг. Л. Л. Немец и В. М. Лизарский также применили метод нагрузки с определением «дефицита» у 160 практически здоровых лиц на Крайнем Севере. Анализы мочи и крови на содержание АК проводились в 2 срока в течение января. Авторы предложили суточную потребность в АК в размере 75—100 мг. Г. А. Шехтман сообщает результаты тщательного и широко выполненного обследования 150 молодых мужчин, занятых физическим трудом в Архангельске. На протяжении 2 лет (1958, 1959) каждый квартал у группы из 30—35 человек определялось содержание АК в плазме крови по Farmer и Abt и в моче по методу И. И. Матусиса с установлением «дефицита насыщения», а также по методу Н. С. Железняковой (часовое выделение АК в миллиграммах). Эти исследования дополнены систематическими анализами пищевого рациона испытуемых на содержание АК- Полученные данные позволили автору утверждать, что физиологическая потребность в витамине С у мужчин молодого возраста, проживающих в Архангельске и занимающихся физическим трудом, составляет 80—100 мг. Такого же мнения придерживаются А. Н. Климов и многие другие авторы. Не обнаружил влияния холода на потребность в витамине С Glickman, давая испытуемым на протяжении 3 месяцев АК в различ-

ных дозах. Blair и Кагк на основе изучения содержания АК в пищевом рационе и в и моче у солдат гарнизона Форт Черчилль, где температура воздуха колеблется от —25 до —35°, высказывают такое же мнение. Результаты анализов, проведенных названными исследователями, не опубликованы, они сообщают лишь свои выводы, Материалы экспериментальных исследований в сопоставлении с данными, полученными в наблюдениях над людьми, показывают, что для суждения о влиянии холода на размер потребности в витамине С прежде всего необходимо учитывать, насколько сохраняется при этом способность организма адаптироваться к действию низких температур воздуха. Выше показано отсутствие увеличения расхода АК у животных, которые ежедневно по 4 часа содержались в камере при температуре —5°, а остальную часть суток — при комнатной температуре. Вместе с тем при длительном непрерывном холоде введение повышенного количества АК оказывало благоприятное действие, способствуя лучшей адаптации к холоду. Полностью согласуются с этим выводом и результаты наблюдений над людьми.

Жители Севера большую часть суток проводят в закрытом, теплом помещении и не подвергаются, как правило, непрерывному длительному охлаждению. То же относится и к рабочим-строителям более южных широт в условиях зимы. Физический труд на открытом пространстве не свыше 7 часов в теплой одежде, с обеденным перерывом в теплом помещении значительно ослабляет действие холода, адаптация наступает быстро. При таких условиях нет оснований считать, что потребность в витамине С превосходит обычную физиологическую.

Однако могут возникать обстоятельства, приводящие к длительному непрерывному охлаждению, например при далеких переходах зимой. Если в условиях, способствующих адаптации к холоду, отсутствуют основания для увеличения нормы витамина С, то во время длительных переходов с непрерывным пребыванием на холоде необходим дополнительный прием витамина С в большой дозе. Но здесь уже речь идет не о норме потребности, а о фармакодинамическом действии витамина С, повышающего резистентность организма к условиям, снижающим адаптационную способность. В таких случаях будет полезным прием на протяжении нескольких дней больших доз.

ЛИТЕРАТУРА

Гусева JI. А. Вопр. мед. химии, 1962, в. 21, с. 199; 1963, в. 2, с. 180.— Ефремов В. В. В кн.: Материалы 13-го Всесоюзн. съезда гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов. М., 1959, в. 1, с. 473. — Он ж е. В кн.: Вопросы питания здорового и больного человека. Рига, 1960. с. 33. — Он же. Труды Научной кон-

ÎepeHUHH АМН СССР с участием научных работников и воачей Восточной Сибири и альнего Востока. Иркутск, 1960, с. 33. — Железнякова Н. С. Гиг. и сан., 1951, № 12, с. 41. — Климов А. Н. Тезисы докл. 10-й Научной сессии Ин-та питания. М„ 1956, с. 123. — M а с л о в С. П., Ивашкина И. Н. Научн. докл. высшей школы. Биол. науки, 1965, № 2, с. 59. — M а ту си с И. И. Физиологическая потребность в витамине С и отклонение от нее при некоторых патологических состояниях. Дисс. докт. Архангельск, 1945. — Мереж и некий М. Ф, Черкасова Л. С. Вопр. питания, 1960, Л1? 3, с. 33. — H е м е ц Л. Л., Л и з а р с к и й В. М. Военно-мед. ж., 1957, № 1, с. 67. — Погорелый Ю. Ф. Вопр. питания, 1961, № 4. с. 28. — Пушкина H. Н. Витамины на Севере. М., 1960. — Трофимович В. П. В кн.: Современные вопросы советской витаминологии. М., 1955, с. 215. — Шехтман Г. А. Вопр. питания. 1962, № 3, с. 52. — Чаговец Р. В. Врач, дело, 1961, № 6, с. 3. — Я н о в с к а я Б. И. Успехи соврем, биол., 1963, т. 56, № 1, с. 3. Цит. А. Бартон, А. Эдхолл. Человек в условиях холода. М., 1957.— Des Marais A., Rev. canad. Biol., 1957, v. 16, p. 189. — G lick-in a n N. et al. Am. J. Physiol., 1946, v. 146, p. 538.

Поступила 21/11 1967 r.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.