Витамины

Витамины – особые пищевые факторы, влияющие на обмен веществ даже в небольших количествах. Принадлежность к витаминам определяется не химическим строением (витамины по составу очень разнообразны), например, витамин B₃ и B₁₂ очень отличаются по составу и сложности строения:

Витамины

Структура некоторых витаминов

Так же принадлежность к группе витаминов не определяется выполняемыми функциями. Во-первых, функций и у витаминов очень много и даже один витамин может использоваться организмом в разных процессах. Во-вторых, у кошек, собак и других хищных животных вещество, которое мы называем витамином С вырабатывается организмом, а в человеческим организмом – нет, однако в нашем организме и в организме животных этот витамин имеет одинаковую функцию.

Витамины определяются необходимостью поступления с пищей. Поэтому для нас аскорбиновая кислота является витамином С. А для животных, способных самостоятельно его вырабатывать он витамином являться не будет.

1. Не являются полимерными молекулами;
2. Не являются источником энергии для организма;
3. Не являются строительным материалом;
4. Не вырабатываются организмом (или вырабатываются, но в недостаточном количестве);
5. Действие витаминов строго специфично: недостаток одного витамина нельзя компенсировать другим;
6. Входят в состав ферментов, но сами ферментативной функции не выполняют.

Для многих витаминов известны антивитамины.

Антивитамины ‒ вещества, препятствующие работе витаминов. Эти вещества, по механизму действия, можно разделить на две группы:

Они могут как навредить организму, так и использоваться для лечения некоторых заболеваний.

Витамины настолько важны, что при их избытке или недостатке развиваются заболевания:

Гиповитаминозы – недостаток определенного витамина.

Авитаминозы – отсутствие какого-либо витамина.

Гипервитаминозы – отравление избытком витамина.

Витамины можно разделить на две большие группы: жирорастворимые и водорастворимые. К первым относятся витамины A, D, E, K это можно легко запомнить с помощью простого приёма – словами «КАДЕт», «ДЕтКА» или «КЕДА». Они усваиваются с жирной пищей, например, витамин А содержится в овощах, овощи лучше употреблять в виде салата с растительным маслом. Все остальные витамины будут относиться к группе водорастворимых.

Жирорастворимые витамины

А – ретинол

Функции: входит в состав родопсина (зрительного пурпура) палочек. Участвует в формировании эпителия, в процессах роста и развития организма.

Гиповитаминоз: куриная (сумеречная) слепота, повреждение роговицы глаз, сухость кожи, ломкость волос и ногтей. Подверженность инфекциям, отставание в росте.

Гипервитаминоз: головные боли, головокружения, тошнота, сухость кожи. Сильные отравления наблюдаются у людей, съевших печень медведя (вплоть до летального исхода).

Источники: зелень, красные и оранжевые овощи и фрукты (такую окраску им придает каротин – предшественник родопсина, который лучше усваивается при варке овощей). В печени, молочных продуктах, рыбьем жире.

Д - кальциферол 

Функции: участвует в формировании костей, кальций-фосфорном обмене. Стимулирует всасывание кальция и фосфора из кишечника в кровь.

Гиповитаминоз: рахит – деформация костей у детей. Кроме конечностей, грудная клетка имеет неправильную форму, роднички не заменяются костной тканью. У взрослых развивается не рахит, а остеопороз – размягчение костной ткани.

Гипервитаминоз: гиперкальциемия – повышенная концентрация кальция в крови, при котором избыток кальция оседает на стенки сосудов, делая их более ломкими, особенно страдают сосуды печени и почек.

Источники: образуется в коже под действием ультрафиолетового излучения (детей с недостатком этого витамина облучают кварцевыми лампами). Содержится в яичном желтке, рыбьем жире, молочных продуктах.

Е - токоферол

Функции: антиоксидант (защищает клеточные мембраны), участвует в оплодотворении, в обмене веществ.

Гиповитаминоз: мышечная дистрофия, бесплодие. Гиповитаминозы наблюдаются редко из-за того, что витамин Е распространен в пище и может накапливаться в организме человека.

Гипервитаминоз: токоферол практически не токсичен.

Источники: растительные масла, орехи.

К - Филлохинон (из растений), менахинон (образуется кишечной микрофлорой)

Функции: синтез протромбина в печени, образование четырёх факторов свёртывания крови, реакции декарбоксилирования.

Гиповитаминоз: кровотечения, геморрагическая болезнь. Гиповитаминоз встречается редко, например, у людей, длительное время принимающих антибиотики (так как этот витамин синтезируется кишечной микрофлорой).

Гипервитаминоз: повышенная свёртываемость, угнетение синтеза гемоглобина и развития эритроцитов у младенцев.

Источники: рябина, шпинат, капуста. Синтезируется симбиотическими микроорганизмами толстой кишки человека.

Обобщающая таблица «Жирорастворимые витамины»

Водорастворимые витамины

Водорастворимые витамины практически не накапливаются в организме (исключение – небольшое количество витамина РР накапливается в печени), быстро разрушаются, поэтому гипервитаминозы для них нехарактерны или малоизучены.

Эти витамины меньше хранятся, легче разрушаются (на свету, при нагревании, при хранении на воздухе).

С - аскорбиновая кислота

Функции: регуляция обменных реакций, антиоксидант, повышает устойчивость к инфекциям, участвует в синтезе белков соединительных тканей (например, коллагена) и антител, участвует в тканевом дыхании.

Гиповитаминоз или авитаминоз: цинга (кровоточивость десен, потемнение кожи, ломкость сосудов, расшатывание и выпадение зубов), анемия, снижение иммунитета.

Источники: капуста (особенно квашенная), цитрусовые, смородина. При тепловой обработке и хранении быстро разрушается.

В₁ - тиамин

Функции: является коферментом ферментов цикла Кребса, участвует в обмене белков, жиров и углеводов, в проведении нервного импульса.

Гиповитаминоз или авитаминоз: бери-бери, Синдром Гайе – Вернике, Вернике ‒ Корсакова. (из-за употребления большого количества шлифованного риса).В нервной и мышечной ткани накапливается большое количество токсичных продуктов обмена веществ (пировиноградной кислоты), разрушающих нервное волокно Тиаминаза, содержащаяся в сырой рыбе, разрушает витамин В₁.

Источники: злаки, орехи, хлеб, отруби, зеленый горошек, гречневая и овсяная крупа.

В₂ - рибофлавин

Функции: входит в состав ферментов, разрушающих аминокислоты. Влияет на здоровье эпителия пищеварительного канала.

Гиповитаминоз или авитаминоз: слабость мышц, помутнение хрусталика, воспаляются белки глаз и внутренняя поверхность век, происходит  поражение слизистой оболочки рта, развиваются трещинки в уголках рта, долго не заживают раны.

Источники: мясо, сырые яйца, отруби, пивные дрожжи, гречневая крупа. Разрушается при хранении на свету.

В₃ (PP) никотинамид, ниацин, никотиновая кислота

Функции: из него образуются переносчики электронов и водорода – НАД и НАДФ, участвует в нормальном функционировании печени и ЖКТ.

Гиповитаминоз или авитаминоз: пеллагра – поражение кожи, язва слизистой пищеварительного канала, нарушения в ЦНС (судороги, слабость, деменция, агрессивность).

Источники: рыба, мясо, чай, печень, хлеб грубого помола, арахис, соя, может синтезироваться из триптофана.

В₅ - пантотеновая кислота

Функции: является предшественником коэнзима А (участвует в биологическом окислении).

Гиповитаминоз или авитаминоз: дерматит, судороги, утомляемость, мышечная слабость. Гиповитаминоз связан не с недостаточным питанием (этот витамин очень распространен), а с невозможностью его усваивать из пищи (всасывать из кишечника).

Источники: синтезирует кишечная микрофлора и содержит практически любая пища.

В₆ - пиридоксин

Функции: входит в состав коферментов трансаминаз, которые отвечают за синтез аминокислот и аминов (перенос аминогруппы), участвует в кроветворении.

Гиповитаминоз или авитаминоз: дерматит, судороги, анемия.

Источники: синтезируется кишечной микрофлорой, есть в молоке, яйцах, мясе, рыбе.

В₇ (H) биотин

Функции: входит в состав ферментов, участвующих в синтезе липидов, аминокислот и пуринов (переносят или добавляют карбоксильную группу).

Гиповитаминоз или авитаминоз: дерматит - сухость и изменение цвета кожи. Может возникать сонливость, слабость. Авитаминоз могут вызывать некоторые сахарозаменители (сахарин), ухудшающий усвоение этого витамина.

Источники: печень, почки, желтки яиц. Синтезируется кишечной микрофлорой.

В₉ - фолиевая кислота (фолацин, В_с)

Функции: участвует в развитии кровеносной и иммунной системы, у эмбриона невозможно формирование нервной трубки в отсутствии этого витамина.

Гиповитаминоз или авитаминоз: анемия, нарушение синтеза ДНК в клетках спинного мозга. Без него не может сформироваться спинальная трубка плода.

Источники: зелень, цветная капуста, печень, мясо. Синтезируется кишечной микрофлорой.

В₁₂ - цианокобаламин (кобаламин)

Функции: входит в состав ферментов, осуществляющих изомеризацию (перенос метильной группы и водорода), участвует в белковом обмене. Кроветворение (формирование клеток крови в красном костном мозге), развитие нервной ткани (рост нейронов).

Гиповитаминоз или авитаминоз: анемия Аддисона – Бирмера, при которой страдает костный мозг и клетки нервной системы. В костях образуются не эритроциты, а более крупные клетки иной формы, у человека краснеет язык и желтеет кожа.

Источники: может синтезироваться кишечной микрофлорой с условием того, что в пище достаточно кобальта. Мясо, рыба, печень.

Таблица «Водорастворимые витамины, авитаминозы, связанные с ними, источники витаминов»

Какие витамины могут запасаться в организме человека?

Небольшое количество жирорастворимых витаминов может запасаться в печени (в основанном это витамины А, Д и К), из водорастворимых в печени накапливается витамин РР, витамин Е накапливается в жировой ткани.

Какие витамины образуются в организме человека?

Под действием солнечного света в организме человека образуется жирорастворимый витамин D, кишечная микрофлора синтезирует небольшое количество витаминов (B₅, B₆, B₇, B₉, B₁₂).