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 соединения, содержащиеся в животных и растительных продуктах и совершенно необходимые для нормального обмена веществ. Их состав и структура весьма разнообразны. Витамины выполняют функцию катализаторов биологического происхождения и имеют химическое сродство с ферментами и гормонами, которые также действуют как катализаторы, взаимодействуя с витаминами в обмене веществ. Витамины способствуют действию гормонов. В организме из витаминов синтезируются некоторые ферменты, связь витаминов с ферментами объясняет их важную роль в обмене веществ. Нервная система участвует во взаимодействии витаминов, ферментов и гормонов.
В отличие от ферментов и гормонов большинство витаминов, за исключением некоторых, не образуется в организме человека. Главным источником витаминов являются растительные продукты, но они содержатся также в мясных и рыбных. Витамины требуются в очень небольших количествах, но отсутствие одного из витаминов в пище нарушает образование в организме соответствующего фермента, что приводит к нарушениям функций организма и характерным заболеваниям, обозначаемым как авитаминозы (задержка роста, цинга, рахит, множественное воспаление нервов, кровоизлияния и др.). При недостаточном содержании одного из витаминов в пище или при нормальном его содержании, но увеличенном потреблении наблюдаются гиповитаминозы, проявляющиеся в снижении работоспособности и предрасположенности к заболеваниям. Избыток одного из витаминов - гипервитаминоз -также вреден и может привести к тяжелым заболеваниям и смерти. Особенно велико значение витаминов для жизнедеятельности, нормального развития и роста детей, а также образования иммунитета.
В настоящее время известно около 50 разных витаминов, которые делят на две группы: растворимые в воде и растворимые в жирах. К растворимым в воде относятся витамины РР, С, Р и группы В.
Витамин B 1 (противоневротический, анейрин, тиамин). Разрушается при нагревании до 140 °С, особенно быстро в щелочной среде. Хорошо сохраняется при сушке и обычном приготовлении пищи. Синтезируется в растениях. Содержится в лесных орехах, хлебе грубого помола, гречневой, ячневой и овсяной крупах, в бобовых и в особенно большом количестве в пивных дрожжах и печени. Суточная потребность детей (мг): до года - 0,5; до 3 лет - 1; от 4 до 12 - 1,5; с 13 - 2; с 16 - 2,5; взрослых - 2-3, а при тяжелой физической работе - 3-5, до 10. Участвует в синтезе нуклеиновых кислот, улучшает рост, укрепляет мускулатуру и предохраняет от заболеваний легких, необходим для нормального функционирования нервной системы, уменьшает боль. При гиповитаминозе наблюдается утомляемость, раздражительность, потеря аппетита. При авитаминозе наблюдается расстройство движений, параличи, судороги, множественное воспаление и перерождение нервных клеток и нервов. Запаса витамина В 1 в организме не образуется, поэтому он должен постоянно поступать с пищей.
Витамин В 2 (фактор роста, рибофлавин, лактофлавин). Синтезирован вне организма. Легко разрушается при действии света, щелочей и кипячении, не окисляется, физиологически активен только в сочетании с белком. Содержится в хлебе, гречневой крупе, молоке, яйцах, печени, мясе, томатах. Суточная потребность детей (мг): до года - 1, с 1 до 3 лет - 1,5, с 4 до 6 - 2,5, с 7 - 3, с 15 лет и взрослых - 3,5. Необходим для нормального зрения, особенно цветного, образования гемоглобина, белкового и углеводного обмена. При гиповитаминозе наблюдается воспаление глазного яблока, помутнение роговицы и хрусталика, воспаление кожи, языка, губ, трофические язвы, длительное незаживление ран, задержка роста и созревания организма, падение веса, поражение нервной системы.
Витамины В 3 , В 4 , B 5 и В 7 (факторы роста). Содержатся в тех же продуктах, что и B 1 .
Витамин В 6 (адермин, пиридоксин). Быстро разрушается на свету. Не разрушается при высокой температуре в кислых и щелочных растворах. Содержится в дрожжах, бобах, свежем рыбьем жире, печени, почках и мясе. Суточная доза (мг): детей до 1 года - 0,5, до 3 лет - 1, с 4 до 12 - 1,5, с 13 и взрослых - 2. Участвует в белковом обмене, обмене веществ кожи, функциях нервной системы (в синтезе и обмене глютаминовой кислоты), вестибулярного аппарата, кроветворения. При авитаминозе наблюдается поражение кожи, слизистых оболочек, мышечная слабость, судороги, нарушение координации движений.
Витамин В 9 (фолиевая кислота). При нагревании 50-90 % разрушаются. Содержится в больших количествах в листьях растений, особенно много в цветной капусте, печени, мясе. Суточная доза (мг): с 1 до 12 лет - 0,1, с 13 лет и взрослых - 0,2. Необходим для кроветворения, образования эритроцитов и лейкоцитов. Участвует в обмене холина и снижает содержание холестерина в крови, является одним из катализаторов синтеза аминокислот. При авитаминозе наблюдается малокровие.
Витамин B 12 (антианемический фактор, цианкоболамин). Содержит 4,5 % кобальта. У человека синтезируется в кишечнике и поступает в печень. Содержится в печени млекопитающих и рыб (особенно осетра, судака) и в почках. Суточная доза 0,005-0,015 мг. Участвует в обмене белков, нуклеиновых кислот, образовании метионина и холина, обмене веществ в головном мозге. Ускоряет рост и развитие. Возбуждает кроветворение, превращает неактивную фолиевую кислоту в активную, поддерживает защитную функцию печени. Нормализует содержание лейкоцитов и холестерина в крови, тормозит образование холестерина. Для его связывания и всасывания необходим внутренний фактор, образуемый в обкладочных клетках желудочных желез.
Витамин B 15
(пангамат кальция). Содержится в пивных дрожжах, семенах многих растений. Повышает окислительные процессы, улучшает обмен липидов, увеличивает содержание гликогена и в печени и мышцах, усиливает действие ацетилхолина. Суточная доза (мг): с 3 до
7 - 100, с 7 до 14 - 150, взрослых - 100-300. Витамин B 15 не является истинным витамином, так как его недостаток не вызывает нарушения функций.
Витамин Н (кожный фактор, биотин). Синтезирован вне организма. Содержится в дрожжах, томате, печени, почках, яичном желтке. В соединении с альбумином куриного яйца - авидином - образует лизоцим. При еде больших количеств сырого яичного белка у человека образуется неактивный комплекс биотин - авидин, что приводит к авитаминозу - поражению кожи, выпадению волос, выделению большого количества кожного сала.
Витамин В х (пантотеновая кислота). Содержится в растительных и животных продуктах: капусте, картофеле, моркови, дрожжах, рисе, луке, молоке, мясе, печени, яичном желтке. Суточная доза 10-12 мг. Участвует в углеводном обмене, образовании ацетилхолина в нервной системе, в окислении конечных продуктов белков, жиров и углеводов. При гипо- и авитаминозах наблюдается прекращение роста, воспаление кожи, роговицы, воспаления нервов, параличи, нарушение координации движений.
Холин. Содержится в животных и растительных продуктах: желтке яйца, печени, говядине, рыбе, молоке, сыре, горохе, капусте. Суточная доза 0,5-1,5 г. Регулирует отложение жира и улучшает обмен холестерина (липотропный). Синтезируется в организме из аминокислоты метионина.
Инозит. Содержится в печени, почках, мясе, зеленом горошке, дыне, апельсине. Суточная доза до 1 г. Снижает содержание холестерина в крови, задерживает артериосклероз, улучшает перистальтику кишечника.
Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид). Содержится в зеленых овощах, моркови, картофеле, рисовых и пшеничных отрубях, горохе, дрожжах, гречневой крупе, ржаном и пшеничном хлебе, молоке, мясе, печени. Синтезируется в организме человека из аминокислоты триптофана. Суточная доза (мг): до 1 года - 5, с 1 до 7 лет - 10, с 7 до 12 - 15, с 12 лет и у взрослых 20-30. Участвует в переносе водородных ионов, углеводном обмене, образовании соляной кислоты желудочного сока, в нормализации функции поджелудочной железы, защитной функции печени, регулирует нервный процесс в больших полушариях головного мозга. При гиповитаминозе наблюдается страх, головокружение, бессонница. При авитаминозе развивается пеллагра, которая проявляется в потере памяти, слабоумии, бреде, поражении кожи, поносах, поэтому витамин называется РР, т. е. предупреждающий пеллагру.
Витамин С
(противоцинготный, аскорбиновая кислота). Синтезирован вне организма. Разрушается при доступе кислорода, нагревании в нейтральной и особенно щелочной среде, следовательно, при кулинарной обработке пищи, долгом хранении. Содержится в свежих овощах, фруктах, ягодах (черной смородине, шиповнике, крыжовнике, землянике и др.); в капусте, зеленом луке, зеленом горохе, картофеле, брюкве, редисе, редьке, яблоках (антоновка), апельсине, лимоне, а также молоке, почках, мозге, печени, надпочечниках. Суточная доза (мг): детям до
3 лет - 30-40, от 4 до 6-50, от 7 до 12-60, старше 13-70; взрослым 75-100, при тяжелой физической работе 200-300. Витамин С необходим для обмена веществ, участвует в образовании костей и зубов, синтезе белков, всасывании сахара, углеводном обмене, тканевом дыхании, являясь переносчиком кислорода и водорода, повышает иммунитет. Также участвует в синтезе белковой части ферментов, гормонов белковой природы и нуклеиновых кислот. При гиповитаминозе наблюдаются утомляемость, головокружение, нарушение иммунитета, кровоточивость десен, заболевания кожи. При авитаминозе развивается цинга, которая проявляется в одышке, мышечной слабости, быстрой утомляемости, нервности, сонливости, кровоизлияниях на коже туловища, рук и главным образом ног, деснах, в мышцах, суставах, ребрах, выпадении зубов, падении веса тела. Тяжелые случаи цинги приводят к смерти. При гипервитаминозе нарушается обмен веществ, особенно углеводный, появляется головная боль, бессонница. В организме витамин С не образуется и не накапливается и поэтому должен постоянно поступать с пищей.
Витамин Р (второй противоцынготный фактор, рутин, цитрин). Содержится в ягодах черной смородины, лимоне и красном перце. Суточная доза 50-100 мг.
К витаминам, растворимым в жирах, относятся А, D, F, Е и К.
Витамин А
(витамин роста, ретинол). При окислении быстро разрушается, а кипячение его почти не разрушает. Образуется в печени из провитамина каротина, содержащегося в зеленых частях растений, особенно в моркови, помидорах, томате, шпинате, салате, абрикосах. Содержится в рыбьем жире, рыбьей икре, молоке, сливочном масле, печени, почках, желтке яиц летней носки. Суточная доза детей (мг): 1 года - 0,5, с 1 до 7 - 1, с 7 и взрослых - 1,5, а при тяжелой физической работе -
3 мг. Способствует росту организма, входит в состав зрительного пурпура, поэтому необходим для зрения, обеспечивает иммунитет. При гиповитаминозе понижается иммунитет, появляется гемералопия (куриная слепота), особенно при истощении организма и голодании. При авитаминозе наблюдается воспаление сетчатки глаз, сухость и последующее размягчение роговицы (ксерофтальмия и кератомаляция), сухость кожи, воспаление слизистой оболочки бронхов, мочевого и желчного пузырей, потеря обоняния, нарушение роста зубов, кровавые поносы, нарушение функции половых желез (падение полового влечения, бесплодие). У детей при авитаминозе задерживается развитие организма, останавливается рост, поражается зрение, нарушается иммунитет. Гипервитаминоз резко нарушает пищеварение и обмен веществ, вызывает малокровие.
Витамин D (противорахитический, витаминол, вигантол, кальциферол). Не окисляется, разрушается только при очень высокой температуре. Содержится в рыбьем жире, икре, молоке, сливочном масле, желтке яиц летней носки. В коже человека имеется запас провитамина (эргостерина), который при облучении ультрафиолетовыми лучами (солнце, кварцевая лампа) превращается в активный витамин. Суточная доза детей 15-25 мкг, при рахите она увеличивается в 2-3 раза, взрослых - 25 мкг. Регулирует кальциевый и фосфорный обмен, поэтому необходим для нормального развития и роста скелета детей. При увеличении содержания фосфора в пище потребность в нем возрастает. Действие витамина связано с действием гормона паращитовидных желез и нормальной функцией щитовидной железы. При авитаминозе развивается рахит, который проявляется в расстройстве фосфорного и кальциевого обмена, потере организмом солей фосфора и кальция, нарушении формирования костей скелета и развития зубов, мышечной слабости. У детей, больных рахитом, кости становятся гибкими, появляются искривления рук и ног. Очень большие дозы витамина ядовиты: резко увеличивается содержание кальция и фосфора в крови, избыточно откладываются соли кальция в скелете, сердце, стенках кровеносных сосудов, в почках, легких и других органах; наблюдаются потеря аппетита, поносы, нарушение жирового обмена, приводящие к смерти.
Витамин F (фактор роста, обмена кальция). Состоит из ненасыщенных жирных кислот: линолевой, линоленовой и арахидоновой. Не истинный витамин. Содержится в зеленых листьях растений, особенно в салате, плодах шиповника, рыбьем жире, мясе, яичном желтке, подсолнечном, соевом, кукурузном и льняном маслах. Регулирует обмен жиров, ускоряя окисление насыщенных жирных кислот. Влияет на обмен витаминов группы В, С, Р, PP. Предупреждает артериосклероз. Уменьшает ядовитое действие витамина D. При авитаминозе наблюдается задержка роста, сухость кожи, в старости ломаются кости. Суточная доза (в г): младших школьников - 4,5, подростков - 8, юношей - 9,5, девушек - 8, взрослых - 10.
Витамин Е (витамин размножения, токоферол). Легко окисляется. Не разрушается при кипячении. Устойчив к кислотам, но разрушается щелочами. Синтезирован вне организма. Содержится в тех же продуктах, что и витамин F, а также в гипофизе, но отсутствует в рыбьем жире. Накапливается в жировой ткани женщин в два раза больше, чем мужчин. Участвует в регуляции процесса оплодотворения, нормального течения беременности и развития плода. Необходим для развития мышц и их функции, особенно в раннем детском возрасте, предупреждает артериосклероз, повышение кровяного давления, гемолиз. Суточная доза взрослых - 20-30 мг, а при тяжелой физической работе - 30-50 мг. При недостатке в пище витамина А суточная потребность в нем увеличивается. При гиповитаминозе наблюдается дистрофия мускулатуры, уменьшение физической работоспособности, мышечные боли, мозговые кровоизлияния, воспаление суставов и кожи. При авитаминозе имеет место бесплодие, нарушение образования половых гормонов, нарушения беременности и развития плода и его гибель, повышение потребности в витаминах группы В.
Витамин К (витамин свертывания крови, противогеморрагический, филохинон, викасол). Быстро разрушается при действии света и щелочей. Содержится в зеленых частях растений, свежей капусте, моркови, шпинате, незрелых томатах, сухой люцерне, печени свиньи. Синтезируется микробами в толстой кишке. Необходим для синтеза протромбина в печени. При гиповитаминозе и авитаминозе наблюдается кровоточивость, малокровие. В некоторых растениях (клевер) содержится антивитамин К (дикумарин), угнетающий синтез протромбина и препятствующий образованию тромбов. Суточная доза (мг): с 3 до 4 - 8, с 5 до 9 - 10, с 10 до 14 - 15, взрослых - 15-30.
Витамины - группа низкомолекулярных биологически активных органических соединений, разнообразной структуры и состава, которые необходимы для правильного развития и жизнедеятельности организмов, они относятся к незаменимым факторам питания
Витамины - жизненно важные вещества, необходимые нашему организму для поддержания многих его функций. Поэтому достаточное и постоянное поступление витаминов в организм с пищей крайне важно.
Биологическое действие витаминов в организме человека заключается в активном участии этих веществ в обменных процессах. В обмене белков, жиров и углеводов витамины принимают участие либо непосредственно, либо входя в состав сложных ферментных систем. Витамины участвуют в окислительных процессах, в результате которых из углеводов и жиров образуются многочисленные вещества, используемые организмом, как энергетический и пластический материал. Витамины способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Важную роль играют витамины в поддержании иммунных реакций организма, обеспечивающих его устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Это имеет существенное значение в профилактике инфекционных заболеваний.
Витамины смягчают или устраняют неблагоприятное действие на организм человека многих лекарственных препаратов.
Недостаток витаминов сказывается на состоянии отдельных органов и тканей, а также на важнейших функциях: рост, продолжение рода, интеллектуальные и физические возможности, защитные функции организма. Длительный недостаток витаминов ведет сначала к снижению трудоспособности, затем к ухудшению здоровья, а в самых крайних, тяжелых случаях это может закончиться смертью.
Только в некоторых случаях наш организм может синтезировать в небольших количествах отдельные витамины. Так, например, аминокислота триптофан может преобразовываться в организме в никотиновую кислоту.
Витамины необходимы для синтеза гормонов - особых биологически активных веществ, которые регулируют самые разные функции организма.
Значит, получается, что витамины - это вещества, относящиеся к незаменимым факторам питания человека, и имеют огромное значение для жизнедеятельности организма. Они необходимы для гормональной системы и ферментной системы нашего организма. Также регулируют наш обмен веществ, делая организм человека здоровым, бодрым и красивым.
Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно. Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей.
Применение витаминов с лечебной целью (витаминотерапия) первоначально было целиком связано с воздействием на различные формы их недостаточности. С середины XX века витамины стали широко использовать для витаминизации пищи, а так же кормов в животноводстве.
Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими родственными соединениями. Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах. Существуют также вещества, близкие по строению к витаминам, так называемые провитамины, которые, поступая в организм человека, превращаются в витамины. Существуют химические вещества, близкие по своему строению к витаминам, но они оказывают на организм прямо противоположное действие, поэтому получили название антивитаминов. К этой группе относят также вещества, связывающие или разрушающие витамины. Антивитаминами являются и некоторые лекарственные средства (антибиотики, сульфаниламиды и др.), что служит еще одним доказательством опасности самолечения и бесконтрольного употребления лекарств.
Первоисточником витаминов являются растения, в которых витамины накапливаются. В организм витамины поступают в основном с пищей. Некоторые из них синтезируются в кишечнике под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, но образующиеся количества витаминов не всегда полностью удовлетворяют потребности организма. Витамины участвуют в регуляции обмена веществ; они являются биологическими катализаторами или реагентами фотохимических процессов, протекающих в организме, также они активно участвуют в образовании ферментов.
Витамины влияют на усвоение питательных веществ, способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Являясь составной частью ферментов, витамины определяют их нормальную функцию и активность. Недостаток, а тем более отсутствие в организме какого-либо витамина ведет к нарушению обмена веществ. При недостатке их в пище снижается работоспособность человека, сопротивляемость организма к заболеваниям, к действию неблагоприятных факторов окружающей среды. В результате дефицита или отсутствия витаминов, развивается витаминная недостаточность.
Витамины — необходимые для нормальной жизнедеятельности низкомолекулярные органические соединения с высокой биологической активностью, которые не синтезируются (или синтезируются в недостаточном количестве) в организме и поступают в организм с пищей. Содержание витаминов в продуктах, однако, значительно ниже, чем основных нутриентов — белков, жиров и углеводов, и не превышает, как правило, 10-100 мг/100 г продукта.
Биологическая роль водорастворимых витаминов определяется их участием в построении различных коферментов. Биологическая ценность жирорастворимых витаминов в значительной мере связана с их участием в контроле функционального состояния мембран клетки и субклеточных структур. Необходимость водо- и жирорастворимых витаминов для нормального течения различных биологических процессов предопределяет развитие выраженных нарушений деятельности органов и систем при дефиците любого из витаминов.
КЛАССИФИКАЦИЯ ВИТАМИНОВ
Жирорастворимые витамины
- Витамин D (кальциферолы)
- Витамин Е (токоферолы)
Водорастворимые витамины
- Тиамин (витамин B 1)
- Рибофлавин (витамин B 2)
- Пиридоксин (витамин B 6)
- Цианокобаламин (витамин B 12)
- Аскорбиновая кислота (витамин С)
- Витамин Р (биофлавоноиды, полифенолы)
- Витамин РР (ниацин, никотиновая кислота)
- Фолацин (фолиевая кислота)
- Пантотеновая кислота (витамин B 3)
- Биотин (витамин Н)
Ретинол (Витамин А)
Физиологические эффекты витамина А весьма разнообразны: стимуляция процессов роста, участие в окислительных процессах (активация молекулярного кислорода), обмене нуклеиновых кислот, белков, углеводов, холестерина, влияние на функции желез внутренней секреции (щитовидная, надпочечники), стимуляция иммунитета, процессов темновой адаптации (необходим для ресинтеза зрительного пурпура — родопсина).
Витамин А обеспечивает процессы регенерации покровного, железистого эпителия кожи, эпителия слизистой оболочки верхних дыхательных путей, мочевыводящих путей, желудочно-кишечного тракта.
Суточная потребность для взрослого человека — 1,5 мг; для беременных — 2 мг; для детей до 1 года — 0,5 мг, от 1 года до 6 лет — 1 мг, от 7 лет и старше — 1,5 мг. Лечебные дозы в среднем от 3 до 7,5 мг (1мг витамина А = 3300 МЕ).
Кальциферол (Витамин D)
Витамин D оказывает влияние на внутриклеточные окислительные процессы, минеральный обмен, в первую очередь кальциево-фосфорный (поддерживает постоянный уровень кальция и фосфора в крови, улучшает его всасывание в кишечнике, реабсорбцию фосфора в канальцах почек).
Кроме того, витамин D оказывает влияние на эндокринные железы (гипофиз, надпочечники, щитовидная железа, паращитовидная железа), обмен холестерина.
Витамин D влияет на содержание фосфатазы (превращает органические фосфаты в ионы неорганического фосфора) в крови, которая играет важную роль в кальцификации костей, обогащении костей фосфорными радикалами и в образовании нерастворимого фосфата кальция.
При недостаточности витамина D в тяжелых случаях развивается рахит, при котором нарушается образование костей (страдает превращение хрящевой ткани в костную, снижается количество кальция и фосфора в костях, недостаточно кальцифицируется остеоидный матрикс), рост зубов, поражаются мышцы, нарушается общее состояние организма, страдают нервная и сердечно-сосудистая системы, желудочно-кишечный тракт.
Кормящим матерям назначают по 500 МЕ ежедневно с первых дней до начала применения препарата у ребенка. Профилактическая доза на курс у детей с 3-недельного возраста 300 000 МЕ. Для лечения рахита I степени на курс дают 500 000 — 600 000 МЕ, при рахите II степени — 600 000 — 800 000 МЕ, при рахите III степени — 800 000 — 1 000 000 МЕ на курс.
Витамин D следует применять с большой осторожностью вследствие возможности развития тяжелых осложнений!!!
Потребность в витамине D детей, беременных и кормящих женщин не более 500 МЕ в сутки. Лечебные дозы витамина D при тяжелой форме рахита достигают 5000 — 100 000 МЕ в сутки (1 МЕ витамина D = 0,025 мкг).
Токоферола ацетат (Витамин Е)
Защищает в организме ненасыщенные жирные кислоты и витамин А от окисления (природный антиоксидант).
Потребность человека в витамине Е составляет 20-30 мг смеси природных токоферолов. Лечебная доза — до 300-500 мг.
Назначают внутрь при заболеваниях мышечной системы 50-100 мг в сутки 1-2 месяца, при нарушении сперматогенеза и потенции по 100-300 мг в сутки 1 месяц, при угрожающем аборте — по 100-150 мг в сутки 7-14 дней, при заболеваниях периферических сосудов, атеросклерозе, миокардиодистрофии по 100 мг в сутки 20-40 дней.
Грудным детям при склеродермии, гипотрофии и пониженнной резистентности капилляров по 5-10 мг в сутки.
Витамин К
Синтезируется микрофлорой кишечника.
Применение витамина К рекомендуется при различных формах геморрагического синдрома, легочных, маточных, паренхиматозных кровотечениях, пневмониях, заболеваниях печени, хронических поражениях желудка, в хирургической практике (в частности при подготовке к операции).
Потребность в витамине К, по некоторым данным, составляет примерно 15 мг в сутки. Лечебная суточная доза от 15 до 30 мг.
Тиамин (Витамин B 1)
Оказывает благотворное действие на клеточное дыхание, процессы ассимиляции, обмен веществ, углеводный, жировой, белковый, минеральный обмен, сердечно-сосудистую систему и органы пищеварения, функцию нервной системы, в том числе на нервную трофику (питание).
Суточная потребность для взрослых около 2 мг, для детей от 6 месяцев до 1 года — 0,5 мг, от 1 до 1,5 лет — 0,8 мг, от 1,5 до 6 лет — 0,9-1,2 мг. От 7 до 10 лет — 1,4 мг, от 11 до 13 лет 1,7 мг, для юношей 14-17 лет — 1,9 мг, для девушек 14-17 лет — 1,7 мг. Лечебная доза до 50 мг в день.
Рибофлавин (Витамин B 2)
Активно участвует в обмене веществ: окислительно-восстановительных процессах, клеточном дыхании, окислении углеводов, молочной кислоты, альдегидов, обмене жиров, порфиринов, синтезе белков, окислительном дезаминировании аминокислот. Необходим для обеспечения роста.
Рибофлавин оказывает регулярующее действие на функцию ЦНС, особенно ее вегетативного отдела, стимулирует эритропоэз (генерацию новых клеток крови — эритроцитов), регулирует функции печени, благоприятно влияет на сетчатку глаза и пр.
Суточная потребность для взрослого — 2,5 мг, детей от 6 месяцев до 1 года — 0,6 мг, от 1 до 1,5 лет — 1,1 мг, от 1,5 до 6 лет — 1,2 мг-1,6 мг, от 7 до 17 лет — 1,9-2,5 мг. Лечебная доза — 5-10 мг на прием, суточная доза — до 50 мг.
Пиридоксин (Витамин B 6)
Участвует в белковом и жировом обмене, реакциях переаминирования и декарбоксилирования аминокислот, переносе сульфгидрильных групп, обмене триптофана, гистидина, метионина, цистина, окислении и синтезе жира, стимулирует использование организмом ненасыщенных жирных кислот. Может синтезироваться бактериальной флорой кишечника.
Суточная потребность для взрослых — около 2 — 2,5 мг, для детей от 6 мес до 1 года — 0,5 мг, от 1 года до 1,5 лет — 0,9 мг, от 1,5 до 6 лет 1-1,4 мг, от 7 до 13 лет — 1,7-2 мг, для юношей 14-17 лет — 2,2 мг, для девушек 14-17 лет — 1,9 мг. Лечебная доза — 25-200 мг.
Цианокобаламин (Витамин B 12)
Играет важную роль в процессах гемопоэза (кроветворения), регуляции эритропоэза (созревании эритроцитов), вместе с фолиевой кислотой участвует в белковом обмене — синтезе метильных групп, образовании метионина, холина. Кроме того, вместе с фолиевой кислотой витамин B 12 участвует в синтезе нуклеиновых кислот, способствует ассимиляции аминокислот и их лучшему использованию клетками. Витамин B 12 способствует превращению в организме каротина в витамин А и его отложению в тканях. Синтезируется в толстой кишке.
Суточная потребность здорового человека составляет около 2-5 мкг. Лечебная доза 50-100 мкг в сутки парентерально или 500-2500 мкг внутрь.
Аскорбиновая кислота (Витамин С)
Принимает участие в окислительно-восстановительных реакциях, в обеспечении нормального течения белкового, углеводного и жирового обмена. Под действием витамина С органы обогащаются гликогеном, в крови повышается количество пирвиноградной кислоты, мелкодисперстных белков, окисление тирозина, регулируется содержание полипептидов и холестерина. Он благотворно влияет на ассимиляторно-диссимиляторные процессы в клетке, регенерацию аморфного склеивающего вещества эндотелия капилляров, на регулярование проницаемости капилляров и образование коллагена. Оказывает влияние на иммуно-биологические реакции организма.
Витамин С стимулирует образование антител, повышает фагоцитарную активность крови, пролиферацию ретикулоэндотелиальных элементов, предотвращает возникновение или смягчает течение анафилактического шока.
Витамин С оказывает благоприятное влияние на антитоксическую функцию печени, стимулирует внешнесекреторную функцию поджелудочной железы, образование протромбина, эритропоэз, фильтрационную способность почек и др.
Суточная потребность для взрослых — 70 — 100 мг, для детей от 6 месяцев до 1 года — 20 мг, от 1 ло 10 лет — 35 мг-50 мг, от 11 до 13 лет — 60 мг, от 14 до 17 лет — 70-80 мг. Лечебная доза — до 500 мг.
Витамин Р (биофлавоноиды, полифенолы)
Вещества с Р-витаминным действием — природные соединения, так называемые полифенолы, наряду с аскорбиновой кислотой обеспечивают нормальную проницаемость капилляров, регенерацию их аморфного склеивающего вещества.
Под влиянием соединений, обладающих Р-витаминным действием, понижается артериальное давление крови, замедляется ритм сердца, увеличивается его минутный объем, повышается диурез, желчевыведение, увеличивается содержание кальция в сыворотке крови, усиливается тканевое дыхание, уменьшается гипоксия, снижается повышенная функция щитовидной железы и др.
Биологический эффект витамина Р тесно связан с аскорбиновой кислотой. Витамин Р способствует усвоению витамина С.
Назначают взрослым по 20 — 50 мг 2 — 3 раза в сутки. Лечебная суточная потребность в веществах, обладающих Р-витаминной активностью — до 100-150 мг.
Витамин РР (ниацин, никотиновая кислота)
Широко участвует в разнообразных процессах обмена веществ (окислительно-восстановительные процессы, регуляция углеводного обмена, соотношение между содержанием в организме никотиновой кислоты и использованием организмом пищевого белка, обмен холестерина, обмен железа и т.п.).
Никотиновая кислота влияет на функциональное состояние ЦНС, сердечно-сосудистой системы (играют роль сосудорасширяющие ее свойства — понижение артериального и понижение венозного давления), органов пищеварения (повышение секреторной и моторной функций желудка, стимуляция внешнесекреторной функции поджелудочной железы, благоприятное влияние на функции печени), систему кроветворения [стимуляция костного мозга, эритропоэза (синтеза эритроцитов крови)], усиливает действие инсулина, меркузала, дигиталиса и пр.
Суточная потребность для взрослых — около 20 мг, при тяжелом физическом труде — около 25 мг, для детей от 1 г до 6 лет — 9-13 мг, от 7 до 13 лет — 15-19 мг; для юношей — 14-17 лет — 21 мг, для девушек 14-17 лет — 19 мг. Лечебная разовая доза не более 100 мг, суточная лечебная доза — до 300 мг.
Фолацин (фолиевая кислота)
Содержится в листьях растений, дрожжах, печени, почках. Участвует в процессах гемопоэза (кроветворения). Она необходима для регуляции эритропоэза (синтеза эритроцитов крови), тромбоцитопоэза (генерации тромбоцитов) и особенно лейкопоэза (образование лейкоцитов крови), оказывает стимулирующее влияние на синтез белков (катализатор синтеза аминокислот). Синтезируется в организме.
Потребность человека в фолиевой кислоте 2-3 мг в сутки. Разовая лечебная доза 5-50 мг, максимальная суточная доза — 150 мг.
Пантотеновая кислота (витамин B 3)
Важна при расщеплении жиров, углеводов и аминокислот, а также для синтеза жизненно важных жирных кислот и некоторых гормонов. Синтезируется микрофлорой кишечника.
Суточная потребность для взрослых — 10-12 мг, при тяжелом физическом труде и для кормящих женщин — до 20 мг. Терапевтическая суточная доза — от 50 до 500 мг.
Биотин (витамин Н)
Важен при синтезе углеводов и жирных кислот. Синтезируется микрофлорой кишечника.
Суточная доза около 150-200 микрограмм. Лечебная доза — 150-300 микрограмм.
Из жирорастворимых витаминов только А и D в дозах, превышающих суточную потребность в сотни и тысячи раз, могут быть опасны. В отличие от этого бета-каротин и витамин Е даже в дозах, во много раз превосходящих их обычное поступление с пищей, переносятся хорошо. Передозировки водорастворимых витаминов также не представляют опасности, за исключением витамина B 6 , прием которого в очень высоких дозах (примерно в сто раз больше рекомендуемой ежедневной дозы, в течение многих месяцев) может привести к расстройству нервной системы.
Определение 1
Витамины (vita – жизнь, амины – группа химических соединений, содержащих атом азота) являются биологически активными веществами, используемыми организмом в малых количествах (миллиграммы) и принимающих активное участие в обмене веществ.
Для нормального протекания в организме ферментативных процессов необходимо присутствие витаминов. Многие витамины выполняют роль коферментов – веществ, вступающих в контакт с белковой молекулой фермента и активизирующих их функции.
Пути попадания витаминов в организм:
- поступают с пищей;
- синтезируются в организме;
- вырабатываются собственными бактериями в кишечнике.
Замечание 1
Витамины быстро разрушаются при термической и длительной обработке продуктов, при продолжительном контакте с металлической поверхностью.
Патологические состояния, связанные с нарушениями поступления витаминов в организм:
- Гиповитаминоз. Возникает при недостаточность употреблении витаминов. Чаще всего возникает при скудном пищевом рационе, в конце холодного периода.
- Авитаминоз. Состояние, возникающее при полном отсутствии в пищевых продуктах витаминов.
- Гипервитаминоз. Избыточное поступление витаминов в организм. Часто возникает при неконтролируемом избыточным употреблении витаминов в виде фармацевтических препаратов. При этом состоянии нужно, чтобы количество определенного витамина было выше нормы в несколько тысяч раз.
Все витамины делят на две группы:
- жирорастворимые витамины, в организм поступают с жирами пищевых продуктов, без которых их всасывание становится невозможным (витамины A, D, K, E);
- водорастворимые витамины (витамины группы B, C).
Жирорастворимые витамины
- яичный желток;
- печень рыб и морских животных;
- сливочное масло;
- в виде каротина – провитамина A - содержится в томатах, моркови.
- образует зрительный пигмент родопсин;
- оказывает влияние на регуляцию деления клеток;
- обеспечивает функционирование эпителиальной ткани;
- участвует в минеральном обмене, синтезе холестерина.
- ухудшение зрения;
- поражения роговицы глаза, кишечника, эпителия мочеполовых органов, кожи;
- замедление роста организма.
Витамин D (кальциферол). Суточная потребность составляет 0,02-0,05 мг.
Источниками кальциферола являются:
- печень;
- рыбий жир;
- сливочное масло;
- яичный желток;
- солнечный свет способствует образованию активных форм.
Роль витамина D в организме:
- регулирует фосфорно-кальциевый обмен;
- поддерживает уровень Ca в крови;
- повышает усвоение Ca в кишечнике.
Признаки авитаминоза:
- рахит;
- нарушения фосфоро-кальциевого обмена, сопровождающееся нарушением формирования костей;
- нарушение функций нервно-мышечного аппарата;
- расстройства ЦНС.
Витамин E (токоферол), или антистерильный витамин. Суточная потребность составляет 10-15 мг.
Источниками токоферола являются:
- растительные масла (кукурузное, подсолнечное, оливковое и др.);
- зеленые части растений, салат, шпинат, зародыши пшеницы, капуста;
- печень;
- мясо;
- молоко;
- яичный желток;
- сливочное масло.
Роль витамина E в организме:
- участвует в образовании гонадотропного гормона гипофиза;
- помогает накоплению жирорастворимых витаминов;
- улучшает минеральный, белковый, жировой обмен;
- отвечает за половую функцию;
- препятствует старению;
- оказывает антиоксидантный и антигипоксантный эффекты.
Признаки авитаминоза:
- нарушение процессов оплодотворения;
- мышечная дистрофия.
Витамин K (филохинон, викасол, фарнохинон). Суточная потребность составляет 0,2-0,3 мг.
Источниками филохинона являются:
- зеленые части растений;
- печень;
- синтезируется микрофлорой кишечника.
Роль витамина K в организме:
- участвует в синтезе факторов свертывания крови;
- повышает сократительную способность мышечных волокон;
- повышает регенерацию тканей.
Признаки авитаминоза – геморрагический диатез, нарушение свертываемости крови.
Витамин A (ретинол). Суточная потребность составляет 1-3 мг.
Источниками ретинола являются:
Роль витамина A в организме:
Признаки авитаминоза:
Водорастворимые витамины
- пивные дрожжи;
- зародыши злаковых;
- хлеб;
- почки, печень, мозг.
- участвует в углеводном обмене;
- обеспечивает синтез нуклеиновых кислот;
- является коферментом цикла Кребса;
- выполняет роль фактора передачи нервного импульса.
- болезнь бери-бери;
- поражение нервной системы;
- похудение;
- нарушение движений;
- атрофия мышц;
- сердечная недостаточность;
- паралич конечностей.
Витамин B2 (рибафлавин). Суточная потребность составляет 2-3 мг.
Источниками рибафлавина являются:
- пивные дрожжи;
- бобовые и зерновые культуры;
- молоко;
- яичный белок;
- мясо, печень;
- птица;
- рыба.
Роль витамина B2 в организме:
- переносит кислород и водород;
- участвует в тканевом дыхании;
- обеспечивает обмен аминокислот;
- участвует в синтезе и усвоении жиров.
Признаки авитаминоза:
- поражение слизистых оболочек рта, губ, глаз;
- выпадение волос;
- остановка роста у детей.
Витамин B5 (пантотеновая кислота). Суточная потребность составляет 10-12 мг. Пантотеновая кислота содержится практически во всех продуктах, она синтезируется микрофлорой кишечника.
Роль витамина B5 в организме:
- входит в состав ферментов, участвующих в обезвреживании токсических соединений, кофермента A;
- катализирует образование полипептидов.
Признаки авитаминоза:
- апатия;
- общее угнетение;
- неустойчивость сердечно-сосудистой системы.
Витамин B6
- дрожжи;
- печень;
Роль пиридоксина в организме:
Признаки авитаминоза:
- тошнота;
- потеря аппетита;
- стоматит;
- дерматиты;
- полиневрит конечностей;
- психические расстройства;
- у детей возможно развитие анемии , судорог.
Витамин B12 (цианокобаламин). Суточная потребность составляет 0,001-0,003мг.
Источниками витамина B12 являются:
- печень животных и рыб;
- витамин синтезируется микрофлорой кишечника, но плохо усваивается.
Роль витамина B12 в организме:
- способствует созреванию форменных элементов крови;
- обеспечивает превращение каротина в витамин A;
- стимулирует синтез белка и образование нуклеиновых кислот.
При авитаминозе развивается гиперхромная анемия Аддисона-Бирмера.
Витамин B6 (пиридоксин). Суточная потребность составляет 2-4 мг.
Источниками пиридоксина являются:
- дрожжи;
- печень;
- витамин синтезируется микрофлорой кишечника.
Роль пиридоксина в организме:
- входит в состав ферментов, участвующих в синтезе белка;
- способствует синтезу гемоглобина;
- оказывает влияние на обмен серосодержащих аминокислот;
- участвует в обмене ненасыщенных жирных кислот.
Признаки авитаминоза:
- тошнота;
- потеря аппетита;
- стоматит;
- дерматиты;
- полиневрит конечностей;
- психические расстройства;
- у детей возможно развитие анемии, судорог.
Витамин С (аскорбиновая кислота). Суточная потребность составляет 70-80 мг.
Источниками аскорбиновой кислоты являются:
- черная смородина;
- цитрусовые;
- капуста;
- шиповник, земляника и многие другие растения;
- печень.
Роль аскорбиновой кислоты в организме:
- стимулирует синтез коллагена;
- оказывает влияние на скорость образования ДНК;
- контролирует биохимические реакции в клетках ЦНС;
- повышает фагоцитарные свойства крови.
При авитаминозе развивается цинга, характеризующаяся:
- быстрой утомляемостью;
- кровоизлияниями в деснах, мышцах, коже, подкожной жировой клетчатке, суставах;
- болью в суставах;
- ломкостью костей;
- нервно-психическими расстройствами.
Витамин B1 (тиамин). Суточная потребность составляет 2-3 мг.
Источниками тиамина являются:
Роль витамина B1 в организме:
Признаки авитаминоза: