Витамины: общая характеристика и роль¶

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 биохимических реакциях, чаще всего как коферменты или регуляторы ферментативных процессов. Характерная особенность витаминов — организм человека и большинства животных не синтезирует их самостоятельно (полностью или в достаточном объёме), поэтому они должны поступать с пищей или в виде добавок.

¶История открытия

Представление о витаминах сложилось на рубеже XIX–XX веков, хотя отдельные заболевания, связанные с питанием, были известны задолго до этого: цинга у моряков, бери-бери в странах, где основу рациона составлял очищенный рис, рахит у детей, куриная слепота.

Ключевые вехи:

• 1880-е годы — российский врач Николай Лунин экспериментально показал, что мыши, получавшие искусственную смесь из очищенных белков, жиров, углеводов и минеральных солей, погибали, тогда как на натуральном молоке выживали. Это указало на существование неизвестных ранее веществ.
• 1897 год — нидерландский врач Христиан Эйкман обнаружил связь бери-бери с употреблением полированного риса.
• 1912 год — польский биохимик Казимир Функ выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее бери-бери, и предложил термин «витамин» (от лат. vita — жизнь и amine — амин), ошибочно полагая, что все такие вещества содержат аминную группу.
• В 1920–1930-е годы были установлены структуры и получены в чистом виде витамины A, C, D, E, K и комплекс B; за эти работы ряд учёных удостоен Нобелевских премий.

¶Классификация

Общепринятое деление основано на растворимости, что напрямую определяет поведение вещества в организме, способность накапливаться и токсичность в больших дозах.

Отдельно выделяют витаминоподобные соединения — вещества, близкие к витаминам по действию, но синтезируемые организмом в достаточных количествах или не являющиеся незаменимыми (например, липоевая кислота, карнитин, биофлавоноиды).

¶Основные витамины и их функции

• A (ретинол) — зрение (входит в состав родопсина), состояние кожи и слизистых, иммунитет.
• D (кальциферол) — регуляция обмена кальция и фосфора, минерализация костей; образуется в коже под действием ультрафиолета.
• E (токоферол) — антиоксидантная защита мембран клеток.
• K — свёртываемость крови, обмен в костной ткани.
• C (аскорбиновая кислота) — синтез коллагена, антиоксидант, улучшение всасывания железа; при недостатке развивается цинга.
• B1 (тиамин) — обмен углеводов, работа нервной системы; дефицит вызывает бери-бери.
• B2 (рибофлавин), B6 (пиридоксин), B12 (кобаламин) — участие в энергетическом обмене, кроветворении, работе нервной системы.
• PP (ниацин) — окислительно-восстановительные реакции; при недостатке возникает пеллагра.
• Фолиевая кислота (B9) — синтез нуклеиновых кислот, кроветворение, развитие плода.

¶Авитаминоз, гиповитаминоз и гипервитаминоз

Недостаточное поступление витаминов приводит к нарушениям обмена веществ. Различают:

• авитаминоз — полное отсутствие витамина, тяжёлое состояние (цинга, рахит, бери-бери);
• гиповитаминоз — частичный дефицит, проявляется утомляемостью, снижением иммунитета, изменениями кожи и слизистых;
• гипервитаминоз — избыточное накопление, чаще характерно для жирорастворимых витаминов (например, A и D), может вызывать токсические эффекты.

Причинами дефицита бывают однообразное питание, нарушение всасывания в желудочно-кишечном тракте, повышенная потребность при беременности, росте, болезнях, а также приём некоторых лекарств.

¶Пищевые источники

Витамины содержатся преимущественно в растительных и животных продуктах:

• A — печень, рыбий жир, сливочное масло, морковь, тыква (каротиноиды).
• D — рыбий жир, жирная рыба, яйца; частично синтезируется в коже.
• E — растительные масла, орехи, семена.
• K — зелёные листовые овощи, синтезируется микрофлорой кишечника.
• C — шиповник, чёрная смородина, цитрусовые, болгарский перец, квашеная капуста.
• Группа B — злаки, бобовые, мясо, печень, молочные продукты.

Кулинарная обработка влияет на сохранность: витамин C разрушается при нагревании и доступе кислорода, тогда как жирорастворимые витамины более устойчивы.

¶Применение и значение

Витамины применяются в медицине для профилактики и лечения гиповитаминозов, в составе комплексной терапии ряда заболеваний, а также в пищевой промышленности при обогащении продуктов. Потребность в них зависит от возраста, пола, физической нагрузки, состояния здоровья и климата. Сбалансированный рацион, включающий разнообразные продукты, обычно покрывает физиологическую норму; приём синтетических препаратов оправдан по показаниям и в дозировках, установленных врачом.