Витамины: классификация, функции и источники¶

Витамины — группа низкомолекулярных органических соединений разнообразной химической природы, которые не синтезируются (или синтезируются в недостаточном количестве) организмом человека и животных, но необходимы для нормального обмена веществ, роста и жизнедеятельности. Они не являются источником энергии и не выполняют роль строительного материала, а действуют преимущественно как биологические катализаторы и регуляторы: входят в состав ферментов (коферментов), участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, синтезе гормонов и кроветворении. Потребность в них измеряется миллиграммами и микрограммами в сутки.

Термин происходит от латинского vita — «жизнь» и химического обозначения аминов: первые выделенные вещества содержали аминогруппу. Позднее выяснилось, что большинство витаминов к аминам не относится, однако название закрепилось.

¶История открытия

Представление о том, что для питания достаточно белков, жиров, углеводов и минеральных солей, было опровергнуто в конце XIX века. Русский врач Николай Лунин в 1881 году показал, что мыши, получавшие искусственную смесь очищенных питательных веществ, погибали, а добавление натурального молока возвращало их к жизни. В 1897 году голландский врач Христиан Эйкман, изучая болезнь бери-бери на Яве, установил её связь с употреблением полированного риса. В 1912 году польский биохимик Казимир Функ выделил из рисовых отрубей вещество, излечивавшее бери-бери, и предложил термин «витамин». За работы по витаминам присуждены Нобелевские премии: Эйкману и Фредерику Хопкинсу (1929), Альберту Сент-Дьёрди (1937), Хенрику Даму и Эдуарду Дойзи (1943).

¶Классификация

По растворимости витамины делят на две большие группы.

Жирорастворимые (A, D, E, K) накапливаются в печени и жировой ткани, поэтому их дефицит развивается медленно, но возможна передозировка (гипервитаминоз). Водорастворимые (группа B, C, PP и другие) не запасаются в организме в значительных количествах и выводятся с мочой, что требует регулярного поступления.

Отдельно выделяют витаминоподобные вещества — холин, инозит, липоевую кислоту, карнитин, биофлавоноиды: они обладают близкими свойствами, но их статус витаминов спорен.

¶Функции в организме

Большинство витаминов работает в составе коферментов. Тиамин входит в состав тиаминпирофосфата, участвующего в декарбоксилировании; ниацин образует NAD и NADP — переносчики электронов в дыхательной цепи; рибофлавин входит в FAD и FMN. Витамин C участвует в гидроксилировании пролина при синтезе коллагена, а также работает как водорастворимый антиоксидант. Витамин D по механизму действия близок к гормонам: он регулирует всасывание кальция в кишечнике. Витамин K необходим для синтеза факторов свёртывания крови. Витамин A в форме ретиналя входит в состав зрительного пигмента родопсина.

¶Источники и потребность

Основные источники — растительная и животная пища, а также кишечная микрофлора (для витаминов K, B7, частично B12). Витамин C содержится в шиповнике, чёрной смородине, цитрусовых, перце; витамины группы B — в злаках, мясе, печени, бобовых; витамин A — в печени, сливочном масле, моркови (в виде провитамина бета-каротина); витамин D образуется в коже под действием ультрафиолета.

Суточная потребность зависит от возраста, пола, физической нагрузки и состояния здоровья. Например, взрослому человеку требуется около 60–90 мг витамина C, 400–800 МЕ витамина D, 1,1–1,3 мг тиамина в сутки. При беременности, интенсивных нагрузках и ряде заболеваний потребность возрастает.

¶Нарушения витаминного статуса

Авитаминоз — полное отсутствие витамина, приводящее к тяжёлым заболеваниям (цинга, рахит, бери-бери, пеллагра). Гиповитаминоз — частичная недостаточность, проявляющаяся утомляемостью, снижением иммунитета, изменениями кожи и слизистых. Гипервитаминоз — избыточное накопление, характерное прежде всего для жирорастворимых витаминов A и D; проявляется тошнотой, головной болью, поражением печени и почек.

Причины дефицита: однообразное питание, нарушение всасывания при болезнях желудочно-кишечного тракта, повышенный расход при нагрузках и инфекциях, приём некоторых лекарств, а также особенности кулинарной обработки, разрушающей часть витаминов.

¶Применение

Витамины применяются в профилактике и лечении гиповитаминозов, в комплексной терапии ряда заболеваний, при несбалансированном питании, в периоды повышенных нагрузок. Выпускаются монопрепараты и поливитаминные комплексы. Отдельное направление — обогащение продуктов питания (фортификация): добавление витаминов в муку, молоко, соль, масло. В медицинской практике известны высокие дозы витамина C при цинге, витамина D при рахите, витамина K при кровотечениях, связанных с дефицитом факторов свёртывания.

¶Дискуссионные вопросы

Вопрос о пользе массового приёма витаминных добавок остаётся предметом научных споров. Ряд исследований не подтвердил профилактического эффекта высоких доз антиоксидантов в отношении сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, а избыток некоторых из них может быть вреден. В то же время доказана эффективность добавок при подтверждённом дефиците, в группах риска (беременные, пожилые, дети) и при ряде заболеваний. Это определяет современный подход: приём витаминов по показаниям, а не бесконтрольно.