Витамины: классификация и роль в организме¶

Витамины — группа низкомолекулярных органических соединений разнообразной химической природы, 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 качестве коферментов — помощников ферментов.

Термин происходит от латинского vita — «жизнь» и химического обозначения аминов: первые выделенные вещества этого класса действительно относились к аминам. Название предложил польский биохимик Казимир Функ в 1912 году. Позднее выяснилось, что большинство витаминов не являются аминами, однако термин закрепился в науке и быту.

¶История открытия

Предпосылкой стало наблюдение, что некоторые заболевания не связаны с инфекцией и не лечатся обычной пищей, но исчезают при добавлении в рацион определённых продуктов.

• В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд опытным путём показал, что цинга у моряков лечится цитрусовыми.
• В 1881 году русский врач Николай Лунин доказал, что мыши, питавшиеся искусственной смесью из очищенных белков, жиров, углеводов и солей, погибают, тогда как на натуральном молоке выживают.
• В 1897 году голландец Христиан Эйкман установил связь между питанием полированным рисом и болезнью бери-бери.
• В 1912 году Казимир Функ выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее бери-бери, и назвал его витамином.

В дальнейшем были открыты и другие соединения; за работы по их изучению присуждено несколько Нобелевских премий.

¶Классификация

По растворимости витамины делят на две большие группы, что определяет их поведение в организме, способность накапливаться и путь выведения.

Жирорастворимые витамины обозначают буквами латинского алфавита, водорастворимые — преимущественно буквой B с цифровыми индексами, хотя часть старых названий сохранилась.

¶Основные витамины и их функции

Витамин A (ретинол) — необходим для зрения (входит в состав родопсина сетчатки), роста, состояния кожи и слизистых. Содержится в печени, рыбьем жире, моркови и других оранжевых овощах.

Витамины группы B регулируют обмен веществ и работу нервной системы:

• B1 (тиамин) — участвует в углеводном обмене; недостаток вызывает бери-бери;
• B2 (рибофлавин) — входит в состав ферментов тканевого дыхания;
• B6 (пиридоксин) — участвует в обмене аминокислот;
• B9 (фолиевая кислота) — необходима для кроветворения и деления клеток;
• B12 (кобаламин) — отвечает за образование эритроцитов и работу нервной системы.

Витамин C (аскорбиновая кислота) — участвует в синтезе коллагена, укрепляет стенки сосудов, поддерживает иммунитет, способствует усвоению железа. Его недостаток приводит к цинге.

Витамин D (кальциферол) — регулирует обмен кальция и фосфора, необходим для формирования костей. Образуется в коже под действием ультрафиолета.

Витамин E (токоферол) — антиоксидант, защищает клеточные мембраны от окисления.

Витамин K — участвует в свёртывании крови.

Витамин PP (никотиновая кислота) — входит в состав ферментов окисления; его недостаток вызывает пеллагру.

¶Авитаминоз, гиповитаминоз и гипервитаминоз

Нарушения витаминного статуса делят на три типа:

• авитаминоз — полное отсутствие витамина, приводящее к тяжёлым заболеваниям (цинга, рахит, бери-бери, пеллагра);
• гиповитаминоз — недостаток витамина, проявляющийся утомляемостью, снижением иммунитета, ухудшением состояния кожи и волос;
• гипервитаминоз — избыток, чаще всего связанный с передозировкой жирорастворимых витаминов A и D, что может вызывать токсические реакции.

Основные причины недостатка: однообразное питание, нарушение всасывания в кишечнике, повышенная потребность при болезнях, беременности, тяжёлых нагрузках, а также сезонный дефицит.

¶Источники и потребность

Главный источник витаминов для человека — пища. Наиболее богаты ими свежие овощи и фрукты, зелень, ягоды, мясо, печень, рыба, молочные продукты, яйца, растительные масла, злаки и орехи. Часть витаминов синтезируется микрофлорой кишечника, витамин D образуется в коже под действием солнечного света.

Суточная потребность измеряется в миллиграммах или микрограммах и зависит от пола, возраста, состояния здоровья и образа жизни. При невозможности обеспечить её обычным рационом применяют витаминные препараты и обогащённые продукты. Дозировки должен определять врач: бесконтрольный приём добавок небезопасен.

¶Значение и практические аспекты

Витамины необходимы на всех этапах жизни — от внутриутробного развития до старости. Их дефицит остаётся значимой проблемой здравоохранения во многих регионах мира, особенно в странах с ограниченным доступом к разнообразному питанию. Для профилактики гиповитаминозов применяют обогащение продуктов (например, добавление витамина D в молоко, йода и витаминов в соль и муку), а также сезонную витаминизацию в детских и лечебных учреждениях.

Кулинарная обработка влияет на сохранность витаминов: водорастворимые витамины разрушаются при длительной варке и нагреве, поэтому овощи рекомендуют готовить быстро и по возможности употреблять свежими. Жирорастворимые витамины лучше усваиваются с жирами, что важно учитывать при составлении рациона.

Современная наука рассматривает витамины не изолированно, а в системе взаимодействия с минералами, белками и другими нутриентами: их эффект зависит от сочетаний и общего пищевого баланса.