Витамины – это органические соединения, которые непосредственным образом участвуют в обменных процессах организма. Поступая, в основном с пищей, эти вещества становятся составляющими активных центров катализаторов. Но что же это значит?! Все предельно просто! Любая реакция, происходящая внутри человеческого организма, будь то переваривание пищи или же передача нервных импульсов по нейронам, происходит при помощи специальных белков-ферментов, которые еще называют катализаторы. Таким образом, благодаря тому, что витамины входят в состав белков-ферментов, они своим присутствием в них делают возможным процесс метаболизма (это те химические реакции, которые протекают в организме и служат цели поддержания в нем жизни).

В целом же, витамины – это вещества самой разнообразной природы происхождения, которые необходимы для полноценного развития и функционирования человеческого организма, потому что по своей сущности и выполняемым задачам являются активаторами многих процессов жизнедеятельности.

Что касается истории исследования витаминов, то она берет свое начало в конце девятнадцатого столетия. Так, например, русский ученый Лунин исследовал влияние минеральных солей на состояние лабораторных мышей. В ходе исследования одна группа мышей была на диете из составных частей молока (в их рацион ввели казеин, жиры, соль и сахар), другая же группа мышей получала натуральное молоко. В результате, в первом случае животные были существенно истощены и погибали, в то время как, во втором случае состояние грызунов было вполне удовлетворительным. Таким образом, ученый пришел к выводу, что есть в продуктах еще некие вещества, которые необходимы для нормального функционирования живого организма.

Однако стоит отметить, что научное сообщество не восприняло всерьез открытие Лунина. Но в 1889 году его теория все же подтвердилась. Голландский врач Эйкман, исследуя таинственную болезнь бери-бери выяснил, что ее способна остановить замена в рационе очищенного зерна на «грубое» неочищенное. Таким образом, было выяснено, что в шелухе содержится некое вещество, потребление которого заставляет отступить таинственный недуг. Вещество это – витамин В1.

В последующие годы, в первой половине 20-го века, были открыты и все прочие известные нам сегодня витамины.

Впервые же понятие «витамины» было использовано 1912 году польским ученым Казимиром Функом, который с помощью своих исследований сумел извлечь из растительной пищи вещества, они помогли подопытным голубям излечиться от полиневрита. В современной классификации эти вещества известны как тиамин (В6) и никотиновая кислота (В3). Он же впервые и предложил называть все вещества из этой области словом «Витамины» (лат. Вита – жизнь и Амины – название группы, к которой принадлежат витамины). Именно этим ученым впервые были введено понятие авитаминоза, а также ему принадлежит учение о способах его излечения.

Все мы знаем, что названия витаминов, как правило, заключаются в одной-единственной букве латинского алфавита. Эта тенденция имеет смысл в том плане, что витамины были именно в таком порядке и открыты, то есть им давали наименования согласно чередующимся буквам.

Виды витаминов

Виды витаминов чаще всего выделяют только согласно их растворимости. Поэтому можно выделить следующие разновидности:

  • Жирорастворимые витамины – эта группа может усваиваться организмом только при поступлении вместе с жирами, которые обязательно должны присутствовать в пище человека. К этой группе относятся такие витамины как А, D, Е, К.
  • Водорастворимые витамины – эти витамины, как понятно из названия, могут растворяться с помощью обычной воды, а значит, каких-то особенных условий для их усвоения не существует, потому что в организме человека очень много воды. Еще эти вещества называют энзимовитаминами потому что они постоянно сопутствуют энзимы (ферменты) и способствуют их полноценному действию. К этой группе относятся такие витамины как В1, В2, В6, В12, С, РР, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, биотин.

Это основные витамины, существующие в природе и необходимые для полноценного функционирования живого организма.

Источники – в каких продуктах содержатся?

Витамины содержатся во многих продуктах, которые мы привыкли употреблять в качестве пищи. Но вместе с тем, витамины – это на самом деле загадка для ученых, потому что какие-то из них человеческий организм может вырабатывать самостоятельно, другие ни при каких условиях не могут быть образованы самостоятельно и попадают в организм извне. Кроме того, существуют такие разновидности, которые могут полноценно усваиваться только при определенных условиях, и причина этого до сих пор не ясна.

С основными источниками получения витаминов из пищи Вы можете ознакомиться в таблице, что следует ниже.

Таблица 1 – Список витаминов и их источники

Название витамина Природные источники
Основными источниками являются печень различных животных, молочные продукты из цельного молока, яичные желтки. Его предшественник, провитамин А, можно получить из таких продуктов как морковь, петрушка, морковь, абрикосы, дыни и другие продукты насыщенного оранжевого и красного цвета.
Витамин Д (кальциферол) Особенностью усвоения данного витамина является то, что его полноценное воздействие возможно только при наличии достаточного количества в организме кальция и фосфора. При этом витамин Д является именно тем витамином, который организм способен вырабатывать самостоятельно под воздействием солнечных лучей, попадающих на поверхность кожи. Роме того, можно дополнительно получить его с помощью таких продуктов как растительное масло, яйца, рыба.
Витамин Е (токоферол) Практически все растительные масла могут быть источником этого витамина, кроме того богаты ним миндаль и арахис.
Витамин К Мясо птицы, в частности куриное, кислая капуста, шпинат и цветная капуста.
Витамин В1 (тиамин) Обладают достаточно большим наличием в своем составе такие продукты, как все бобовые, свинина, фундук, и любые растительные продукты грубого помола. Кроме того ценным источником этого витамина являются сухие пивные дрожжи.
Витамин В2 (рибофлавин) Тут особенно богато наличие этого витамина в куриной печени и различных молочных продуктах.
Все овощи, которые имеют зеленый цвет, мясо курицы, орехи, мясные субпродукты.
Один из самых распространённых витаминов, потому что содержится во многих продуктах как растительного, так и животного происхождения. И особенно богаты на его содержание рис, субпродукты, дрожжи.
Витамин В6 (пиридоксин) Пророщенная пшеница, отруби, капуста и многие другие продукты, которые употребляются в сыром виде.
Лиственные овощи зеленого цвета, орехи, бананы, яйца.
Витамин В12 (цианкобаламин) Морские продукты, в частности морская капуста и икра различных видов рыб, творог, дрожжи и субпродукты.
Цитрусовые, черемуха, смородина, многие фрукты, капуста любого вида и зеленые овощи.
Витамин Н (биотин) Бобовые растения, в частности соя и соевые продукты, бананы, яичный желток, молочные продукты и печень.

Кроме естественных источников витаминов сейчас очень популярны витаминные комплексы, которые можно приобрести. Их существует огромное количество разновидностей, состав и концентрация витаминов в них различны, потому что каждый предназначен для решения той или иной проблемы. Так можно найти витамины для взрослых, для мужчин, для беременных. Они формируются на основе того, какие именно витамины более других расходуются в этом случае и какие запасы надо пополнять. Комплексы витаминов в капсулах имеют неоспоримое преимущество перед натуральными – они составлены в таких пропорциях, в которых будут иметь максимальное воздействие на организм, составить рацион такой же полезности из натуральных продуктов очень сложно, и требует подчас углубленного знания биологии и химии.

Но очень многие ученые считают, что полезность синтетических препаратов намного ниже натуральных из-за худшей усвояемости. Другие же наоборот называют витаминные ампулы панацеей и решением проблем в современном мире, в котором сложно найти безвредные и экологически чистые продукты. Какое мнение считать верным – до сих пор неизвестно.

Роль витаминов в организме человека; их польза; последствия нехватки

Важность воздействия витаминов на человеческий организм и их польза прекрасно иллюстрируется тем, что не существует ни одной системы жизнедеятельности, ни одного протекающего процесса, которые бы могли функционировать без влияния витаминов .

Отсутствие или нехватка достаточного количества витаминов может иметь нежелательные для здоровья последствия. Существует даже понятие авитаминоза, так называется состояние недостаточного количества необходимых веществ, проявляющееся различными симптомами.

Таблица 2 – Список витаминов, их функции и последствия дефицита

Название витамина Выполняемые функции Последствия недостатка
Витамин А (ретинол, бетакаротин) Очень важный витамин для органов зрения, кроме того, он формирует иммунную систему и влияет на состояние и рост волос и ногтей, может способствовать эластичности кожного покрова. Самое яркое проявление нехватки этого витамина проявляется в «куриной слепоте», которая заключается в ухудшении способности видеть в темное и сумеречное время суток. Причем в плохих ситуациях чревато полной потерей зрения. У детей недостаток проявляется в замедленном физическом и умственном развитии. Кроме того, малое количество витамина А в организме ухудшает состояние волос, ногтей и кожи.
Витамин Д (кальциферол) Формирует костный остов человека, способствует здоровому развитию зубов и костей. Кроме того регулирует активность клеток. Проблемы и хрупкость костной системы, рахит у детей. Кроме того может спровоцировать чрезмерную нервную возбудимость.
Витамин Е (токоферол) Действует в организме в качестве антиоксиданта, защищая мембраны клеток от свободных радикалов. Помогает нормальному кровообращению, кроме того участвует в формировании мускулов. Нарушения в строении мышечных тканей и слабый иммунитет. Кроме того недостаток витамина может спровоцировать образование опухолей.
Витамин К Его влияние на организм заключается в том, что он способствует нормальной свертываемости крови. Геморрагический синдром может стать последствием нехватки этого витамина, при котором свертываемость крови ухудшается и возникает опасность кровотечений, как внешних, так и внутренних.
Витамин В1 (тиамин) Помогает извлечению энергию из полученных углеводов. Улучшает аппетит и формирует нормальное развитие нервной системы. Недостаток витамина В1 может привести к серьезным проблемам с сердечно-сосудистой системой.
Витамин В2 (рибофлавин) Очень важная «деталь» в обмене веществ, кроме того участвует в правильном составе всех слизистых организма. Такие последствия как возникновение трещин на коже, общее ухудшение состояния кожных покровов, анемия, бессонница и головокружения.
Витамин В3, РР (никотиновая кислота) Влияет на уровень холестерина в организме, организовывает правильный метаболизм, кроме того считается витамином для памяти. При нехватке возникает общая слабость, плохое самочувствие и нарушения в нервной системе.
Витамин В5 (пантотеновая кислота) Способствует хорошему жировому и белковому обмену. Благодаря тому, что этот витамин очень распространен и имеется во многих продуктах питания, его недостаток очень редко встречается. В основном влияет на нарушения в работе надпочечников.
Витамин В6 (пиридоксин) Очень важен для обмена веществ, в кровообращении и обмене аминокислот. Главным образом влияет на работу нервной системы и может вызвать слабость, депрессию и анемию.
Витамин В9 (фолиевая кислота) Он главным образом влияет на правильную передачу генетической информации от матери к плоду, кроме того влияет на уровень гемоглобина в крови. Нехватка приводит к неправильному развитию плода во время беременности.
Витамин В12 (цианкобаламин) Участвует в образовании крови и на «правильный» уровень железа в крови. Кроме того на клеточном уровне обеспечивает обмен веществ. Тяжелые случаи анемии и выпадение волос.
Витамин С (аскорбиновая кислота) Очень сильно влияет на образование коллагена, который отвечает за эластичность и защитные функции кожного покрова. Кроме того отвечает за сильный иммунитет и защищает сердце от перенагрузок. Самое главное заболевание, которое возникает при длительной нехватке витамина С – это цинга, при которой кровоточат десна, иммунитет ослабляется и человек быстро утомляется.
Витамин Н (биотин) Главным образом участвует в правильном метаболизме. Нарушения функции обмена веществ и усвояемость различных компонентов питания.

Суточная норма

Выдерживать суточную норму потребления витаминов необходимо с той целью, дабы поддерживать нормальное функционирование всех систем организма. Не должно возникать, как дефицита этих веществ, так и их избытка. И тот и другой случай могут приводить к очень неприятным последствиям.

Приблизительную суточную норму потребления витаминов для людей разных возрастных групп мы приведем в таблице, что следует далее.

Таблица 3 – Суточная норма потребления витаминов для разных возрастных категорий

Название витамина Необходимая суточная норма
Новорожденные и дети до года Дети от 1-го до 10-ти лет Взрослые мужчины и женщины Пожилые люди
Витамин А (ретинол, бетакаротин) 400 мкг 500-700 мкг 3400-5000 МЕ 3600-6000 МЕ
Витамин Д (кальциферол) 10 мкг 2,5-4 мкг 100-500 МЕ 150-300 МЕ
Витамин Е (токоферол) 3-4 мкг 5-7 мкг 25-40 МЕ 45-60 МЕ
Витамин К (филлохинон) 5-10 мкг 15-30 мкг 50-200 мкг 70-300 мкг
Витамин В1 (тиамин) 0,3-0,5 мг 0,7-1 мг 1,1-2,5 мг 1,5-3 мг
Витамин В2 (рибофлавин) 0,3-0,5 мг 0,7-1,2 мг 1,3-3 мг 2-3,5 мг
Витамин В3, РР (никотиновая кислота) 5-6 мг 9-12 мг 12-25 мг 15-27 мг
Витамин В5 (пантотеновая кислота) 2-3 мг 3-5 мг 5-12 мг 7-15 мг
Витамин В6 (пиридоксин) 0,3-0,6 мг 1-1,2 мг 1,6-2,8 мг до 20 мг
Витамин В9 (фолиевая кислота) не установлена не установлена 160-400 мкг 200-500 мкг
Витамин В12 (цианкобаламин) 0,3-0,5 мкг 0,7-1,4 мкг 2-3 мкг 2,5-4 мкг
Витамин С (аскорбиновая кислота) 25-35 мг 40-45 мг 45-100 мг 55-150 мг
Витамин Н (биотин) 10-15 мкг 20-30 мкг 35-200 мкг до 300 мкг

* МЕ расшифровывается, как международная единица. В фармакологии она является мерилом для таких веществ, как витамины, гормоны, лекарственные препараты и т.п. Основывается МЕ на биологической активности каждого конкретного вещества. Таким образом, стандартизированного размера у МЕ нет и для каждого конкретного вещества она может быть разной.

Негативное воздействие витаминов; их возможный вред

Негативное воздействие витаминов может быть проявлено в тех случаях, когда наш организм получает чрезмерную дозу какого-либо одного или нескольких витаминов.

Следует заметить, что при получении витаминов из продуктов питания чрезвычайно сложно получить гипервитаминоз – переизбыток витаминов, потому что там они находятся в небольших количествах и благодаря природной структуре очень легко и хорошо усваиваются и обрабатываются организмом.

Гораздо сложнее дело обстоит с синтетическими витаминами, которые находятся в свободном доступе. Потому что очень часто именно таким способом, не учитывая рекомендуемые дозы витаминов, люди, употребляют их в очень большом количестве, считая, что таким образом приносят себе гораздо больше пользы. Но каждый витамин может, как положительно повлиять на какой-либо процесс в организме, так и нанести непоправимый вред.

Так, переизбыток витамина С может сделать кровеносные сосуды очень хрупкими. Витамин Д в большом количестве заставит ваше давление совершать скачки, приведет к потере сознания. А много витамина А, по мнению большинства ученых, может даже спровоцировать возникновение опухолей.

Таким образом, следует помнить, что лишь здравый рассудок, умеренность и правильные знания о природе витаминов и правильной дозировке может дать вам гораздо больше пользы, чем неумеренное стремление получить от них как можно больше. Ну и конечно, обратите внимание на продукты с большим содержанием необходимых витаминов именно в связи с их сезонностью, потому что помидоры зимой никакой пользы вам не дадут. Поэтому постройте свое питание правильно, делая акцент в теплое время года на свежие продукты, а зимой на синтетические витамины в правильной дозировке.

Доброго времени суток, уважаемые посетители проекта «Добро ЕСТЬ! », раздела « »!

В сегодняшней статье речь пойдет о витаминах .

На проекте ранее уже была информация о некоторых витаминах, эта же статья посвящена общему пониманию этих, так сказать соединений, без которых жизнь человека имела бы множество трудностей.

Витамины (от лат. vita - «жизнь») — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы, необходимых для нормальной жизнедеятельности организмов.

Наука, которая изучает структуру и механизмы действия витаминов, а также их применение в лечебных и профилактических целях называется – Витаминология .

Классификация витаминов

Исходя из растворимости, витамины делят на:

Жирорастворимые витамины

Жирорастворимые витамины накапливаются в организме, причём их депо являются жировая ткань и печень.

Водорастворимые витамины

Водорастворимые витамины в существенных количествах не депонируются и при избытке выводятся с водой. Это объясняет большую распространённость гиповитаминозов водорастворимых витаминов и гипервитаминозов жирорастворимых витаминов.

Витаминоподобные соединения

Наряду с витаминами, известна группа витаминоподобных соединений (веществ), которые обладают теми или иными свойствами витаминов, однако, всех основных признаков витаминов не имеют.

К витаминоподобным соединениям относят:

Жирорастворимые:

  • Кофермент Q (убихинон, коэнзим Q).

Водорастворимые:

Основной функцией витаминов в жизни человека является регулирующее влияние на обмен веществ и тем самым обеспечение нормального течения практически всех биохимических и физиологических процессов в организме.

Витамины участвуют в кроветворении, обеспечивают нормальную жизнедеятельность нервной, сердечно-сосудистой, иммунной и пищеварительной систем, участвуют в образовании ферментов, гормонов, повышают устойчивость организма к действию токсинов, радионуклидов и других вредных факторов.

Несмотря на исключительную важность витаминов в обмене веществ, они не являются ни источником энергии для организма (не обладают калорийностью), ни структурными компонентами тканей.

Функции витаминов

Гиповитаминоз (недостаточность витаминов)

Гиповитаминоз — заболевание, возникающее при неполном удовлетворении потребностей организма в витаминах.

Подробнее об антивитаминах будет написано в следующих статьях.

История витаминов

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 . 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, 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 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.

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, рахит - тоже могут вызываться недостатком определенных веществ.

В 1920 году Джек Сесиль Драммонд предложил убрать «e» из слова «vitamine», потому что недавно открытый не содержал аминового компонента. Так «витамайны» стали «витаминами».

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 », 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.

Заключение

Хочу обратить Ваше внимание, дорогие читатели, что к витаминам следует относится очень внимательно. Неправильное питание, недостаток, передозировка, неправильные дозы приема витаминов могут серьезно навредить здоровью, поэтому, для окончательных ответов на тему о витаминах, лучше проконсультироваться с врачом – витаминологом, иммунологом .

ВИТАМИНЫ
органические вещества, необходимые в небольших количествах в пищевом рационе как человека, так и большинства позвоночных. Синтез витаминов, как правило, осуществляется растениями, а не животными. Ежедневная потребность человека в витаминах составляет лишь несколько миллиграммов или микрограммов. В отличие от неорганических веществ витамины разрушаются при сильном нагревании. Многие витамины нестабильны и "теряются" во время приготовления пищи или при обработке пищевых продуктов. В начале 20 в. считалось, что ценность пищи определяется главным образом ее калорийностью. Этот взгляд пришлось пересмотреть, когда были описаны первые эксперименты, показывающие, что, если из рациона животных исключить ряд продуктов, у них развиваются болезни, обусловленные пищевой недостаточностью; при этом потребление даже небольших количеств определенных пищевых продуктов или их экстрактов позволяло предотвращать или излечивать подобные заболевания. Оказалось, что благотворное действие таких добавок зависит от присутствия ранее неизвестных веществ, которые встречаются в печени, молоке, зелени и других продуктах, обладающих "защитным" эффектом. Последующие эксперименты привели к открытию как самих этих веществ - витаминов, так и их роли в жизнедеятельности организма. Название "витамины", предложенное в 1911 американским биохимиком польского происхождения К.Функом, вскоре стало общеупотребительным. В ходе экспериментальных исследований витамины были выделены в чистом виде из пищевых продуктов и была определена их химическая структура, что позволило синтезировать и получать их в промышленных масштабах. Искусственно полученные витамины ничем не отличаются от тех, что содержатся в пище. Они используются в качестве лекарств для профилактики болезней пищевой недостаточности и в качестве добавок для повышения питательной ценности пищевых продуктов и кормов сельскохозяйственных животных. Иногда люди принимают слишком много витаминов, полагая, что таким образом улучшают свое здоровье. Для подобного мнения нет никаких оснований, а избыточный прием витаминов A и D может иметь вредные последствия. Витамины подразделяют на два класса: жирорастворимые и водорастворимые. Жирорастворимые витамины растворяются в бензине, эфире и жирах. В отличие от них водорастворимые витамины не растворяются в жирах, но растворимы в воде и спирте. Витамины A, D, E и K - жирорастворимые; все остальные - водорастворимые. Все витамины, кроме витамина D, могут быть получены при хорошо сбалансированном питании из обычных пищевых продуктов. В некоторых случаях, например при беременности, потребность в витаминах возрастает, и тогда рекомендуется принимать витамины дополнительно, используя препараты, например, в виде капсул. Некоторые витамины организм получает не только с пищей, но и за счет "внутрикишечного синтеза", осуществляемого бактериями, которыми всегда изобилует кишечник. Так образуется ряд витаминов группы B и витамин K, однако в количественном отношении их синтез и доступность для использования могут варьировать. У жвачных животных, например, доля витаминов группы B, получаемых за счет бактериального синтеза, весьма заметна. С другой стороны, выяснилось, что кишечные бактерии могут, по-видимому, конкурировать с организмом хозяина за питательные вещества. Так, животные, которых выращивали в стерильных условиях или кормили пищей с добавками антибиотиков, росли быстрее, чем обычно. У человека внутрикишечно синтезируется значительное количество одного из витаминов группы В, а именно биотина, который затем поступает в кровь.
БОЛЕЗНИ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ВИТАМИННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ
Зеленые растения - это живые организмы, способные под действием света производить из простых химических соединений все необходимые им вещества: белки, жиры, углеводы, пигменты и множество других сложных органических соединений. В отличие от растений животные неспособны производить для себя пищевые вещества. Более того, они не могут сами синтезировать и некоторые сложные молекулы - витамины, которые необходимы для поддержания нормального обмена веществ. В тех случаях, когда животные не получают с пищей витамины, у них развиваются болезни, обусловленные витаминной недостаточностью ("авитаминозом"). Большинство диких животных питается достаточно разнообразно, и такие болезни у них не возникают. Человек же часто не склонен к сбалансированному питанию и, имея возможность выбора, предпочитает рафинированную и легкую пищу, часто обедненную витаминами. Для наименее обеспеченных групп населения обычно характерен однообразный (и скудный) пищевой рацион. В результате возникают болезни витаминной недостаточности. Их причины были установлены лишь в 20 в., после чего профилактика этих заболеваний перестала вызывать трудности.
Ксерофтальмия. По свидетельствам современников, на протяжении 19 и в начале 20 в. ксерофтальмия ("сухой глаз") часто наблюдалась у страдающих от недоедания и особенно у голодающих детей. При этом заболевании прекращаются выработка и выделение секрета слезных желез, что вызывает сухость глаз и помутнение роговицы. Заболевание способствует инфекциям, которые могут привести к хроническим нарушениям зрения и даже к слепоте. В 1904 японский врач М.Мори предложил лечить это заболевание рыбьим жиром и печенью цыпленка. Однако его рекомендации не были по достоинству оценены. Во время Первой мировой войны ксерофтальмия широко распространилась среди детей Дании, что было вызвано недостаточностью витамина А. Дело в том, что датчане экспортировали сливочное масло, так что дети в этой стране питались только маргарином и обезжиренным молоком, которые не содержали витамина А. После того как К.Блок показал, что болезнь поддается лечению рыбьим жиром и сливочным маслом, датское правительство сразу же ограничило экспорт масла. Эта мера незамедлительно привела к спаду заболеваемости ксерофтальмией. Вся эта цепь событий вызвала огромный интерес у диетологов. Масло повсеместно стали признавать продуктом "защитного" действия. Многие лаборатории занялись выделением вещества, названного "жирорастворимым веществом A", которое и определяло благотворное действие масла и рыбьего жира. В конце концов, было обнаружено, что один из лучших источников витамина A - жир, выделенный из печени акулы галеус. Один грамм этого жира содержит столько же витамина A, сколько 6 кг масла. Однако собственно витамин A составляет лишь 5% общего веса жира. Вскоре витамин был выделен высоковакуумной перегонкой, а затем химически синтезирован. Тем временем выяснилось, что растительный пигмент бета-каротин тоже предупреждает развитие недостаточности витамина A. Парадокс заключался в том, что каротин - пигмент темно-красного цвета, а высокоэффективные концентраты витамина A из рыбьего жира имеют бледно-желтую окраску. Ученые обнаружили, что в стенке тонкого кишечника животных каротин превращается в витамин A, при этом молекула каротина расщепляется на две одинаковые половины и утрачивает окраску. Каждая из двух половин соответствует молекуле витамина A. Сегодня в маргарин, исходно не содержащий витамин A, его специально добавляют.
Рахит. До 1920 рахитом страдали главным образом дети северных стран. При этом заболевании нарушается процесс минерализации (кальцификации) костной ткани; внешними признаками рахита служат саблевидные голени, вывернутые внутрь колени, деформированные ребра и череп, нездоровые зубы. Особая подверженность рахиту детей заставила обратить внимание на ту роль, которую кальций и фосфор играют в детском возрасте, когда происходит рост костей, состоящих в значительной мере из фосфата кальция. В начале 20 в. было показано, что рахит можно лечить солнечным светом, причем эффективной оказалась лишь ультрафиолетовая часть спектра. Механизм такого воздействия предстояло раскрыть, поскольку очевидно, что сам по себе солнечный свет не может поставлять организму кальций и фосфор. Со временем выяснилось, что лечебное действие оказывают также печень трески (поначалу народное средство) и рыбий жир. Значительному прогрессу в изучении рахита способствовали лабораторные эксперименты с крысами. В 1924 было установлено, что некоторые продукты приобретают способность излечивать рахит при обработке их ультрафиолетовым светом. Эти факты помогли чуть позже обнаружить, что под действием ультрафиолетового света в коже образуется биологически активное вещество, витамин D3, который является основным регулятором обмена кальция и фосфора в костях.
См. также РАХИТ .
Бери-бери. Эта болезнь была так широко распространена в восточных странах до начала 20 в., что считалась одной из главных в мире. У заболевших происходит поражение нервной системы, что приводит к слабости, потере аппетита, повышенной возбудимости и параличу с весьма высокой вероятностью смертельного исхода. Бери-бери часто страдали японские моряки. Только в 1884 японский диетолог Т.Такаки заметил, что заболевания можно избежать, если пищевой рацион моряков сделать более разнообразным и включить в него овощи. В 1890-х годах голландский врач Х.Эйкман обнаружил, что болезнь возникает при употреблении в качестве основной пищи полированного риса и что сходное заболевание, полиневрит, можно вызвать у кур, если кормить их только полированным рисом. Полированный рис получают путем удаления наружных оболочек рисовых зерен. Оказалось, что идущие в отбросы оболочки обладают лечебным действием. После длительных усилий ученым удалось выделить в небольших количествах из дрожжей и рисовых оболочек кристаллическое вещество, которое содержало серу. Это вещество, витамин В1, или тиамин, предупреждало и излечивало бери-бери, а отсутствие его в полированном рисе служило причиной заболевания. Тиамин был исследован химическими методами, и в 1937 его синтезировали. В настоящее время синтетический тиамин добавляют к полированному рису и белой муке.
Пеллагра. Из всех болезней, связанных с витаминной недостаточностью, пеллагра в свое время особенно часто наблюдалась в США. Хотя это заболевание было впервые описано в начале 18 в. в Италии, где и получило свое название, с начала 20 в. оно широко распространилось в США. Чаще всего пеллагрой страдали бедняки из сельских районов, которые питались очень однообразно, в основном кукурузой и жирным мясом. При пеллагре наблюдаются понос, рвота, головокружение, дерматит и другие повреждения кожи, отек языка с развитием изъязвлений преимущественно под ним, а также на деснах и слизистой нижней губы, потеря аппетита, головная боль, депрессия и слабоумие. Страдавших этим заболеванием часто направляли в больницы для умалишенных. В 1937 было установлено, что от пеллагры излечивают никотиновая кислота (ниацин) или ее амид (никотинамид). Хотя никотиновую кислоту выделили из дрожжевого экстракта еще в 1912, до 1937 никто не подозревал, что именно это вещество может быть использовано для профилактики и лечения пеллагры. Изменение рациона питания привело к почти полному исчезновению пеллагры в США.
Мегалобластная анемия. У животных эритроциты и лейкоциты вырабатываются в костном мозге. Поскольку время жизни этих клеток невелико, костный мозг должен постоянно их вырабатывать. Процесс образования новых кровяных клеток носит название гемопоэза. Для того чтобы он шел нормально, необходимо присутствие двух витаминов, и если хотя бы одного из них нет, костный мозг подвергается изменениям (видимым под микроскопом) и вместо эритроцитов начинает производить аномальные клетки - мегалобласты. В результате развивается мегалобластная анемия (см. АНЕМИЯ). Одну из форм этого заболевания называют пернициозной, т.е. злокачественной, анемией, поскольку в отсутствие лечения она всегда имеет смертельный исход. До 1920 не знали ни одного средства лечения пернициозной анемии. Впоследствии, однако, было обнаружено, что в случаях потребления большого количества печени болезнь принимает более легкую форму. Столь же эффективны оказались концентрированные экстракты печени, в особенности при внутримышечном введении: создавалось впечатление, что усвоению этих экстрактов, принятых через рот, что-то мешает. В конце концов причина была найдена: в желудке больных пернициозной анемией не вырабатывался т.н. внутренний фактор, входящий в состав желудочного сока и необходимый для всасывания витамина В12. В настоящее время для лечения этого заболевания назначают инъекции витамина В12, т.е. того витамина, который присутствует в концентрированных экстрактах печени. В начале 1930-х годов установили, что в тропических странах беременные женщины часто страдают мегалобластной анемией, которая не поддается лечению инъекциями концентрированных экстрактов печени. Однако заболевание излечивалось при потреблении сырой печени или экстрактов дрожжей. Анемию удалось искусственно вызвать у обезьян и кур; вещество, пригодное для ее профилактики и лечения, вскоре выделили как из печени, так и из дрожжей, и химически синтезировали. Оказалось, что это вещество - фолиевая кислота - играет значительную роль во многих биохимических процессах, особенно в синтезе нуклеиновых кислот.
Цинга. Многие века моряки и путешественники страдали от цинги - очень тяжелого заболевания, при котором человек сильно худеет, испытывает постоянную усталость и боли в суставах. Болезнь часто заканчивалась смертельным исходом. В 1536 во время зимней экспедиции Жака Картье по Южной Канаде 26 его спутников умерли от цинги. Остальные путешественники вылечились с помощью водного экстракта сосновой хвои - средства, которое использовали индейцы. Двести лет спустя хирург британского флота Дж.Линд показал, что болезнь моряков можно лечить свежими овощами и фруктами, и с 1795 на всех британских кораблях стали добавлять к рациону сок цитрусовых.
См. также ЦИНГА . Прошло еще столетие, прежде чем цингу стали изучать в лабораториях. В 1907 обнаружили, что ее можно искусственно вызвать у морских свинок (у других лабораторных животных заболевание не развивалось), если кормить их только овсяными зернами и отрубями. Излечивать морских свинок от цинги удавалось лимонным соком, однако выделенное из лимонного сока активное вещество в чистом виде быстро разлагалось на воздухе. Только в 1931 был получен в кристаллической форме витамин С, который излечивал морских свинок от цинги. Его удалось выделить из лимонного сока, коры надпочечников и сладкого перца. По своей структуре это вещество, названное аскорбиновой кислотой, оказалось родственным гексозам. Вскоре его синтезировали химическим путем, после чего было быстро налажено дешевое производство нового витамина.
ВИТАМИН A
Витамин A представляет собой жирорастворимый спирт бледно-желтого цвета, который образуется из красного растительного пигмента бета-каротина (провитамина A). В организме животных и человека происходит превращение бета-каротина в витамин A. Поэтому каротин можно рассматривать как растительную форму витамина A. И витамин A, и бета-каротин - ненасыщенные соединения, они легко окисляются на воздухе и разрушаются. Раньше основным источником концентрированного витамина A служил рыбий жир, в основном из печени акулы. В настоящее время этот витамин синтезируют химическим путем. Активность витамина A определяют биологически, по его способности стимулировать рост крыс, испытывающих дефицит этого витамина. Одна единица витамина A ежедневно - доза, достаточная для выживания таких крыс и их медленного роста. В одном грамме витамина A содержится около трех миллионов единиц. Физиологическая роль витамина A состоит в поддержании нормального состояния прежде всего эпителиальных тканей (в том числе слизистых оболочек), а также нервной и костной тканей. От витамина A зависит способность видеть при слабом освещении. Дело в том, что важным компонентом сетчатки является производное витамина А, родопсин, или зрительный пурпур, который принимает участие в зрительном процессе. Недостаточность витамина A ведет к утрате родопсина, что, в свою очередь, вызывает ночную ("куриную") слепоту, т.е. неспособность видеть в сумерках. Благодаря своей роли в деятельности сетчатки витамин А получил название "ретинол" (от retina, сетчатка). Ежедневная потребность взрослого человека в витамине A - ок. 5000 единиц. При продолжительном приеме более высоких доз он оказывает токсическое действие. Важными источниками бета-каротина служат зелень, морковь и другие зеленые и желтые овощи. Витамин A содержится в рыбьем жире, яичном желтке и масле. В печени пресноводных рыб встречается другая форма витамина A - витамин A2.
ВИТАМИН D
Витамин D структурно связан со стероидными соединениями - классом жирорастворимых веществ, входящих в состав животных тканей, грибов и различных растений. Витамин D - это семейство соединений, каждое из которых образуется из определенного стерина, своего предшественника. Стерины (их называют также стеролами) представляют собой органические вещества, в структуру которых входит несколько сочлененных колец, образованных атомами углерода; под действием ультрафиолетового света одно из колец раскрывается, и стерин превращается в витамин D. Эта уникальная реакция протекает в коже позвоночных, но несвойственна растениям. Поэтому витамин D не может быть получен с растительной пищей, а образуется под действием прямого солнечного света в животном организме и может запасаться в нем (главным образом в печени, а также в жировой ткани). Одна из его форм - витамин D2, или эргокальциферол, - образуется при облучении ультрафиолетовым светом эргостерина, природного стерина, получаемого в больших количествах из дрожжей. У животных витамин D представлен в основном в форме витамина D3, или холекальциферола. Он более активен, чем витамин D2, и образуется при облучении 7-дегидрохолестерина. Активность обеих форм витамина определяют по их способности вызывать отложение минеральных веществ (в основном фосфата кальция) в костях молодых крыс. Витамин D имеется в жирах, выделенных из печени костных рыб. Витамин D3 увеличивает всасывание кальция в тонком кишечнике. Точнее говоря, эту функцию выполняют его производные, образующиеся в организме. (Эти метаболиты сейчас рассматриваются как стероидные гормоны, а сам витамин D - как гормон, образующийся в коже.) Наиболее активным из производных является 1,25-дигидроксихолекальциферол [[сокращенно: 1,25-(OH)2D3]]; он вырабатывается в почках из 25-гидроксихолекальциферола [], образующегося в печени непосредственно из витамина D3. По-видимому, это высокоактивное производное витамина D3 индуцирует синтез кальций-связывающего белка в стенке тонкого кишечника. Витамин D2 также превращается в организме в вещество со сходным механизмом действия, 1,25-дигидроксиэргокальциферол []. Поскольку витамин D регулирует процесс усвоения кальция и фосфора, он играет ключевую роль в нормальном формировании костей и зубов. Нужнее всего он беременным женщинам и детям. Если растущему организму, у которого только формируются кости, не хватает витамина D, содержание кальция и фосфора в крови падает ниже нормального уровня, и кости размягчаются и деформируются. В этом случае дети страдают рахитом, а у беременных женщин развивается аналогичное заболевание, называемое остеомаляцией. Открытие витамина D позволило почти полностью победить рахит во многих северных странах, где световой день зимой очень короток и витамина D в коже образуется мало; в настоящее время детям повсеместно назначают витамин D. Обычные оконные стекла не пропускают ультрафиолетовый свет, необходимый для образования витамина D. Один грамм витамина D соответствует 40 млн. единиц активности. Ежедневная потребность как детского организма, так и беременных и кормящих женщин - 400 единиц. Известны случаи, когда для лечения некоторых форм артрита назначали гораздо большие дозы. Однако в высоких дозах витамин D может оказывать токсическое действие.
ВИТАМИН E
Витамин E имеет и другое название - токоферол, что по-гречески означает "рождение младенца" и указывает на роль этого витамина в репродукции. Известно четыре формы токоферола - альфа, бета, гамма и дельта. Все эти близкородственные соединения сходны по химической структуре с хлорофиллом - зеленым пигментом растений. По-видимому, наиболее активен альфа-токоферол. Витамин E запасается главным образом в жировой ткани.
В концентрированном виде токоферолы получают путем высоковакуумной перегонки природных растительных масел. Основными природными источниками витамина E служат зеленые листья растений, а также хлопковое, арахисовое, соевое и пшеничное масла. Хорошим источником этого витамина является также маргарин, приготовленный из растительного масла. Промышленностью выпускается и синтетический альфа-токоферол. Биологическое определение витамина E проводят на беременных крысах. Получая корм с недостатком токоферола, крысы не могут вносить плод до конца срока, и тот либо рождается мертвым, либо рассасывается в матке. Другая функция витамина E состоит в поддержании мышечного тонуса у молодых животных. Витамин E является антиоксидантом и, в частности, предотвращает окисление и разрушение витамина A. У человека, в особенности у детей, недостаточность витамина E приводит к быстрому разрушению эритроцитов и анемии. Связь между витамином E и репродукцией человека не доказана. Рекомендованная ежедневная доза витамина E в пересчете на альфа-токоферол составляет 10 мг.
ВИТАМИН K
Витамин K существует в природе в двух формах: K1 и K2. Обе формы жирорастворимы. К настоящему времени химически получено много других форм витамина K, в том числе и водорастворимых. Самая простая форма витамина K - синтетический продукт менадион (2-метил-1,4-нафтохинон), который представляет собой желтоватое масло с резким вкусом. Витамин K называют также антигеморрагическим витамином: считается, что он индуцирует образование в печени протромбина - белка, участвующего в свертывании крови. При недостаточности витамина K время свертывания крови значительно увеличивается по сравнению с нормой, и человек страдает частыми кровотечениями и кровоизлияниями. Витамин K1 содержится в зеленых листьях растений, а витамин K2 производят бактерии, населяющие в норме кишечник человека, например кишечная палочка (Escherichia coli). По-видимому, важную роль в растворении природного витамина K в кишечнике играет желчь: в ее отсутствие витамин не всасывается. В связи с этим недостаточность витамина K может возникнуть в результате нарушения оттока желчи (при обтурационной, или механической, желтухе). Здоровый организм, как правило, удовлетворяет свои потребности в витамине K при сбалансированном питании. Однако беременным женщинам незадолго до родов и новорожденным рекомендуется дополнительное введение этого витамина для того, чтобы повысить содержание протромбина в крови новорожденных и тем самым предупредить развитие у них кровоизлияний (в случае родовых травм) и кровотечений. Уже через несколько дней после рождения организм младенца начинает получать свой собственный витамин K из пищеварительного тракта. Вероятно, ежедневная потребность в витамине K не превышает доли миллиграмма.
ВИТАМИНЫ ГРУППЫ B
На заре изучения витаминов было обнаружено, что в ряде природных продуктов (дрожжах, печени и молоке) содержится водорастворимая фракция, необходимая для нормальной жизнедеятельности. Ее назвали водорастворимой фракцией B. Вскоре было показано, что она содержит целый ряд химических соединений, в том числе тиамин, рибофлавин и ниацин. Бесконечное разнообразие биохимических реакций, протекающих в организме, осуществляется под действием особых белков - ферментов (см. также ФЕРМЕНТЫ). Для любой химической реакции, протекающей в организме, нужен свой фермент. Многие ферменты (особенно те, что используются в процессах окисления питательных веществ и накопления полезной энергии) проявляют активность только присутствии витаминов группы B (или их производных), которые служат т.н. коферментами. Если организм не получает какого-то из этих витаминов с пищей, фермент не может работать, и соответствующие химические реакции не идут.
ТИАМИН
Тиамин (витамин B1) - соединение сложной химической структуры, содержащее серу, которая и придает ему характерный неприятный запах. Тиамин разрушается при нагревании в присутствии влаги; в сухом виде он стабилен. В процессе приготовления пищи или консервирования продуктов содержание тиамина в них уменьшается, но связано это главным образом не с нагреванием, а с тем, что он легко вымывается. В природе тиамин широко распространен, но в большинстве пищевых продуктов его содержание невелико. Современные вкусы и способы приготовления пищи привели к тому, что люди стали получать меньше тиамина. Поэтому в муку теперь вносят витаминные добавки. Много тиамина содержится в дрожжах, арахисе, горохе и других бобовых культурах, постной свинине, отрубях и проростках злаковых растений. Содержание тиамина определяют с помощью тиохромного теста, основанного на измерении интенсивности флуоресценции тиохрома - производного тиамина. Тиамин играет важную роль в ферментной системе, обеспечивающей использование углеводов клетками. При недостатке тиамина углеводы в тканях организма "сгорают" не полностью; при этом накапливаются токсичные продукты, что и может служить причиной бери-бери - болезни тиаминной недостаточности. Дефицит тиамина иногда возникает при алкоголизме - как результат неправильного питания. Взрослым рекомендуется ежедневно потреблять от 1 до 1,5 мг тиамина. В лечебных целях тиамин назначают в значительно больших дозах без заметных побочных эффектов.

РИБОФЛАВИН
Рибофлавин (витамин B2) - оранжевый пигмент, придающий желтоватую окраску сырому яичному белку и молочной сыворотке. Он значительно более устойчив к нагреванию, чем тиамин, но разрушается под действием света. При выдерживании молока на свету в течение двух часов большая часть рибофлавина разрушается. Он должен регулярно поступать с пищей, причем довольно много рибофлавина содержится в печени, дрожжах, яйцах, зеленых листьях растений и молоке. В промышленных масштабах этот витамин получают методом микробиологического синтеза или химическим путем. Способ его определения по флуоресценции напоминает тиохромный тест для тиамина. Как и тиамин, рибофлавин играет важную роль в некоторых ферментных системах, обеспечивающих использование клетками питательных веществ. При недостаточности рибофлавина кожа вокруг ноздрей и рта покрывается трещинами и изъязвляется. Кроме того, страдают глаза: возникает непереносимость яркого света (фотофобия). Рибофлавин должен присутствовать и в корме животных; в случае недостаточности этого витамина цыплята не вылупляются, а у кур развивается паралич стопы. Согласно рекомендациям, человек должен получать примерно 1,2-1,7 мг рибофлавина в день.
НИАЦИН
Ниацин (никотиновая кислота, витамин PP) и ниацинамид (никотинамид) - два взаимозаменяемых витаминных вещества. В лечебной практике ниацинамид часто предпочтительнее ниацина, который вызывает временное покраснение кожи. При приготовлении и переработке пищевых продуктов ниацин, как правило, не разрушается. В значительном количестве содержится в дрожжах, печени, рыбе и постном мясе. Промышленное производство витамина основано на химическом синтезе. Ниацин и ниацинамид получают в больших количествах для использования в качестве добавок к пищевым продуктам и лекарственным средствам. Так, их добавляют в белую муку, из которой пекут "витаминизированный" хлеб. Ниацинамид входит в состав двух коферментов, НАД и НАДФ (см. МЕТАБОЛИЗМ), играющих огромную роль в метаболизме углеводов. Им лечат пеллагру, но для полного выздоровления необходим переход на полноценное питание, включающее не только этот, но и другие витамины группы В. Ниацин в организме образуется из триптофана - аминокислоты, входящей в состав белков молока, мяса и яиц. Однако полученного таким путем ниацина может быть достаточно лишь при значительном содержании триптофана в пищевых продуктах. Ежедневная потребность взрослого организма в ниацине составляет 20 мг.
ФОЛИЕВАЯ КИСЛОТА
Фолиевая, или птероилглутаминовая, кислота - пигмент желтого цвета, плохо растворимый в воде. По химической структуре представляет собой соединение глутаминовой и парааминобензойной кислот с желтым пигментом птерином. Своим названием птерин обязан крыльям бабочек, которым он придает окраску: греческое слово pteron означает крыло. Фолиевая кислота содержится в печени, дрожжах, зелени, яйцах и сое; кроме того, ее получают химическим путем. Содержание витамина определяют микробиологическим методом, причем в исследуемом образце кислоту предварительно высвобождают с помощью ферментов из тех соединений, в которых она находится в связанной форме. Фолиевая кислота играет важную роль в синтезе нуклеиновых кислот и в процессах деления и роста клеток, особенно в образовании клеток крови. В связи с этим при недостаточности фолиевой кислоты содержание эритроцитов и лейкоцитов в крови становится значительно ниже нормы, и эритроциты увеличиваются в размерах. Это заболевание, которое носит название фолиеводефицитной (мегалобластной) анемии, может возникать вследствие неполноценного питания, при беременности или тяжелом нарушении процессов всасывания; как правило, оно поддается лечению фолиевой кислотой. Ежедневная потребность в фолиевой кислоте составляет примерно 0,4 мг; терапевтические дозы существенно выше.
ВИТАМИН B6
Как и ниацин, витамин B6 является производным пиридина. В природе встречаются три его биологически активные формы: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Богаты витамином B6 дрожжи, печень, постное мясо и цельные зерна злаковых растений. Концентрацию в пищевых продуктах определяют микробиологическим методом. Биологическая функция этого витамина связана с обменом аминокислот и утилизацией белков в тканях. У маленьких детей из-за неправильного питания иногда развивается недостаточность витамина B6, которая сопровождается конвульсиями. У животных подобная недостаточность вызывает анемию и паралич, а у крыс - и острый дерматит (воспаление кожи).
ПАНТОТЕНОВАЯ КИСЛОТА
Пантотеновая кислота - азотсодержащая органическая кислота. Основные ее источники - печень, дрожжи, яичный желток, капуста брокколи; ее также получают химическим путем. Пантотеновая кислота является частью молекулы кофермента A, участвующего во многих биохимических процессах, в том числе в биологическом синтезе жиров и стероидов, с одной стороны, и в реакциях распада жиров - с другой. Ацетил-кофермент A играет ключевую роль в цикле трикарбоновых кислот и метаболизме углеводов. Каких-либо болезней человека, связанных с недостаточностью пантотеновой кислоты, не описано. Но у экспериментальных животных с помощью специальной диеты удавалось вызвать ярко выраженную недостаточность, сопровождающуюся дерматитом, поносом, перерождением нервной ткани и поседением шерсти.
БИОТИН
Биотин - сложное органическое соединение, в состав которого входят атомы серы и азота. Содержится в печени, яичном желтке, дрожжах и других пищевых продуктах. Сырой яичный белок обладает уникальным свойством: он связывает находящийся в пищеварительном тракте биотин и делает его недоступным для организма. У экспериментальных животных можно вызвать биотиновую недостаточность, если добавлять им в корм значительное количество сырого белка. Биотин не только поступает в организм с пищей, но и синтезируется кишечными бактериями. У экспериментальных животных недостаточность биотина проявляется тяжелым дерматитом, симптомами паралича и выпадением шерсти.
ХОЛИН
Холин обычно относят к витаминам группы В, хотя он синтезируется в организме, и в тканях его содержание гораздо выше, чем других витаминов (в сырой печени, например, примерно 0,5% веса органа). С химической точки зрения холин представляет собой соединение азота, похожее на аммиак. В наибольших количествах содержится в таких продуктах, как яичный желток, печень, постное мясо, рыба, соя и арахис. Холин легко получить химическим путем. В организме он участвует в транспорте жиров и в построении новых клеток. Наряду с фосфорной кислотой и жирными кислотами он входит в состав лецитина. Жиры в форме лецитина переносятся кровотоком из печени в другие ткани организма. При недостаточном поступлении холина с пищей в печени накапливается жир, что может служить фактором, предрасполагающим к циррозу печени. Производное холина - ацетилхолин - играет важную роль в нервной деятельности. Ежедневная потребность человека в холине остается неизвестной, но, по-видимому, она довольно высока. В организме млекопитающих холин образуется из аминокислоты метионина.
ВИТАМИН B12
Недостаточность витамина B12 вызывает пернициозную анемию - болезнь, которой чаще всего страдают пожилые люди. Этот витамин - единственное из биологически активных соединений, в состав которого входит кобальт, отсюда его другое название - кобаламин. Он был выделен в двух формах - B12a и B12b, обладающих одинаковой активностью. В пищевых продуктах растительного происхождения витамин B12 отсутствует; в отличие от других витаминов группы B его синтезируют не растения, а некоторые бактерии и почвенные грибы. Из природных источников был выделен кофермент, в состав которого входит витамин B12. В очень небольших количествах (примерно одна часть на миллион) этот витамин содержится в печени, постном мясе, рыбе, молоке и яйцах. Его недостаточность у молодых животных приводит к замедлению роста и высокой смертности. Как и фолиевая кислота, витамин B12 принимает участие в синтезе нуклеиновых кислот. Его концентрацию измеряют микробиологическим методом, а промышленное получение осуществляется путем микробиологического синтеза.
ВИТАМИН С
Витамин С - аскорбиновая кислота, или противоцинготный витамин, - по своей структуре сходен с глюкозой, из которой его и получают в промышленности. В растворе витамин С нестабилен, особенно в щелочной среде. При длительном приготовлении пищи может разрушаться. Витамина С много в свежих фруктах и овощах. У человека, человекообразных обезьян, морских свинок, плодоядных летучих мышей (семейство крылановых) и некоторых птиц витамин С, играющий, по-видимому, роль кофермента, должен поступать в организм с пищей. Другие животные могут вырабатывать его сами. Ежедневная потребность в этом витамине у здоровых людей составляет 30-60 мг.

Определение термина "витамины"

Термин "витамины" знаком каждому человеку. Зачастую люди ласково называют аскорбиновую кислоту "аскорбинкой". Люди уже на подсознательном уровне знают, что аскорбиновая кислота содержит необходимый для организма витамин С. Каждому мало-мальски образованному человку, благодаря описаниям путешественников, известны также симптомы такой болезни, как цинга, вызванной нехваткой витаминов в организме. На вопрос, что такое "витамины" и какова их роль в жизни человека, мы и попытаемся дать ответ в этой статье.

Витамины - это низкомолекулярные органические соединения, которые необходимы организму человека для его нормальной каждодневной деятельности. Следует отметить, что человеческий организм большинство подобных веществ синтезировать не может, до недавнего времени он получал их только с пищей.

История открытия витаминов

Впервые англичанин Уильям Флэтчер, обнаружил возможность излечивать у людей болезнь бери-бери (болезнь, которая вызвана недостатком витамина В1) употреблением неочищенного риса. Позднее, ученый Фредерик Хопкинс, выдвинул гипотезу, что неочищенный рис, содержит вещество, способное исцелять эту болезнь, помимо белков, жиров и углеводов. А уже в 1911 году, польский исследователь Казимир Функ выделил это вещество в кристаллическом виде и назвал его "витамин". История открытия витаминов стала началом целой эпохи в развитии медицины и фармакологии.

Сразу же после своего открытия польский ученый предположил, что роль витаминов и минералов в жизни организма велика, а их недостаток ведёт к возникновению болезней (цинга, пеллагра, рахит). В течение 30 последующих лет учёными были выделены многие известные сегодня витамины, а в 40-е годы двадцатого века была дана расшифровка их химической молекулярной структуры. Позднее, витамины, история открытия которых началась с эксперимента с рационом подопытных животных, стали производиться и применяться как химические медицинские препаратыи их производство стало носить массовый характер.

Роль витаминов в жизни человека

Витамины играют важную роль в обеспечении нормальной жизнедеятельности организма человека. Они являются биологическими катализаторами химических реакций, которые происходят при построении и постоянном обновлении живых структур организма и при регулировании обмена веществ. Всего человеческому организму необходимо 13 витаминов. Растворимые в жирах А, D, E и K, растворимые в воде 8 витаминов группы В и витамины группы С. Все это жизненно необходимые витамины, роль, которую играет каждый из них, специфична (например, А, D, E регулируют работу генетической системы клетки), но все вместе они обеспечивают нормальное функционирование организма на клеточном уровне.

Организм челове нуждается в витаминах и минералах, в связи со своей высокой биологической активностью, в очень ограниченном количестве (от нескольких единиц до нескольких десятков в сутки). Недостаток витаминов неизбежно ведёт к гиповитаминозу , а избыток чреват гипервитаминозом . Если же витамины совсем не поступают в организм, то возникающий при этом авитаминоз ведёт к тяжёлым заболеваниям, самое "знаменитое" из которых, цинга - это отсутствие в организме витамина С. А, например, болезнь бери-бери, с попыток излечить которую началась история открытия витаминов - это авитаминоз В1. Людям, понимающим роль витаминов в жизни человека, полный авитаминоз не грозит. Однако медики выяснили, что более 70 процентов взрослого населения планеты страдает различными видами недостаточности витаминов.

Такая ситуация сложилась не потому, что люди игнорируют роль витаминов в своей жизни. Просто современный человек вынужден включать в свой рацион рафинированные и консервированные продукты, которые имеют пониженную витаминную ценность. Дезодорированные и осветлённые растительные масла в процессе обработки теряют жирорастворимые витамины, при изготовлении муки высших сортов на 90% теряются все присутствующие в ней витамины. В процессе термообработки разрушается изначально присутствующая в продуктах аскорбиновая кислота, витамин С.

В сравнении со своими предками, современные люди меньше двигаются, меньше тратят энергии и, следовательно, меньше потребляют пищи для её восстановления. А вместе с пищей мимо организма человека проходят и необходимые ему витамины и минералы. Популярные диеты и системы голодания приводят к тому, что худеющий человек перестаёт потреблять вместе с пищей витамины, роль которых, как раз, и заключается в нормализации обмена веществ.

Малообеспеченные люди, которых много в современной России, покупая продукты питания, в первую очередь обращают внимание на их цену, очень редко их интересуют присутствующие в покупке витамины. А на ежедневный рацион из свежих овощей, фруктов и рыбы у многих не хватает средств. В результате, витамины в пище присутствуют, но их недостаточно для организма. Всё это объясняет явление массового гиповитаминоза среди жителей нашей страны.

Каждому человеку важно трезво оценивать роль витаминов в обеспечении нормального функционирования своего организма. Необходимо стараться, чтобы при составлении личного сбалансированного рациона питания учитывались не только белки, жиры и углеводы, но и витамины.

Недостаток витаминов в организме

Дефицит витаминов чаще всего встречается у людей в холодное время года, когда свежие полезные продукты не всегда доступны. Весенний авитаминоз тоже очень часто относят к разновидности гиповитаминоза, однако это далеко не одно и то же. Авитаминоз - практически полное отсутствие какого-либо витамина или целой витаминной группы в организме человека. Такое встречается крайне редко, особенно в развитых странах.

Признаки авитаминоза:

  • тяжелое пробуждение утром (встаете с ощущением усталости, не смотря на продолжительный сон)
  • сонливость (которая сохраняется на протяжении всего дня)
  • вялость
  • плохая концентрация, рассеянность
  • излишняя раздражительность
  • депрессия
  • ухудшение состояния кожи (излишняя сухость, потрескавшаяся и покрасневшая кожа в уголках губ)
  • общее снижение иммунитета

Гиповитаминоз - недостаточное содержание витаминов - распространен гораздо больше. Несмотря на это, привычным остается название "весенний авитаминоз", подразумевают именно дефицит витаминов, а не полное их отсутствие.

В основную группу риска по гиповитаминозу входят дети и пожилые люди, поклонники алкоголя и курения, женщины во время беременности и в период грудного вскармливания, любители строгих диет и вегетарианцы, люди, перенесшие острое инфекционное заболевание и носители хронических заболеваний, а также те, у кого большие умственные и физические нагрузки. Дефицит витаминов в этих случаях усугубляет уже имеющиеся проблемы, пользуясь слабостью защитных сил организма. Болезни при гиповитаминозе лечатся гораздо сложнее и могут перейти в хроническую форму. С другой стороны, некоторые лекарственные средства могут сами вызвать гиповитаминоз, уничтожая полезные элементы и нарушая обмен веществ.

Гиповитаминоз разнообразен в своих проявлениях: это зависит от дефицита витаминов какой-то определенной группы. Впрочем, часто гиповитаминоз может длиться годами, особо себя не выдавая, но нанося здоровью вред. Общий фон гиповитаминоза: постоянная усталость, раздражительность, сонливость, снижение аппетита, нарушение сна. Возможно появление язвочек на губах, кровоточивости десен, шелушения кожи - все это может возникать не только в период весеннего авитаминоза, но и круглый год.

Более серьезные последствия гиповитаминоза: частые простудные заболевания, замедление роста костей, развитие куриной слепоты- недостаток витамина А; обострения радикулита, ревматизма, сердечно-сосудистых заболеваний, нарушение деятельности нервной системы, развитие малокровия, кожные воспаления, замедленный рост у детей, тошнота, конъюнктивит, раннее поседение, заболевания поджелудочной железы и печени - все это признаки дефицита витами нов групп ы B. Недостаток витамина С приводит к болезням сердца, разрушению зубов, снижению иммунитета. Гиповитаминоз, вызванный сниженным содержанием в организме других полезных элементов, может привести к не менее опасным результатам: нарушение пищеварения, кровотечения, облысение, нарушения в работе щитовидной железы, быстрое старение, риск развития раковых заболеваний.

Наиболее частые причины возникновения дефицита витаминов:

  • нарушен процесс пищеварения, в результате чего поступающая пища усваивается не полностью, и полезные вещества выводятся из организма;
  • отсутствие витаминов в пище или незначительное их содержание. Это бывает при соблюдении жестких диет, неправильном или однообразном питании: например, весенний авитаминоз является следствием обедненного витаминами скудного рациона зимнего периода;
  • гиповитаминоз может возникать из-за действий "антивитаминов" при лечении ряда заболеваний;
  • нарушения обмена веществ и снижение защитных сил организма.

Чтобы не допустить дефицита витаминов, прежде всего, нужно позаботиться о правильном сбалансированном питании, обогащенном полезными веществами и элементами. При длительных вынужденных обедненных диетах старайтесь использовать поливитамины. Гиповитаминоз гораздо проще не допустить, чем потом бороться с многочисленными последствиями - не забывайте о профилактике.

Классификация витаминов

Витамины стали известны человечеству не сразу, в течение многих лет ученым удавалось открывать новые виды витаминов, а также новые свойства этих полезных для человеческого организма веществ. Поскольку языком медицины во всем мире является Латынь, то и витамины обозначались именно латинскими буквами, а в дальнейшем и цифрами. К примеру, название витамина Е, иначе известного как токоферол, происходит сразу от двух латинских слов "токос" - "деторождение" , и "ферол" - "несущий" .

Присвоение витаминам не только букв, но и цифр объясняется тем, что витамины приобретали новые свойства, обозначить которые при помощи цифр в названии витамина, представлялось наиболее простым и удобным. Для примера, можно рассмотреть популярный витамин "В". Так, на сегодняшний день, этот витамин может быть представлен в самых разных областях, и во избежание путаницы он именуется от "витамин В1" и вплоть до "витамина В14". Аналогично именуются и витамины входящие в эту группу, например, "витамины группы В".

Когда химическая структура витаминов была определена окончательно, стало возможным именовать витамины в соответствии с терминологией, принятой в современной химии. Так в обиход вошли такие названия, как пиридоксаль, рибофлавин, а также птероилглутаминовая кислота. Прошло еще какое то время, и стало совершенно ясно, что многие органические вещества, уже давным-давно известные науке, также обладают свойствами витаминов. Причем таких веществ оказалось достаточно много. Из наиболее распространенных можно упомянуть никотинамид, лгезоинозит, ксантоптерин, катехин, гесперетин, кверцетин, рутин, а также ряд кислот. В частности, никотиновую, арахидоновую, линоленовую, линолевую, и некоторые другие кислоты.

На сегодняшний день превалирует классификация витаминов, базирующаяся на принципах химического и биологического происхождения того или иного витамина. Однако, ни у кого не вызывает сомнений тот факт, что такая классификация витаминов является устаревшей. Основным недостатком такой классификации является то, что она практически никак не отражает специфический химические или биологические свойства той или иной витаминной группы. Разнообразные виды витаминов требуют более четкой схемы, которая могла бы наглядно демонстрировать, какие химические и биологические особенности несут в себе, к примеру, витамины группы "А" или витамины группы "В". Именно поэтому такая классификация требует скорейшего замещения себя другой, более универсальной, классификацией.

Другой классификацией витаминов, которая имеет ряд недостатков, но, тем не менее, широко применяется сегодня, является классификация витаминов по признаку их растворимости в жирах или воде. Витамины, попадающие под эту классификацию, так и называются - "жирорастворимые витамины" и, соответственно, "водорастворимые витамины". Один из наиболее весомых минусов этой классификации заключается в том, что современные витамины, как и разнообразные витамины группы "А" или "В", несут в себе намного больше свойств, чем может вместить такая простая по сути, состоящая только из двух степеней, классификация. Для того, чтобы дать более целостное представление об это классификации, приведем ниже небольшую таблицу.

Обратим внимание на еще одну таблицу, в которой указаны не только виды витаминов, но и суточная потребность человеческого организма в них.

Витамин

Название

Потребность организма человека
(в сутки)

1.5 -2 миллиграмма

Рибофлавин

1.5-2 миллиграмма

Никотиновая кислота

10 миллиграмм

Пантеоновая кислота

10-20 миллиграмм

Пиридоксин

2-4 миллиграмма

Фолиевая кислота

0.3-1 миллиграмма

Кобаламин

0.003 миллиграмма

Аскорбиновая кислота

60-100 миллиграмм

0.15-0.3 миллиграмма

1.5 -2 миллиграмма

Кальциферол

0.02 миллиграмма

Филлохинон

20-40 миллиграмм

Другой важной группой веществ являются витаминоподобные вещества. Примечательной особенностью этих веществ, является то, что человеческий организм имеет суточную потребность и в них тоже.

К примеру, такие вещества как инозит и холин, необходимы нашему организму в довольно незначительных количествах. Так, суточная потребность в них составляет менее двух миллиграмм. А вот такое вещество, как карнитин требуется нам в куда больших количествах. Так, суточная потребность человеческого организма в карнитине может достигать 500 миллиграмм!