Витамины: классификация и роль в питании¶

Витамины — группа низкомолекулярных органических соединений разнообразной химической природы, необходимых организму в малых количествах для нормального обмена веществ, роста и поддержания жизнедеятельности. Они не выполняют роль источника энергии и не служат строительным материалом, но участвуют в регуляции биохимических реакций, чаще всего в составе ферментов (коферментов). Характерная особенность витаминов — большинство из них не синтезируется в организме человека в достаточном количестве, поэтому должны поступать с пищей или в виде препаратов.

¶Общая характеристика

Термин происходит от латинского vita — «жизнь» и химического обозначения аминов, поскольку первые открытые вещества этого класса содержали аминогруппу. Впоследствии выяснилось, что многие витамины не являются аминами, однако название закрепилось.

Ключевые признаки витаминов:

• требуются в микроколичествах (миллиграммы и микрограммы в сутки);
• не образуются в организме человека (или образуются недостаточно);
• не дают энергии и не входят в структуру тканей;
• при их отсутствии или недостатке развиваются специфические нарушения.

Суточная потребность зависит от возраста, пола, физической нагрузки, физиологического состояния (беременность, лактация) и состояния здоровья.

¶История открытия

Представление о веществах, необходимых в ничтожных дозах, сложилось на рубеже XIX–XX веков. Предпосылкой стали наблюдения над болезнями, связанными с однообразным питанием: цингой у моряков, бери-бери в регионах, где основу рациона составлял полированный рис, рахитом у детей.

• В 1880 году русский врач Николай Лунин показал, что мыши, питавшиеся искусственной смесью из очищенных белков, жиров, углеводов и минеральных солей, погибали, тогда как на натуральном молоке выживали.
• В 1912 году польский биохимик Казимир Функ выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее бери-бери, и предложил термин «витамин».
• В 1920–1940-е годы были установлены структуры и синтезированы большинство известных витаминов; за эти работы ряд учёных удостоен Нобелевских премий.

¶Классификация

По растворимости витамины делят на две большие группы.

¶Жирорастворимые

Растворяются в жирах и жироподобных растворителях, способны накапливаться в организме (прежде всего в печени и жировой ткани):

• A (ретинол) — зрение, состояние кожи и слизистых;
• D (кальциферол) — обмен кальция и фосфора, формирование костей;
• E (токоферол) — антиоксидантная защита мембран;
• K (филлохинон и менахиноны) — свёртываемость крови.

¶Водорастворимые

Растворяются в воде, не запасаются в значительных количествах и выводятся с мочой, поэтому требуют регулярного поступления:

• C (аскорбиновая кислота) — синтез коллагена, антиоксидант, поддержка иммунитета;
• группа B — B1 (тиамин), B2 (рибофлавин), B3 (ниацин), B5 (пантотеновая кислота), B6 (пиридоксин), B7 (биотин), B9 (фолат), B12 (кобаламин) — участники энергетического обмена, кроветворения, работы нервной системы.

Отдельно выделяют витаминоподобные соединения (например, липоевая кислота, холин, инозит, L-карнитин), которые близки к витаминам по функциям, но синтезируются в организме или требуются в больших количествах.

¶Функции в организме

Витамины действуют как коферменты и регуляторы:

• участвуют в превращении белков, жиров и углеводов;
• обеспечивают работу ферментных систем кроветворения и иммунитета;
• поддерживают целостность клеточных мембран;
• участвуют в синтезе гормонов, нейромедиаторов и нуклеиновых кислот;
• регулируют свёртывание крови и минеральный обмен.

¶Источники и потребность

Основные источники — растительная и животная пища. Жирорастворимые витамины содержатся в растительных маслах, печени, яйцах, молочных продуктах, рыбе; водорастворимые — в овощах, фруктах, злаках, мясе, бобовых. Витамин D частично образуется в коже под действием ультрафиолета, а некоторые витамины группы B синтезируются микрофлорой кишечника.

Ориентировочные источники:

¶Нарушения витаминного статуса

• Авитаминоз — полное отсутствие витамина, проявляется тяжёлыми заболеваниями (цинга при дефиците C, рахит при дефиците D, бери-бери при дефиците B1).
• Гиповитаминоз — недостаточное поступление, проявляется утомляемостью, снижением иммунитета, изменениями кожи и слизистых.
• Гипервитаминоз — избыточное накопление, наиболее опасно для жирорастворимых витаминов (A, D), способных депонироваться.

Причины дефицита: однообразное питание, нарушения всасывания в желудочно-кишечном тракте, повышенная потребность при болезнях и нагрузках, приём некоторых лекарств.

¶Применение

Витамины используются в профилактике и лечении гиповитаминозов, в составе обогащённых продуктов питания, в клинической практике при нарушениях обмена. Препараты выпускаются в виде моновитаминов и поливитаминных комплексов. Их приём целесообразен по показаниям; бесконтрольное употребление высоких доз может быть вредным.

¶Значение

Витамины — обязательный компонент полноценного питания. Сбалансированный рацион, включающий разнообразные продукты, как правило, покрывает потребность в большинстве из них. Изучение витаминов стало основой нутрициологии и профилактической медицины и продолжается в направлении уточнения норм потребления и роли микронутриентов в предотвращении хронических заболеваний.