Витами́ны
(от
лат.
vita
— «жизнь») — группа низкомолекулярных
органических соединений
относительно простого строения и разнообразной
химической
природы. Это сборная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для
гетеротрофного организма
в качестве составной части
пищи
.
Автотрофные организмы
также нуждаются в витаминах, получая их либо путем синтеза, либо из окружающей среды. Так, витамины входят в состав питательных сред для выращивания организмов
фитопланктона
[1]
. Витамины содержатся в пище (или в окружающей среде) в очень малых количествах, и поэтому относятся к
микронутриентам
.
Наука на стыке
биохимии
,
гигиены питания
,
фармакологии
и некоторых других медико-биологических наук, изучающая структуру и механизмы действия витаминов, а также их применение в лечебных и профилактических целях, называется
витаминологией
.
[2]
Содержание
|
Общие сведения
Витамины участвуют во множестве биохимических реакций, выполняя каталитическую функцию в составе активных центров большого количества разнообразных
ферментов
либо выступая информационными
регуляторными
посредниками, выполняя сигнальные функции экзогенных прогормонов и
гормонов
.
Витамины не являются для организма поставщиком энергии, однако витаминам отводится важнейшая роль в
обмене веществ
.
Концентрация витаминов в тканях и суточная потребность в них невелики, но при недостаточном поступлении витаминов в организм наступают характерные и опасные патологические изменения.
Большинство витаминов не синтезируются в организме человека. Поэтому они должны регулярно и в достаточном количестве поступать в организм с пищей или в виде витаминно-минеральных комплексов и пищевых добавок. Исключения составляют
витамин К
, достаточное количество которого в норме синтезируется в толстом кишечнике человека за счёт деятельности бактерий, и
витамин В
3
, синтезируемый бактериями кишечника из аминокислоты
триптофана
.
С нарушением поступления витаминов в организм связаны 3 принципиальных патологических состояния: недостаток витамина —
гиповитаминоз
, отсутствие витамина —
авитаминоз
, и избыток витамина —
гипервитаминоз
.
Известно около полутора десятков витаминов. Исходя из растворимости, витамины делят на жирорастворимые —
A
,
D
,
E
,
F
,
K
и водорастворимые — все остальные (
B
,
C
и др.). Жирорастворимые витамины накапливаются в организме, причём их депо являются
жировая ткань
и
печень
. Водорастворимые витамины в существенных количествах не депонируются (не накапливаются) и при избытке выводятся с водой. Это объясняет то, что гиповитаминозы довольно часто встречаются относительно водорастворимых витаминов, а гипервитаминозы чаще наблюдаются относительно жирорастворимых витаминов.
Витамины отличаются от других органических пищевых веществ тем, что не включаются в структуру тканей и не используются организмом в качестве источника энергии (не обладают калорийностью).
История
Важность некоторых видов еды для предотвращения определённых болезней была известна ещё в древности. Так, древние египтяне знали, что печень помогает от
куриной слепоты
. Ныне известно, что куриная слепота может вызываться недостатком
витамина A
. В 1330 году в
Пекине
Ху Сыхуэй
опубликовал трёхтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость для здоровья комбинировать разнообразные продукты.
В 1747 году шотландский врач
Джеймс Линд
[en]
, пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их рацион различные кислые продукты, он открыл свойство цитрусовых предотвращать
цингу
. В 1753 году Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать лимоны и лаймы для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не менее,
Джеймс Кук
на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион
кислую капусту
, солодовое
сусло
и подобие цитрусового сиропа. В результате он не потерял от цинги ни одного матроса — неслыханное достижение для того времени. В 1795 году лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков. Это послужило появлением крайне обидной клички для матросов — лимонник. Известны так называемые лимонные бунты: матросы выбрасывали за борт бочки с лимонным соком.
В 1880 году русский биолог
Николай Лунин
из
Тартуского университета
скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит коровье молоко: сахар, белки, жиры, углеводы, соли. Мыши погибли. В то же время мыши, которых кормили молоком, нормально развивались. В своей диссертационной (дипломной) работе Лунин сделал вывод о существовании какого-то неизвестного вещества, необходимого для жизни в небольших количествах. Вывод Лунина был принят в штыки научным сообществом. Другие учёные не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин использовал
тростниковый сахар
, в то время как другие исследователи использовали
молочный сахар
, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B.
[3]
В последующие годы накапливались данные, свидетельствующие о существовании витаминов. Так, в 1889 году
голландский
врач
Христиан Эйкман
обнаружил, что куры при питании варёным белым рисом заболевают
бери-бери
, а при добавлении в пищу рисовых отрубей — излечиваются. Роль неочищенного риса в предотвращении бери-бери у людей открыта в 1905 году
Уильямом Флетчером
. В 1906 году
Фредерик Хопкинс
предположил, что помимо белков, жиров, углеводов и т. д., пища содержит ещё какие-то вещества, необходимые для человеческого организма, которые он назвал «accessory food factors». Последний шаг был сделан в 1911 году
польским
учёным
Казимиром Функом
, работавшим в
Лондоне
. Он выделил кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери. Препарат был назван «Витамайн» (Vitamine), от латинского
vita
— «жизнь» и английского
amine
— «
амин
», азотсодержащее соединение. Функ высказал предположение, что и другие болезни —
цинга
,
пеллагра
,
рахит
— тоже могут вызываться недостатком определенных веществ.
В 1920 году
Джек Сесиль Драммонд
предложил убрать «e» из слова «
vitamine
», потому что недавно открытый
витамин C
не содержал аминового компонента. Так «витамайны» стали «витаминами».
 |
Проверить информацию.
Необходимо проверить точность
фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье. На странице обсуждения должны быть пояснения. |
В 1923 году доктором
Гленом Кингом
была установлена химическая структура витамина
С
, а в 1928 году доктор и биохимик
Альберт Сент-Дьёрди
впервые выделил витамин С, назвав его гексуроновой кислотой. Уже в 1933 швейцарские исследователи синтезировали идентичную витамину
С
столь хорошо известную аскорбиновую кислоту.
В 1929 году
Хопкинс
и
Эйкман
за открытие витаминов получили
Нобелевскую премию
, а Лунин и Функ — не получили. Лунин стал педиатром, и его роль в открытии витаминов была надолго забыта. В 1934 году в
Ленинграде
состоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам, на которую Лунин (ленинградец) не был приглашён.
В 1910-х, 1920-х и 1930-х годах были открыты и другие витамины. В 1940-х годах была расшифрована химическая структура витаминов.
В 1970 году
Лайнус Полинг
, дважды лауреат Нобелевской премии, потряс медицинский мир своей первой книгой «Витамин С, обычная простуда и грипп», в которой дал документальные свидетельства об эффективности витамина С. С тех пор «аскорбинка» остается самым известным, популярным и незаменимым витамином для нашей повседневной жизни. Исследовано и описано свыше 300 биологических функций этого витамина. Главное, что, в отличие от животных, человек не может сам вырабатывать витамин С и поэтому его запас необходимо пополнять ежедневно.
Витамины для человека — нормы
| Буквенное обозначение | Химическое название |
Растворимость (Ж — жирорастворимый В — водорастворимый) |
Последствия гиповитаминоза, физиологическая роль |
Верхний допустимый уровень [4] |
Суточная потребность [4] |
|---|---|---|---|---|---|
|
A 1 А 2 |
Ретинол Дегидроретинол |
Ж |
Куриная слепота , ксерофтальмия |
3000 мкг | 900 мкг |
|
B 1 |
Тиамин |
В |
Бери-бери |
нет данных | 1,5 мг |
|
B 2 |
Рибофлавин |
В |
Арибофлавиноз |
нет данных | 1,8 мг |
|
B 3 , PP |
никотинамид , никотиновая кислота , ниацин |
В |
Пеллагра |
60 мг | 20 мг |
|
B 4 |
Холин |
В | Расстройства печени | 20 г | 425—550 мг |
|
B 5 |
Пантотеновая кислота , кальция пантотенат |
В | Боли в суставах, выпадение волос, судороги конечностей, параличи, ослабление зрения и памяти. | нет данных | 5 мг |
|
B 6 |
Пиридоксин |
В | Анемия, головные боли, утомляемость, дерматиты и др. кожные заболевания, кожа лимонно-жёлтого оттенка, нарушения аппетита, внимания, памяти, работы сосудов | 25 мг | 2 мг |
|
B 7 , H |
Биотин |
В | Поражения кожи, исчезновение аппетита, тошнота, отечность языка, мышечные боли, вялость, депрессия | нет данных | 50 мкг |
|
B 8 |
Инозитол [# 1] |
В | Нет данных | нет данных | 500 мг |
|
B 9 , B с , M |
Фолиевая кислота |
В | Фолиево-дефицитная анемия, нарушения в развитии спинальной трубки у эмбриона | 1000 мкг | 400 мкг |
|
B 10 |
n-Аминобензойная кислота , ПАБ |
В |
Стимулирует выработку витаминов кишечной микрофлорой. Входит в состав фолиевой кислоты |
Не установлена | |
|
B 11 , B т |
Левокарнитин [# 1] |
В | Нарушения метаболических процессов | нет данных | 300 мг |
|
B 12 |
Цианокобаламин |
В |
Пернициозная анемия |
нет данных | 3 мкг |
|
B 13 |
Оротовая кислота [# 1] |
В |
Различные кожные заболевания ( экзема , нейродермит , псориаз , ихтиоз ) |
нет | 0,5—1,5 мг |
|
B 15 |
Пангамовая кислота [# 1] |
В | нет данных | 50—150 мг | |
|
C |
Аскорбиновая кислота |
В |
Цинга ( лат. scorbutus — цинга) |
2000 мг | 90 мг |
|
D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 |
Ламистерол Эргокальциферол Холекальциферол Дигидротахистерол 7-дегидротахистерол |
Ж |
Рахит , остеомаляция |
50 мкг |
10—15 мкг [5] |
|
E |
α-, β-, γ- токоферолы |
Ж |
Нервно-мышечные нарушения: спинально-мозжечковая атаксия (атаксия Фридрейха), миопатии . Анемия . [6] |
300 мг | 15 мг |
|
F |
Смесь триглицеридов жирных кислот Омега-3 и Омега-6 |
Ж | Атеросклероз, замедление развития, ускоренное старение тканей | нет данных | нет данных |
|
K 1 K 2 |
Филлохинон Фарнохинон |
Ж |
Гипокоагуляция |
нет данных | 120 мкг |
|
N |
Липоевая кислота , Тиоктовая кислота [# 1] |
В | Необходима для нормального функционирования печени | 75 мг | 30 мг |
|
P |
Биофлавоноиды , полифенолы [# 1] |
В | Ломкость капилляров | нет данных | нет данных |
|
U |
Метионин [# 1] [7] S-метилметионинсульфоний-хлорид |
В |
Противоязвенный фактор; витамин U (от лат. ulcus — язва ) |
||
|
|||||
Как правило суточная норма витаминов различается в зависимости от возраста, рода занятий, сезона года, беременности, пола и др. факторов.
Антивитамины
Антивитамины
(
греч.
ἀντί
— против,
лат.
vita
— жизнь) — группа
органических соединений
, подавляющих биологическую активность витаминов.
Это соединения, близкие к витаминам по химическому строению, но обладающие противоположным биологическим действием. При попадании в организм антивитамины включаются вместо витаминов в реакции обмена веществ и тормозят или нарушают их нормальное течение. Это ведёт к витаминной недостаточности даже в тех случаях, когда соответствующий витамин поступает с пищей в достаточном количестве или образуется в самом организме. Антивитамины известны почти для всех витаминов. Например, антивитамином витамина B1 (тиамина) является
пиритиамин
, вызывающий явления
полиневрита
.
Поливитамины
Поливитамины
(
греч.
πολύ
— много,
лат.
vita
— жизнь) — фармакологические препараты или естественные многокомпонентные полидисперсные вещества, содержащие в своём составе комплекс витаминов и минеральные соединения.
Единственным натуральным пищевым поливитамином является
грудное молоко
, в котором содержится ценный набор из многих эссенциальных витаминов. Для профилактики гиповитаминозов, в особенности у детей, рекомендуется использовать комплексные витаминные препараты. Поливитаминные препараты применяются не только для профилактики и лечения гиповитаминозов, но и в комплексной терапии таких расстройств питания, как
гипотрофия
или
паратрофия
.
Высокий уровень
метаболизма
у детей, не только поддерживающий
жизнедеятельность
, но и обеспечивающий рост и развитие детского
организма
, требует достаточного и регулярного поступления не только витаминов, но и
минералов
. По мнению отечественных ученых, для российских детей и подростков весьма актуально применение
витаминно-минеральных комплексов
[8]
.