Витамины, низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые в небольших количествах для нормальной жизнедеятельности организма. Одна из основных функций витаминов заключается в том, что они являются составной частью коферментов и необходимы для важнейших ферментативных реакций.
Все животные и растения нуждаются почти во всех известных витаминах, и поэтому растения, а также некоторые животные обладают способностью синтезировать те или иные витамины. Однако человек и ряд животных, по-видимому, в процессе эволюции утратили эту способность. Источником витаминов для человека являются пищевые продукты растительного и животного происхождения. Они поступают в организм либо в готовом виде, либо в форме провитаминов, из которых затем ферментативным путем образуются витамины. Некоторые витамины у человека синтезируются микробной флорой кишечника
Витамины (от лат. vita – жизнь), группа органических соединений разнообразной химической природы, необходимых для питания человека, животных и других организмов в ничтожных количествах по сравнению с основными питательными веществами (белками, жирами, углеводами и солями), но имеющих огромное значение для нормального обмена веществ и жизнедеятельности.
Первоисточником витаминов служат главным образом растения.
Человек и животные получают витамины непосредственно с растительной пищей или косвенно – через продукты животного происхождения. Важная роль в образовании витаминов принадлежит также микроорганизмам. Например, микрофлора, обитающая в пищеварительном тракте жвачных животных, обеспечивает их витаминами группы В. Витамины поступают в организм животных и человека с пищей, через стенку желудочно-кишечного тракта, и образуют многочисленные производные (например, эфирные, амидные, нуклеотидные и др.), которые, как правило, соединяются со специфическими белками и образуют многие ферменты, принимающие участие в обмене веществ. Наряду с ассимиляцией в организме непрерывно совершается диссимиляция витаминов, причём продукты их распада (а иногда и малоизменённые молекулы витамина) выделяются наружу. Недостаточность снабжения организма витаминами ведёт к его ослаблению, резкий недостаток витамина – к нарушению обмена веществ и заболеваниям – авитаминозам, которые могут окончиться гибелью организма. Авитаминозы могут возникать не только от недостаточного поступления витаминов, но и от нарушения процессов их усвоения и использования в организме.
Роль и значение витаминов в нормальной жизнедеятельности организма человека известно давно. К настоящему времени хорошо изучены признаки авитаминозов, гиповитаминозов и гипервитаминозов, а также лечебное и профилактическое применение витаминов при заболеваниях полости рта.
Витамины имеют буквенные обозначения, химические названия или названия, характеризующие их по физиологическому действию. В 1956 принята единая классификация витаминов, которая стала общеупотребительной.
Таблица №1.
Таблица №2.
Наличие химически чистых витаминов дало возможность подойти к выяснению их роли в обмене веществ организма. Витамины либо входят в состав ферментов, либо являются компонентами ферментативных реакций. При отсутствии витаминов в организме нарушается деятельность ферментных систем, в которых они участвуют, а, следовательно, – и обмен веществ. Известно несколько сот ферментов, в состав которых входят витамины, и огромное количество катализируемых ими реакций. Многие витамины – преимущественно участники процессов распада пищевых веществ и освобождения заключённой в них энергии (витамины B>l, B>2, РР и др.). Участвуют они и в процессах синтеза: В>6 и В>12 – в синтезе аминокислот и белковом обмене, В>5 (пантотеновая кислота) – в синтезе жирных кислот и обмене жиров, Вс (фолиевая кислота) – в синтезе пуриновых и пиримидиновых оснований и многих физиологически важных соединений – ацетилхолина, глутатиона, стероидов и др. Менее изучено действие жирорастворимых витамины, однако несомненно их участие в построении структур организма, например в образовании костей (витамин D), развитии покровных тканей (витамин А), нормальном развитии эмбриона (витамин Е и др.). Таким образом, витамины имеют огромное физиологическое значение. Выяснение физиологической роли витаминов позволило использовать их для витаминизации продуктов питания, в лечебной практике и в животноводстве. Особенно широко стали применяться витамины после освоения их промышленного синтеза.
Витаминная недостаточность – патологическое состояние, вызванное частичным дефицитом каких-либо витаминов в организме (гиповитаминозы) или их отсутствием (авитаминозы). Витаминная недостаточность – болезненное состояние, возникающее при полном отсутствии, недостаточном поступлении или повышенном разрушении витаминов в организме. Основоположник учения о витаминах русский врач Н. И. Лунин установил (1880), что при кормлении белых мышей только искусственным молоком, состоящим из казеина, жира, молочного сахара и солей, животные погибают. Следовательно, в натуральном молоке содержатся и другие вещества, незаменимые для питания. В 1912 польский врач К. Функ, предложивший само название «витамины», обобщил накопленные к тому времени экспериментальные и клинические данные и пришёл к выводу, что такие заболевания, как цинга, рахит, пеллагра, бери-бери, – болезни пищевой недостаточности, или авитаминозы. С этого времени наука о витаминах (витаминология) начала интенсивно развиваться, что объясняется значением витаминов не только для борьбы со многими заболеваниями, но и для познания сущности ряда жизненных явлений. Метод обнаружения витаминов, примененный Луниным (содержание животных на специальной диете – вызывание экспериментальных авитаминозов), был положен в основу исследований. Для более точного определения витаминной недостаточности к слову «авитаминозы» добавляют буквенное и цифровое обозначение витаминов (например, авитаминозы А, В>1, В>2, В>6, С, D, Е, К, РР и др.). При недостаточном поступлении витаминов в организм наблюдаются стёртые формы витаминной недостаточности – гиповитаминозы, которые могут длиться годами. При витаминной недостаточности одного витамина развивается моноавитаминоз или моногиповитаминоз, одновременно 2—3 или более витаминов – полиавитаминоз или полигиповитаминоз. Для нормальной жизнедеятельности необходимо определенное количество витаминов, которые поступают в организм с пищей или (некоторые витамины) синтезируются бактериями кишечника. Потребность в витаминах у человека значительно увеличивается при тяжёлых физических нагрузках, беременности, кормлении грудью, инфекционных и эндокринных заболеваниях и т. п. В связи с этим витаминная недостаточность может развиться даже при нормальном поступлении витаминов в организм.