Витамины: классификация, функции и источники¶

Витамины — группа низкомолекулярных органических соединений, разнообразных по химической природе, которые не синтезируются (или синтезируются в недостаточном количестве) организмом человека и животных и необходимы для нормального обмена веществ, роста и жизнедеятельности. Они не являются источником энергии и не выполняют роль строительного материала, но участвуют в регуляции биохимических процессов, чаще всего в составе ферментов и коферментов.

¶Общая характеристика

Витамины отличаются от других пищевых веществ рядом признаков:

• требуются организму в очень малых количествах (миллиграммы или микрограммы в сутки);
• не синтезируются в организме человека (за некоторыми исключениями — например, витамин D образуется в коже под действием ультрафиолета, а часть витаминов группы B вырабатывается микрофлорой кишечника);
• не служат пластическим материалом и не дают энергии;
• при их отсутствии или недостатке развиваются специфические нарушения — авитаминозы и гиповитаминозы.

Термин «витамин» (от лат. vita — жизнь и амин — азотсодержащее соединение) предложил в 1912 году польский биохимик Казимир Функ, выделивший из рисовых отрубей вещество, излечивающее болезнь бери-бери. Первоначально предполагалось, что все такие вещества содержат аминогруппу, однако позже выяснилось, что это не так; название при этом сохранилось.

¶История открытия

Представление о том, что помимо белков, жиров и углеводов существуют особые вещества, необходимые для здоровья, складывалось постепенно. Ещё в XVIII веке шотландский врач Джеймс Линд показал, что цинга излечивается цитрусовыми. В 1881 году русский врач Николай Лунин экспериментально доказал, что животные, питающиеся искусственной смесью из очищенных питательных веществ, погибают. В начале XX века были открыты последовательно витамины A, B, C, D и другие. За исследования витаминов и их роли в обмене веществ были присуждены несколько Нобелевских премий — в частности, Кристиану Эйкману и Фредерику Хопкинсу (1929), Альберту Сент-Дьёрди (1937).

¶Классификация

По растворимости витамины делят на две большие группы.

¶Жирорастворимые

К ним относятся витамины A, D, E и K. Они накапливаются в жировой ткани и печени, поэтому их дефицит развивается медленнее, но возможна и передозировка (гипервитаминоз).

¶Водорастворимые

К ним относятся витамины группы B (B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12), витамин C и ряд витаминоподобных соединений. Они не запасаются в организме в значительных количествах и должны поступать регулярно; их избыток обычно выводится с мочой.

Отдельно выделяют витаминоподобные вещества — например, липоевую кислоту, карнитин, инозит, холин, которые обладают отдельными свойствами витаминов, но не отвечают всем критериям этой группы.

¶Функции в организме

Витамины участвуют в ключевых процессах обмена:

• Коферментная роль. Большинство витаминов группы B входят в состав коферментов, обеспечивающих работу ферментов углеводного, белкового и жирового обмена.
• Антиоксидантная защита. Витамины C, E и каротиноиды нейтрализуют свободные радикалы.
• Регуляция свёртываемости крови. Витамин K необходим для синтеза факторов свёртывания.
• Обмен кальция. Витамин D регулирует всасывание кальция и фосфора, влияет на состояние костей.
• Синтез коллагена. Витамин C участвует в гидроксилировании пролина и лизина, без чего нарушается структура соединительной ткани.
• Зрение. Ретинол входит в состав зрительного пигмента родопсина.

¶Гиповитаминозы и авитаминозы

Недостаток витаминов вызывает характерные заболевания:

• цинга — при дефиците витамина C;
• рахит — при дефиците витамина D у детей;
• бери-бери — при недостатке витамина B1;
• пеллагра — при недостатке витамина B3 (PP);
• пернициозная анемия — при дефиците витамина B12;
• куриная слепота — при недостатке витамина A.

Причины гиповитаминозов включают однообразное питание, нарушение всасывания в желудочно-кишечном тракте, повышенную потребность при болезнях, беременности, тяжёлых нагрузках, а также сезонный фактор.

¶Потребность и источники

Суточная потребность в разных витаминах колеблется от микрограммов (B12, D) до десятков миллиграммов (C). Основные источники — свежие овощи, фрукты, зелень, продукты животного происхождения, растительные масла, злаки. При тепловой обработке часть витаминов разрушается, особенно витамин C и витамины группы B.

При невозможности обеспечить потребность с пищей применяются витаминные препараты и обогащённые продукты. Однако бесконтрольный приём высоких доз жирорастворимых витаминов может привести к гипервитаминозу с токсическими эффектами.

¶Значение

Витамины — обязательный компонент полноценного питания. Их изучение лежит в основе диетологии, педиатрии, терапии и профилактической медицины. Сбалансированный рацион, включающий разнообразные продукты растительного и животного происхождения, как правило, обеспечивает организм необходимыми витаминами без дополнительного приёма препаратов.