Вітаміни

Вітамі́ни (лат. vitae — життя і "амін" — азотиста речовина, що містить NH₂) — низькомолекулярні органічні сполуки різної хімічної природи, з високою біологічною дією, необхідні для нормального обміну речовин і життєдіяльності живих організмів в дуже малій кількості.

Вітаміни не синтезуються в організмі людини або накопичуються в недостатній кількості. Ендогенний синтез деяких із них, що здійснюється мікрофлорою тонкої кишки, не може задовольнити потребу організму у вітамінах і тому потрібне постійне надходження їх з продуктами харчування.

Більшість із вітамінів входить до складу ферментних систем, виконуючи коферментні функції. Вітаміни приймають участь в обміні речовин, переважно регулюючи окремі біохімічні й фізіологічні процеси. Переважно необхідні для забезпечення механізмів ферментативного каталізу, нормального обміну речовин, підтримки гомеостазу, біохімічного забезпечення всіх життєвих функцій організму. Нестача вітамінів приводить до порушення обміну речовин, авітамінозів. Джерелом вітамінів найчастіше є рослини.

Свіжі фрукти та овочі — головні постачальники вітамінів до організму людини

Класифікація

Відомо близько 30 вітамінів і вітаміноподібних речовин.

До вітаміноподібних речовин відносять сполуки, які на відміну від вітамінів синтезуються, виконують ще й пластичні або енергетичні функції. Вони біологічно активні й проявляють лікувальний ефект за багатьох захворюваннь.

За фізико-хімічними властивостями вітаміни поділяють на дві групи: водо- і жиророзчинні.

• розчинні у воді: В₁ (тіамін), B₂ (рибофлавін), В₃ (нікотинамід, нікотинова кислота), B₄ (B_р) (холін), B₅ (пантотенова кислота), B₆ (піридоксин, піридоксаль, піридоксамін), H (B₇) (біотин), B₉ (B_с) (фолієва кислота), B₁₂ (кобаламін), B₈ (інозитол), B₁₀ (параамінобензойна кислота),B₁₁ (карнітин), С (аскорбінова кислота), ;

• жиророзчинні: А (ретинол), D₂ (кальциферол), D₃ (холекальциферол), Е (токоферол), К₁ (філохінон).

Історія відкриття

У 1912 році для позначення додаткових харчових факторів, що у малих кількостях ефективні для лікування ряду захворювань, Функ ввів термін вітамін. Тоді виділяли лише 2 вітаміни — А (жиророзчинний), В (водорозчинний), сьогодні їх кількість сягає 30.

Вітаміни — це біологічно активні низькомолекулярні природні, органічні сполуки, різної хімічної структури, учасники обміну речовин і беруть участь в перетворенні енергії, переважно як компоненти ферментів.

Існування і значення вітамінів відкрив російський лікар М.Лунін у кінці XIX ст.. Польський хімік К.Функ назвав біологічно активну речовину вітаміном, бо вона містила у своїй молекулі аміногрупу.

Добова потреба у вітамінах

За нормального раціону і здорового способу життя потреба у вітамінах задовольняється природним шляхом. Однак узимку і навесні відчувається нестача вітамінів, що спричиняє гіповітамінози. Надлишок вітамінів — гіпервітаміноз, буває дуже рідко. Одноманітне харчування, бідне на натуральні рослинні продукти, призводить до виникнення захворювання — авітамінозу.

Добова потреба населення України у вітамінах
Вікова групи	A, мкг	B1, мг	B2, мг	B6, мг	B9, мкг	B12, мкг	B3, мг	C, мг	D, мкг	E, мг	K, мкг
0 — 3 місяці	400	0,3	0,4	0,4	25	0,5	5	30	8	3	5
4 — 6 місяців	400	0,4	0,5	0,5	40	0,5	6	35	10	4	8
7 — 12 місяців	500	0,5	0,6	0,6	60	0,6	7	40	10	5	10
1 — 3 роки	600	0,8	0,9	0,9	70	0,7	10	45	10	6	15
4 — 6 років	600	0,8	1	1,1	80	1	12	50	10	7	20
6 років (учні)	650	0,9	1,1	1,2	90	1,2	13	55	10	8	25
7 — 10 років	700	1	1,2	1,4	100	1,4	15	60	2,5	10	30
11 — 13 років (хлопчики)	1000	1,3	1,5	1,7	160	2	17	75	2,5	13	45
11 — 13 років (дівчатка)	800	1,1	1,3	1,4	150	2	15	70	2,5	10	45
14 — 17 років (хлопці)	1000	1,5	1,8	2	200	2	20	80	2,5	15	65
14 — 17 років (дівчата)	1000	1,2	1,5	1,5	180	2	17	75	2,5	13	55
Чоловіки 18 — 60 років	1000	1,6	2	2	250	3	22	80	2,5	15
Жінки 18 — 60 років	1000	1,3	1,6	1,8	200	3	16	70	2,5	15
чоловіки 60 — 74 роки		1,7	1,7	3,3	250	3	15	100	2,5	25
чоловіки >= 75 років		1,5	1,5	3	230	3	13	90	2,2	20
жінки 60 — 74 роки		1,5	1,5	3	230	3	13	100	2,5	20
жінки >= 75 років		1,5	1,5	3	230	3	13	90	2,2	20

Див. також

[eq тамінів]]

• Провітаміни
• Вітаміноподібні речовини
• Антивітаміни
• Мікроелементи (мікронутріцієнти)

Сучасна наукова інформація свідчить про виключно різноманітну участь вітамінів в процесі забезпечення життєдіяльності людського організму. Одні з них є обов'язковими компонентами ферментних систем і гормонів, регулюючих численні етапи обміну речовин в організмі, інші є початковим матеріалом для синтезу тканинних гормонів. Вітаміни у великій мірі забезпечують нормальне функціонування нервової системи, м'язів і інших органів і багатьох фізіологічних систем. Від рівня вітамінної забезпеченості живлення залежить рівень розумової і фізичної працездатності, витривалості і стійкості організму до впливу несприятливих чинників зовнішньої середи, включаючи інфекції і дії токсинів. У харчових продуктах можуть містяться не тільки самі вітаміни, але і речовини-попередники провітаміни, які тільки після ряду перетворень в організмі стають вітамінами. Порушення нормальної течії життєво важливих процесів в організмі через тривалу відсутність в раціоні того або іншого вітаміну приводять до виникнення важких захворювань, відомих під загальною назвою авітаміноз. У теперішні час такі ситуації практично не зустрічаються. У рідких випадках авітаміноз можливі в слідстві захворювань, результатом яких є припинення всмоктування вітаміну або його посилене руйнування в шлунково-кишковому тракті. Для авітаміноз характерна виражена клінічна картина зі суворо специфічними ознаками. Досить поширеним явищем залишається часткова вітамінна недостатність в тій або іншій мірі виражена гіповітамінозом. Вони протікають більш легко, їх вияви нечіткі, менш виражені, до того ж існують і приховані форми такого стану, коли гіршає самопочуття і знижується працездатність без яких-небудь характерних симптомів. Поширеність явно виражених гіповітамінозних станів і їх прихованих форм зумовлена багатьма причинами, але частіше всім-орієнтацією індивідуального живлення виключно на задоволення смакових запитів без урахування конкретної значущості вітамінів для здоров'я, потреб в них організму і вмісту їх в продуктах живлення, не кажучи вже про наслідок використання тих або інших прийомів кулінарної обробки, здатних руйнувати вітаміни. Потрібно також враховувати, що гіповітамінозні стани можуть виникнути при тривалому або неправильному прийомі антибіотиків, сульфаніламідів і інших медичних коштів, які придушують діяльність корисної мікрофлора кишечника, що синтезує істотні кількості деяких вітамінів, або безпосередньо зв'язуючих і що руйнують вітаміни. Причиною гіповітамінозів може бути і підвищена потреба у вітамінах при посиленій фізичній і розумовій роботі, при впливі на організм несприятливих чинників. Такими можуть бути переохолодження, перегрівання, стресові ситуації і т.п. Аналогічно їх причиною можуть бути і фізіологічні стани, що пред'являють до організму підвищені вимоги, наприклад, вагітність і годування дитини. Прийом вітамінів потрібно провести відповідно суворому до рекомендацій або під контролем медичних працівників. Надмірне споживання харчових продуктів, надзвичайно багатих вітамінами, або самостійний зайвий прийом вітамінних препаратів можуть привести до гіпервітамінозів.
До теперішнього часу відомо і вивчено біля 30 вітамінів. 
До забезпечення здоров'я людини причетне біля 20 з них. 

КЛАСИФІКАЦІЯ ВІТАМІНІВ

У цей час вітаміни можна охарактеризувати як низькомолекулярні органічні сполуки, які, будучи необхідною складовою частиною їжі, присутні в ній в надзвичайно малих кількостях в порівнянні з основними її компонентами.
ВІТАМІНИ необхідний елемент їжі для людини і ряду живих організмів тому, що вони не синтезуються або деякі з них синтезуються в недостатній кількості даним організмом. Вітаміни - це речовини, що забезпечує нормальну течію біохімічних і фізіологічних процесів в організмі. Вони можуть бути віднесені до групи біологічно активних з'єднань, що надають свою дію на обмін речовин в нікчемних концетраціях.

Вітаміни ділять на дві великі групи:
вітаміни, розчинні в жирах, 
вітаміни, розчинні у воді.

Кожна з цих груп містить велику кількість різних вітамінів, які звичайно означають буквами латинського алфавіту. Потрібно звернути увагу, що порядок цих букв не відповідає їх звичайному розташуванню в алфавіті і не цілком відповідає історичній послідовності відкриття вітамінів.

У класифікації вітамінів, що приводиться в дужках вказані найбільш характерні біологічні властивості даного вітаміну його здатність запобігати розвитку того або іншого захворювання. Звичайно назві захворювання передує префікс "анти", вказує на те, що даний вітамін попереджає або усуває це захворювання. 

1. ВІТАМІНИ, РОЗЧИННІ В ЖИРАХ.

Вітамін А - ретинол(антиксерофтальмічний).
Вітамін D -кальциферол(антирахітичний).
Вітамін Е -токоферол(вітамін розмноження).
Вітамін K -філохінон(антигеморагічний)

2. ВІТАМІНИ, РОЗЧИННІ В ВОДІ.

Вітамін В1 - тіамін(антиневритний).
Вітамін В2 - рибофлавін(вітамін росту).
Вітамін В5 - пантотенова кислота(антидерматитний).
Вітамін В6 - піридоксин(антидерматичний).
Вітамін В9 (Вс) - фолієва кислота (антианемічний).
Вітамін В12 - ціанокобаламін(антианемічний).
Вітамін В15 - пангамова кислота (антигіпоксичний)
Вітамін С - аскорбінова кислота(антицинготний).
Вітамін Р - флавоноїди(в т.ч. рутин)-(вітамін проникності). 
Вітамін PP - нікотинова кислота(антипелагричний).
Вітамін Н - біотін (антисеборейний).

Всі вищеперелічені-розчинні у воду-вітаміни, за виключенням інозіту і вітамінів С і Р, містять азот в своїй молекулі, і їх часто об’єднують в один комплекс вітамінів групи В.

ВІТАМІНИ, РОЗЧИННІ В ВОДІ.

ВІТАМІН В2 (рибофлавін).
Хімічна природа і властивості вітаміну В2.
З'ясуванню структури вітаміну В2 допомогло спостереження, що всі активно діючі на зростання препарати, мають жовте забарвлення і жовто-зелену флоуресценцію. З'ясувалося, що між інтенсивністю вказаного забарвлення і стимулюючими препарата на зростання в певних умовах є паралель.
Речовина жовто-зеленної флоуресценції, розчинна у воді, виявилася вельми поширеною в природі; вона відноситься до групи природних пігментів, відомих під назвою флавінів. До них належить, наприклад, флавін молока (лактофлавін). Лактофлавін вдалося виділити в хімічно чистому вигляді і довести його тотожність з вітаміном В2.
Вітамін В2-жовта кристалічна речовина, добре розчинна у воді, що руйнується при опроміненні ультрафіолетовими променями з утворенням біологічно неактивних з'єднань (люміфлавін в лужному середовищі і люміхром в нейтральній або кислій). Наявність активних подвійних зв'язків в циклічній структурі рибофлавіну обумовлює деякі хімічні реакції, лежачі в основі його біологічної дії. Приєднуючи водень по місцю подвійних зв'язків, забарвлений рибофлавін легко перетворюється в безбарвне лейкоз’єднання. Останнє, віддаючи при відповідних умовах водень, знов переходить в рибофлавін, придаючи забарвлення. Таким чином, хімічні особливості будови вітаміну В2 і зумовлені цією будовою властивості предоприділяють можливість участі вітаміну В2 в окислювально-відновних процесах.

ВМІСТ ВІТАМІНУ В2 В ДЕЯКИХ ПРОДУКТАХ І ПОТРЕБА В НЬОМУ.
Вітамін В2 поширених у всіх тваринах і рослинних тканинах. Він зустрічається або у вільному стані (наприклад, в молоці, сітчатці), або, в більшості випадків, у вигляді з'єднання, пов'язаного С білком. Особливо багатим джерелом вітаміну В2 є дріжджі, печінка, бруньки, серцевий м'яз ссавців, а також рибні продукти. Досить високим змістом рибофлавіну відрізняються багато які рослинні харчові продукти.
Щоденна потреба людини у вітаміні В2 дорівнює 2-4 мг рибофлавіни. 

РОЛЬ В ОБМІНІ РЕЧОВИН.
Вітамін В2 зустрічається у всіх рослинних і тваринних тканинах, хоч і в різних кількостях. Це широке поширення вітаміну В2 відповідає участі рибофлавіну в багатьох біологічних процесах. Дійсно, можна вважати твердо встановленим, що існує група ферментів, що є необхідними ланками в ланцюги каталізаторів біологічного окислення, які мають в складі своєї простетичної групи рибофлавін. Цю групу ферментів звичайно називають флавіновими ферментами. До них належать, наприклад, жовтий фермент, діафораза і цитохромредуктаза. Сюди ж відносяться оксидази амінокислот, які здійснюють окислювальне дезамінування амінокислот в тваринних тканинах. Вітамін В2 входить в склад вказаних коферментів у вигляді фосфорного ефіру. Оскільки вказані флавінові ферменти знаходяться у всіх тканинах, то нестача у вітаміні В2 приводить до падіння інтенсивності тканинного дихання і обміну речовин загалом,  а отже, і до сповільнення зростання молодих тварин.
Останнім часом було встановленно, що до складу простетичних груп ряду ферментів, крім флавонової групи, входять атоми металів (Cu, Fe, Mo). 
ВІТАМІН В6 (ПІРИДОКСИН).
Хімічна природа і властивості вітаміну В6.
Речовини групи вітаміну В6 за своєю хімічною природою є похідними піридину. Одна з них - піридоксол (2-метил-3 оксі -4, 5-діоксіметилпіридил) - біла кристалічна речовина, добре розчинна у воді і спирті.
Піридоксил стійкий по відношенню до кислот і лугів (наприклад, 5н. концентрації), але легко руйнується під впливом світла при pH=6, 8.

ВМІСТ ВІТАМІНУ В6 В ДЕЯКИХ ПРОДУКТАХ І ПОТРЕБА В НЬОМУ.
Вітамін В6 вельми поширений в продуктах як живого, так і рослинного походження. Особливо багаті ним рисові висівки, а також зародки пшениці, боби, дріжджі, а з тварин продуктів-бруньки, печінка і м'язи.
Потреба людини в цьому вітаміні точно не встановлена, але при деяких формах дерматитів, що не піддаються лікуванню вітаміном РР або іншими вітамінами, внутрішньовенне введення 10-100 мг піридоксина давало позитивний лікувальний ефект. Припускають, що потреба організму людини в цьому вітаміні становить приблизно 2 мг в день.
У людини недостатність вітаміну В6 частіше за все виникає внаслідок тривалого прийому сульфаніламідів або антибіотиків -синтоміцину, левоміцину, біоміцину, пригноблюючих зростання кишкових мікробів, в нормі синтезуючих піридоксин в кількостях, достатньому для часткового покриття потреби в ньому організму людини.

РОЛЬ В ОБМІНІ РЕЧОВИН.
Два похідних піридоксила-піридоксаль і піридоксамін - відіграють важливу роль в обміні амінокислот. Фосфорілірованний піридоксаль (фосфопіридоксаль) бере участь в реакції переамінування - перенесенні аміногрупи з амінокислоти на кетокислоту. Іншими словами, система фосфопіридоксаль - фосфопіродоксамін виконує коферментну функцію в процесі переамінування.
Крім того, було показано, що фосфопіридоксаль є коферментом декарбоксилаз деяких амінокислот. Таким чином, дві реакції азотистого обміну: переамінування і декарбоксилування амінокислот здійснюються за допомогою однієї і тієї ж коферментної групи, що утворюється в організмі з вітаміну В6. Далі встановлено,що фосфопіридоксаль грає коферментну роль перетворення триптофану, яке, мабуть, і веде до біосинтез нікотинової кислоти, а також в перетвореннях ряду  оксіамінокислот. 

ВІТАМІН В12 (АНТИАНЕМІЧНИЙ ВІТАМІН, КОБАЛАМІН)
На основі ряду робіт було встановлено, що в печінці тварин міститься речовина, що регулює кровотворення і що володіє лікувальною дією при злоякісній (перниціозній) анемії у людей. Вже однократна ін'єкція декількох мільйонних часткою грама цієї речовини спричиняє поліпшення кровотворній функції. Ця речовина отримала назву вітаміну В12, або антианемічного вітаміну.

ХІМІЧНА ПРИРОДА ВІТАМІНУ В12.
Застосування препаратів вітаміну В12 з лікувальною метою виявили цікаву особливість: вітамін В12 має антианемічну дію при злоякісному малокрів'ї тільки в тому випадку, якщо його вводять парентерально, і, навпаки, він малоактивний при застосуванні через рот. Однак якщо давати вітамін В12 в поєднанні С нейтралізованим нормальним шлунковим соком (який сам по собі не активний), то спостерігається хороший лікувальний ефект.
Вважають, що у здорових людей шлунковий сік містить білків-мукопротеїд внутрішній чинник Касла, який сполучається з вітаміном В12 ("зовнішній чинник"), утворюючи новий, складний білок. Вітамін В12, пов'язаний в такому білковому комплексі, може успішно всмоктуватися з кишечника. При відсутності  "внутрішнього чинника" всмоктуванні вітаміну В12 різко порушується. У хворих злоякісною анемією в шлунковому соку білок, необхідний для утворення комплексу С вітаміном В12, відсутній.

Посилання

• Наказ Міністерства охорони здоров'я України "Норми фізіологічних потреб населення України в основних харчових речовинах та енергії"