Витамины

Интерес к продуктам, способным препятствовать тем или иным болезным, был развит еще в древнем мире. Египетские папирусы содержат информацию о пользе печени для больных куриной слепотой. А в Пекине XIV века был опубликован поистине монументальный труд о терапевтической роли пищи и умении сочетать продукты для оздоровления организма.

История изучения и открытия витаминов

Длительное плавание, в котором принимал участие шотландский медик Джеймс Линд, и жалобы матросов на цингу дали основание ученому еще в 1747 году на ряд экспериментов, приведших к неожиданному результату. Линд выяснил, что облегчить состояние моряков могут плоды цитрусовых. Догадка исследователя была принята в штыки ученым сообществом, но была полностью подтверждена Джеймсом Куком. Путешественник ввел в рацион на своем корабле солодовое сусло, кислую капусту и сироп из лимонов, а в итоге вернулся домой, не потеряв от цинги ни одного попутчика.

Основоположником современного учения о витаминах можно считать российского ученого Н. И. Лунина. Заменив в рационе подопытных мышей коровье молоко на составляющие его жиры, соли, сахара, белки и углеводы, Лунин в 1880 году наблюдал смерть животных. Это дало основание для вывода о существовании в продуктах необнаруженных ранее и жизненно необходимых веществ.

Наблюдения В. В. Пашутина, проводимые ученым в 1895 году, позволили выявить дефицит неизвестного вещества в пище больных цингой. Исследователь выяснил растительную природу этого соединения и стал человеком, предсказавшим открытие витамина C.

Четырьмя годами позже голландский врач Х. Эйкман выявил у кур, питавшихся белым рисом, заболевание бери-бери. Но стоило ввести в рацион птиц отруби, как они поправлялись. Разработать препарат, побеждавший болезнь, в 1911 удалось К. Функу. Вещество получило название Vitamine, от vita – жизнь и amine – амин или соединение, содержащее азот. Хотя уже через несколько лет стало ясно, что азот входит в состав далеко не всех витаминов, название закрепилось, потеряв лишь последнюю букву.

Изучение витаминов шло очень активно, и к середине прошлого века была расшифрована химическая структура этих веществ. Современная наука признает 13 витаминов или целых групп таких веществ. А в отношении еще нескольких соединений проходит процедура изучения.

Классификация и роль витаминов

Витамины играют роль своеобразных катализаторов в составе ферментов, принимают активное участие в обменных процессах, но не могут нести энергию для организма, не включаются они и в структуру тканей.

Синтез большинства витаминов в организме невозможен, поэтому человеку приходится регулярно пополнять их запас с пищей или витаминно-минеральными комплексами. Исключением является:

 

• витамин D, образующийся в коже под действием ультрафиолета; 
• витамин A, синтезируемый из веществ-провитаминов из пищевых продуктов;
• витамин PP, получаемый из своего предшественника, аминокислоты триптофана;
• витамины K и В3 синтезируются бактериальной микрофлорой кишечника.

Для витаминов принято обозначение с помощью букв латинского алфавита. Изначально витамины подразделялись на:

 

• жирорастворимые, накапливающиеся в печени и жировой ткани соединения, к которым относятся A, D, E, K;
• водорастворимые и вымываемые из организма вещества, включающие аскорбиновую кислоту и витамины группы B.

Однако в последние годы ученым удалось получить водорастворимые формы и других витаминов. Поэтому изначальное деление витаминов может потерять свою актуальность.

Провитамины

К этим веществам относят вещества, являющиеся биохимическими предшественниками витаминов.

 

• Каротин – непредельный углеводород, относящийся к каротиноидам, провитамин витамина А.
• Триптофан – аминокислота, провитамина основе которого синтезируется витамин B3.
• Эргостерин – предшественник витамина D2, присутствующий в грибах, дрожжевых культурах и водорослях.
• 7-Дегидрохолестерин – провитамин для D3, содержащийся в коже человека.

Изменения в организме при избытке или недостатке витаминов

Концентрация витаминов в организме и потребность в них совсем невелики, но недостаток этих соединений в организме может вызвать опасные для здоровья патологические изменения.

 

• Авитаминоз является следствием длительного неполучения организмом витаминов. Причиной такого состояния может стать нерациональный или скудный рацион, нарушение пищеварения или обмена веществ, попадание в организм антивитаминов и отдельных лекарственных препаратов.
• Гиповитаминоз – это последствие недостатка витаминов, проявляющееся в раздражительности, чрезмерной утомляемости и снижении внимания, потере аппетита и нарушениях сна. Состояние сказывается на здоровье внутренних органов, тканей и осуществлении важнейших для организма функциях, включая иммунитет, рост, регенерацию и размножение, а также интеллектуальные и физические способности.
• Эргостерин – предшественник витамина D2, присутствующий в грибах, дрожжевых культурах и водорослях.
• Гипервитаминоз вызывают сверхвысокие дозы одного или сразу нескольких витаминов. Самые распространенные формы гипервитаминоза связаны с превышением доз витаминов А и D.

Витамин B1 или тиамин

Витамин B1 – это растворимое в воде кристаллическое вещество без цвета. Витамин разрушается при нагревании, а среди четырех известных форм соединения самой распространенной является тиамин дифосфат.

Тиамин играет активную роль в обменных процессах, при этом в организме накапливается до 30 мг вещества. Основное место сосредоточения тиамина – это скелетные мышцы, следы витамина находят в тканях мозга, сердца, почек и печени. Вещество незаменимо для роста и развития, содействует работе сердца, пищеварительной и нервной систем.

Недостаток тиамина в питании вызывает развитие тяжелых заболеваний.

При болезни бери-бери наблюдается потеря веса, сопровождающаяся атрофией мышц, слабость, нарушения нервной деятельности и интеллекта, расстройства пищеварительной и сердечнососудистой систем, риск развития параличей и парезов.

Симптомы энцефалопатии Корсакова-Вернике связаны с:

 

• путаницей сознания и утратой сознательной мозговой деятельности, вплоть до комы;
• нарушением и утратой мышечной координации;
• нарушениями зрения и аномальными движениями глаз;
• потерей памяти и невозможности формирования новых воспоминаний.

Витамин B2 или рибофлавин

Горькие, насыщенно желтые или оранжевые кристаллы рибофлавина относят к наиболее важным растворимым водой витаминам, участвующих во многих биохимических процессах.

Витамин B2 участвует в процессе образования эритроцитов. От этого соединения во многом зависит рост человека и работа репродуктивной системы. Рибофлавин нужен для поддержания здорового состояния кожи, волос и ногтей, а также функции щитовидной железы.

При недостатке рибофлавина наблюдаются:

 

• трещины на губах, сочетающиеся со слущиванием покровных тканей;
• язвы в углах рта;
• покраснение языка и его отек;
• себорея в районе носогубных складок, ушных раковинах, веках и крыльях носа;
• боязнь света, конъюнктивиты и кератит, вплоть до развития катаракты;
• анемия и проявляющиеся в мышечной слабости и болях в ногах нервные расстройства.

Основная причина такого дефицита – это малое количество витамина в потребляемой пище, а также прием специфичных лекарственных препаратов.

Антивитамины 

Это группа соединений, близких по строению к витаминам и способных подавить их биологическую активность. Попадая в человеческий организм, эти вредные соединения вместо витаминов вступают в обменные реакции, замедляют или нарушают их ход. Это приводит к состояниям, связанным с дефицитом витаминов.