Витамины — это биологически активные органические соединения различной химической природы. Они синтезируются как самим организмом, так и поступают извне с пищей.
Многие витамины являются незаменимыми пищевыми веществами, так как большинство из них не образуется в организме человека. Они синтезируются растениями и животными, которые служат человеку пищей.
Витамины часто входят в состав многих ферментов, в результате становясь их коферментами.
Ферменты ускоряют химические реакции в организме. Если кофермент не присоединится к ферменту, то работа его прекращается. В следствие этого нарушается обмен веществ, а затем развиваются болезни.
Действие витаминов специфично, нельзя, например, вместо недостающего витамина употреблять другой.
Витамины условно обозначаются большими буквами латинского алфавита. В настоящее время известно около пятидесяти витаминов.
Все витамины подразделяются на водорастворимые (B1(тиамин), B2 (рибофлавин), B6 (пиридоксин), B8 (биотин), B9 (фолиевая кислота), PP (никотиновая кислота), С (аскорбиновая кислота)) и жирорастворимые (A (ретинол), D3 (холекальциферол), Е (токоферол), К (филлохинон)) и витаминоподобные вещества.
Итак, Витамин B1 (тиамин). Структура витамина включает пиримидиновое и тиазоловое кольца, соединённые метановым мостиком.
Витамин B1 содержится в продуктах растительного происхождения (оболочке семян хлебных злаков и риса, горохе, фасоли, сое и др.).
Суточная потребность взрослого человека в среднем составляет 2–3 мг этого витамина.
Тиамин входит в состав некоторых ферментов и ферментных комплексов.
Недостаточность витамина В1 приводит к дегенеративному изменению нервов, нарушению сердечной деятельности, нарушению секреторной и моторной функций желудочно-кишечного тракта.
Витамин В2 (рибофлавин)
Он находится в таких продуктах, как печень, яйца, молоко, дрожжи. Также содержится в шпинате, пшенице и ржи.
Суточная потребность в витамине В2 взрослого человека составляет 1,8–2,6 мг.
После всасывания рибофлавина в слизистой оболочке кишечника происходит образование коферментов, к которые входят в состав определённых ферментов, принимающих участие в окислительно-восстановительных реакциях.
Недостаточность рибофлавина приводит к остановке роста у молодых организмов, развитию воспалительных процессов на слизистой оболочке ротовой полости, а также дерматитов носогубной складки, воспалению глаз (конъюнктивита, катаракты), развитию общей мышечной слабости и слабости сердечной мышцы.
Витамин В6 (пиридоксин).
Участвует в обмене белков и жиров, в регуляции деятельности нервной системы, кроветворении, нормализует обмен холестерина, оказывает антисклеротическое действие.
Основные источники: печень, мясо, рыба, фрукты и овощи, яйца, молоко и молочные продукты, хлеб.
Витамин В6 способен синтезироваться кишечными бактериями человека. Суточная потребность: 1,5–3,0 мг.
В раннем детском возрасте недостаток пиридоксина вызывает задержку роста, нарушение функции желудочно-кишечного тракта, а также повышенную возбудимость. У взрослых — потерю аппетита, тошноту, жировую инфильтрацию печени.
Витамин В8 (биотин) участвует в регуляции нервной трофики, играет ключевую роль в жировом обмене (образовании жирных кислот), участвует в углеводном обмене, а также в обмене аминокислот.
Основные источники биотина: пивные дрожжи, яичный желток, рыба, сыр, пшеничная мука, капуста белокочанная, кукуруза, овсяная крупа, горох, рис полированный.
Суточная потребность биотина: 150–200 мкг. Признаки недостаточности: дерматит, тошнота, отсутствие аппетита, гипотония, глоссит, кератоконъюнктивит, ацидоз, анемия.
Витамин В9 (фолиевая кислота).
Участвует в кроветворении (формировании нормальных эритроцитов), участвует в синтезе нуклеиновых кислот, участвует в синтезе белка, а также в клеточном делении, обеспечивает нормальное развитие и функцию мозга, способствует снижению уровня холестерина в крови, оказывает антисклеротическое действие.
Основные источники: дрожжи, печень, мясо, яйца, молоко, зелень петрушки, шпинат.
Действие фолиевой кислоты зависит от наличия в организме витамина В12.
Суточная потребность: 300–500 мг.
Признаки недостаточности: анемия, повышение температуры, запоры или поносы, глоссит (сухой ярко-красный язык), пониженная кислотность желудочного сока.
Витамин РР (никотиновая кислота)
Никотиновая кислота широко распространена в растительных продуктах, высоко её содержание в рисовых и пшеничных отрубях, дрожжах, много витамина в печени крупного рогатого скота и свиней.
Суточная потребность этого витамина для взрослых составляет 15-25 мг, для детей - 15 мг.
Никотиновая кислота в организме входит в состав NAD, который является коферментом.
Недостаточность витамина РР приводит к заболеванию «пеллагра».
Пеллагра проявляется в виде дерматита на участках кожи, расстройств желудочно-кишечного тракта (диарея) и воспалительных поражений слизистых оболочек рта и языка.
Витамин С (аскорбиновая кислота)
Аскорбиновая кислота существует в двух формах: восстановленной и окисленной.
Источники витамина С — это свежие фрукты, овощи, зелень.
Суточная потребность человека в витамине С самая большая по сравнению с потребностью в других витаминах, она составляет 50–75 мг.
Аскорбиновая кислота: участвует во многих реакциях гидроксилирования; восстанавливает в кишечнике Fe3+ способствуя его всасыванию. Являясь природным антиоксидантом, аскорбиновая, кислота нейтрализует свободные радикалы.
Аскорбиновая кислота также регулирует свёртываемость крови, нормализует проницаемость капилляров, необходима для кроветворения, оказывает противовоспалительное и противоаллергическое действие.
Недостаточность аскорбиновой кислоты приводит к заболеванию, называемому цингой, при котором нарушается образование коллагена в соединительной ткани. Вследствие этого наблюдают разрыхление дёсен, расшатывание зубов, нарушение целостности капилляров (сопровождающееся подкожными кровоизлияниями).
Витамин А (ретинол)
Витамин А — это циклический, ненасыщенный, одноатомный спирт.
Ретинол содержится в продуктах животного происхождения ─ печени крупного рогатого скота и свиней, яичном желтке, молочных продуктах; особенно богат этим витамином рыбий жир.
В растительных продуктах (моркови, томатах, перце и др.) содержатся каротиноиды, являющиеся провитаминами А.
В слизистой оболочке кишечника и клетках печени содержится специфический фермент каротиндиоксигеназа, превращающий каротиноиды в активную форму витамина А.
Суточная потребность витамина А взрослого человека составляет от 1 до 2,5 мг витамина или от 2 до 5 мг каротинов.
Различные формы витамина А участвуют в следующих процессах:
1. Регулируют нормальный рост и дифференцировку клеток развивающегося организма (эмбриона, молодого организма);
2. Регулируют деление и дифференцировку быстро делящихся тканей — хряща и костной ткани, эпителия кожи и слизистых;
3. Участвуют в фотохимическом акте зрения.
Биохимическая основа действия витамина А чаще всего связана с влиянием на проницаемость мембран.
Наиболее ранний и характерный признак недостаточности витамина А у людей —это нарушение сумеречного зрения (гемералопия, или куриная слепота).
Витамин D3 (холекальциферол)
Витамин D3 образуется в коже человека под действием ультрафиолетовых лучей.
Наибольшее количество витамина D3 содержится в продуктах животного происхождения: сливочном масле, желтке яиц и рыбьем жире.
Суточная потребность для детей составляет 12–25 мкг (микрограмм), для взрослого человека потребность значительно меньше.
Основная функция витамина D3 —это обеспечение нормального роста и развития костей, предупреждение рахита и остеопороза, регуляция минерального обмена и отложения кальция в костной ткани и дентине.
При недостатке витамина D3 у детей развивается заболевание рахит, характеризуемое нарушением кальцификации растущих костей. При этом наблюдается деформация скелета с характерными изменениями костей.
Витамин Е (токоферол)
Токоферол представляет собой маслянистую жидкость, хорошо растворимую в органических растворителях.
Витамин Е содержится в растительных маслах, салате, капусте, семенах злаков, сливочном масле, яичном желтке.
Суточная потребность взрослого человека в витамине составляет примерно 5 мг.
Витамин Е улучшает циркуляцию крови, необходим для регенерации тканей, обеспечивает нормальную свёртываемость крови и заживление, снижает кровяное давление, способствует предупреждению катаракт, поддерживает здоровье нервов и мускулов, укрепляет стенки капилляров; предотвращает анемию. Также токоферол повышает биологическую активность витамина А.
Дефицит витамина Е проявляется мышечной и скелетной дистрофией. При этом мышечные волокна подвергаются распаду. Также дефицит этого витамина проявляется развитием анемии — сокращением длительности жизни красных кровяных клеток (эритроцитов). Также могут страдать сердечная мышца и репродуктивные функции организма.
Витамин К (филлохинон)
Витамин К существует в нескольких формах в растениях как филлохинон (К1), а в клетках кишечной флоры — как менахинон (К2).
Витамин К содержится в капусте, шпинате, киви, а также в печени крупного рогатого скота и свиней.
Суточная потребность в витамине взрослого составляет 1-2 мг.
Витамин К играет важную роль в формировании и восстановлении костей, обеспечивает синтез остеокальцина —белка костной такни, на котором кристаллизуется кальций. Он способствует предупреждению остеопороза, участвует в регуляции окислительно-восстановительных процессов в организме, а также в процессе свёртывания крови.
Витаминоподобные вещества
К витаминоподобным веществам относятся липоевая кислота, пангамовая кислота (витамин В15), холин, инозит, карнитин, S-метилметионин. Все они оказывают липотропное действие, нормализуют обмен холестерина. При сбалансированном питании не возникает недостаточность этих веществ. Они содержатся в большинстве пищевых продуктов.
S-метилметионин, оказывающий также противоязвенное действие, содержится в сырой белокочанной капусте, свёкле, но при термической обработке полностью разрушается.
Водорастворимые витамины при их избыточном поступлении в организм, будучи хорошо растворимыми в воде, быстро выводятся из организма.
Жирорастворимые витамины хорошо растворимы в жирах и легко накапливаются в организме при их избыточном поступлении с пищей. Их накопление в организме может вызвать расстройство обмена веществ, называемое гипервитаминозом, и даже гибель организма.