Витамины: классификация и роль в организме¶

Витамины — группа низкомолекулярных органических соединений, необходимых организму в очень малых количествах для нормального обмена веществ, роста и поддержания жизнедеятельности. Они не служат источником энергии и не используются как строительный материал, но участвуют в качестве коферментов и регуляторов в биохимических реакциях. Большинство витаминов не синтезируется в организме человека и животных (полностью или в достаточном объёме), поэтому должны поступать с пищей.

¶Общие свойства

Характерные признаки витаминов:

• требуются в микроколичествах (миллиграммы или микрограммы в сутки);
• не образуют энергетической ценности;
• действуют как катализаторы и коферменты;
• при недостатке развиваются специфические нарушения — гипо- и авитаминозы;
• избыточное поступление некоторых из них токсично (гипервитаминоз).

Термин «витамин» предложил польский биохимик Казимир Функ в 1912 году, соединив латинское vita («жизнь») и amine («амин»), поскольку первое выделенное вещество (тиамин) относилось к аминам. Позднее выяснилось, что не все витамины содержат аминогруппу, но название закрепилось.

¶История открытия

Представление о «дополнительных» факторах питания возникло из наблюдений за болезнями, связанными с однообразной пищей. В 1880-х годах русский врач Николай Лунин показал, что животные, питавшиеся искусственной смесью из очищенных белков, жиров и углеводов, погибали, тогда как добавление молока сохраняло им жизнь. В 1897 году голландский врач Христиан Эйкман установил связь между питанием очищенным рисом и болезнью бери-бери. В 1912 году Казимир Функ выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее это заболевание, и назвал его витамином.

В 1920–1930-х годах были открыты и выделены в чистом виде витамины A, C, D, E и группы B; за многие из этих работ присуждены Нобелевские премии. Химический синтез витаминов сделал возможным их промышленное производство.

¶Классификация

По растворимости витамины делят на две большие группы.

¶Жирорастворимые

¶Водорастворимые

• B1 (тиамин) — обмен углеводов, работа нервной системы;
• B2 (рибофлавин) — окислительно-восстановительные реакции;
• B3 (ниацин, PP) — клеточное дыхание;
• B6 (пиридоксин) — обмен аминокислот;
• B9 (фолиевая кислота) — кроветворение, деление клеток;
• B12 (кобаламин) — образование эритроцитов, нервная система;
• C (аскорбиновая кислота) — синтез коллагена, антиоксидант.

Жирорастворимые витамины способны накапливаться в тканях, водорастворимые — выводятся с мочой и требуют регулярного поступления.

Отдельно выделяют витаминоподобные вещества (холин, инозит, липоевая кислота, карнитин), которые обладают рядом свойств витаминов, но синтезируются в организме.

¶Биологическая роль

Витамины участвуют практически во всех видах обмена:

• входят в состав коферментов (например, производные витаминов группы B);
• регулируют окислительно-восстановительные процессы;
• обеспечивают свёртывание крови, зрение, иммунный ответ;
• участвуют в синтезе гормонов и нуклеиновых кислот.

Недостаток витаминов приводит к гиповитаминозу, полное отсутствие — к авитаминозу с характерными заболеваниями: цингой (C), рахитом (D), бери-бери (B1), пеллагрой (PP), злокачественной анемией (B12).

¶Гиповитаминозы и гипервитаминозы

Причины дефицита: однообразное питание, нарушение всасывания, повышенная потребность (беременность, рост, болезни), сезонный фактор. Избыток жирорастворимых витаминов (особенно A и D) опасен, так как они накапливаются в организме и могут вызывать токсические состояния — гипервитаминозы.

¶Применение

Витамины применяют в медицине для профилактики и лечения гиповитаминозов, в качестве вспомогательной терапии при ряде заболеваний, а также в пищевой промышленности (обогащение продуктов) и животноводстве (кормовые добавки). Поливитаминные комплексы выпускаются в виде таблеток, капсул и растворов.

Потребность в витаминах индивидуальна и зависит от возраста, пола, физической нагрузки и состояния здоровья. Самодиагностика и бесконтрольный приём высоких доз не рекомендуются.

¶Интересные факты

• Витамин C был впервые выделен в 1928 году Альбертом Сент-Дьёрди, а его структура установлена в 1933 году.
• Витамин D организм способен синтезировать самостоятельно под действием ультрафиолета.
• Витамин B12 содержит атом кобальта и синтезируется только микроорганизмами.
• Некоторые витамины разрушаются при длительной термической обработке и хранении продуктов.