Витамины — органические вещества¶
Витамины — группа низкомолекулярных органических соединений, необходимых для нормальной жизнедеятельности организмов и синтезируемых преимущественно растениями и микроорганизмами; животные и человек получают их в основном с пищей. Витамины не являются источником энергии и не входят в состав структурных тканей, однако участвуют в качестве кофакторов и коэнзимов в сотнях биохимических реакций — от синтеза АТФ до деления клеток.
¶История открытия
Понятие «витамин» (от лат. vita — «жизнь» и лат. amin — «амин») было предложено в 1912 году польским биохимиком Казимиром Функом, обнаружившим в рисовых отрубях вещество, излечивающее болезнь бери-бери. Функ предположил, что это аминоподобное соединение, однако позже оказалось, что далеко не все витамины содержат азот.
Предшественником Функа считается Христиан Эйкман, который в 1897 году показал, что у кур, кормимых очищенным рисом, развивается бери-бери, а добавление рисовых отрубей предотвращает болезнь. За эту работу Эйкман получил Нобелевскую премию в 1929 году.
В 1913 году американские учёные Элмер Макколум и Маргарет Дэвис выделили из рыбьего жира и желтка куриного яйца «жирорастворимый фактор A», а Фредерик Хопкинс в 1912 году предположил существование «дополнительных пищевых факторов», помимо белков, жиров, углеводов и минералов. К 1940-м годам были идентифицированы и синтезированы практически все известные витамины.
¶Классификация
Витамины делятся на две группы в зависимости от растворимости:
| Группа | Растворимость | Запасы в организме | Примеры |
|---|---|---|---|
| Жирорастворимые | Жиры, масла | Откладываются в печени и жировой ткани | A, D, E, K |
| Водорастворимые | Вода | Практически не накапливаются, избыток выводится с мочой | C, B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12 |
Жирорастворимые витамины усваиваются в присутствии жиров и желчи, поэтому их дефицит может возникать при заболеваниях печени, желчевыводящих путей и кишечника. Водорастворимые витамины требуют регулярного поступления с пищей.
¶Основные витамины и их функции
¶Витамин A (ретинол)
Участвует в синтезе зрительного пигмента родопсина, обеспечивает нормальное состояние эпителия и иммунитета. Источники — печень, молочные продукты, яйца; провитамин A (бета-каротин) содержится в моркови, тыкве, зелени. Дефицит приводит к «куриной слепоте» (гемералопии) и сухости роговицы.
¶Витамины группы B
Комплекс водорастворимых витаминов, участвующих в энергетическом обмене и работе нервной системы:
- B1 (тиамин) — коэнзим в декарбоксилировании кетокислот; дефицит вызывает болезнь бери-бери и синдром Вернике.
- B2 (рибофлавин) — компонент флавиновых коэнзимов (ФАД, ФМН); недостаток проявляется стоматитами, ангулярным хейлитом.
- B3 (ниацин, PP) — компонент НАД и НАДФ; дефицит приводит к пеллагре.
- B5 (пантотенат) — входит в состав коэнзима A.
- B6 (пиридоксин) — участвует в аминокислотном обмене и синтезе нейромедиаторов.
- B9 (фолаты) — необходим для синтеза ДНК и деления клеток; дефицит при беременности повышает риск дефектов нервной трубки плода.
- B12 (кобаламин) — участвует в кроветворении и миелинообразовании; его дефицит вызывает мегалобластную анемию и неврологические нарушения.
¶Витамин C (аскорбиновая кислота)
Водорастворимый витамин, участвующий в окислительно-восстановительных реакциях, синтезе коллагена, усвоении железа и работе иммунной системы. Источники — цитрусовые, шиповник, капуста, перец. Дефицит приводит к цинге — болезни, распространённой среди моряков и осаждённых крепостей вплоть до XVIII века.
¶Витамин D (кальциферол)
Синтезируется в коже под действием ультрафиолета; регулирует обмен кальция и фосфора, обеспечивает минерализацию костей. Дефицит у детей вызывает рахит, у взрослых — остеомаляцию.
¶Витамин E (токоферол)
Жирорастворимый антиоксидант, защищающий клеточные мембраны от перекисного окисления липидов.
¶Витамин K (филлохинон)
Необходим для синтеза свёртывающих факторов крови в печени; дефицит приводит к повышенной кровоточивости.
¶Суточная потребность и источники
Суточная потребность в витаминах зависит от возраста, пола, физиологического состояния и климата. По данным СанПиН, суточная норма витамина C для взрослого составляет 90 мг, витамина B1 — 1,5 мг, витамина D — 10 мкг. Основные источники — продукты животного и растительного происхождения; синтетические формы витаминов используются для обогащения продуктов и в лекарственных препаратах.
¶Гиповитаминозы, авитаминозы и гипервитаминозы
Состояния, связанные с недостаточным (гиповитаминоз), полным отсутствием (авитаминоз) или избытком (гипервитаминоз) витаминов. В развитых странах полные авитаминозы практически не встречаются, однако локальные гиповитаминозы — особенно витаминов D, B9 и C — остаются распространённой проблемой. Избыток жирорастворимых витаминов опасен: гипервитаминоз A вызывает головные боли, тошноту и поражение печени, а токсичные дозы витамина D приводят к гиперкальциемии.
¶Витамины в спорте и медицине
Витаминные комплексы широко применяются в профилактической медицине, лечении гиповитаминозов и в спортивном питании. В России витамины относятся к биологически активным добавкам (БАД) или лекарственным средствам в зависимости от дозировки и заявленных свойств.
¶Интересные факты
- Термин «витамин» изначально был ошибочным: многие витамины (C, D, E) не содержат аминогруппы.
- Витамин B12 не синтезируется растениями; его источниками являются исключительно продукты животного происхождения и продукты, ферментированные микроорганизмами.
- Цинга, вызванная дефицитом витамина C, унесла больше жизней мореплавателей, чем штормы и морские сражения, до введения в рацион цитрусовых в XVIII веке.
¶Источники
- Тутельян В. А. «Витамины». — М.: Медицина, 2003.
- Справочник по витаминам и минеральным веществам / под ред. М. Ф. Найдёновой. — М.: Пищевая промышленность, 1974.
- Ладынина А. Ф. «Витамины и их роль в жизни человека». — М.: Знание, 1975.
- СанПиН 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения».