 |
 |
|
 |
|
|
ВИТАМИНЫ |
| Большая советская энциклопедия (БЭС) |
(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 В. служат главным образом растения (см. Витаминоносные растения). Человек и животные получают В. непосредственно с растительной пищей или косвенно — через продукты животного происхождения. Важная роль в образовании В. 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 (См. Обмен веществ). Наряду с ассимиляцией в организме непрерывно совершается диссимиляция В., причём продукты их распада (а иногда и малоизменённые молекулы В.) выделяются наружу. Недостаточность снабжения организма В. ведёт к его ослаблению (см. Витаминная недостаточность), резкий недостаток В. — к нарушению обмена веществ и заболеваниям — авитаминозам (См. Авитаминозы), которые могут окончиться гибелью организма. Авитаминозы могут возникать не только от недостаточного поступления В., но и от нарушения процессов их усвоения и использования в организме.
Основоположник учения о В. 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 «В.», 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 В. (витаминология) начала интенсивно развиваться, что объясняется значением В. не только для борьбы со многими заболеваниями, но и для познания сущности ряда жизненных явлений. Метод обнаружения В., примененный Луниным (содержание животных на специальной диете — вызывание экспериментальных авитаминозов), был положен в основу исследований. Было выяснено, что не все животные нуждаются в полном комплексе В., отдельные виды животных могут самостоятельно синтезировать те или иные В. В то же время многие плесневые и дрожжевые грибы и различные бактерии развиваются на искусственных питательных средах только при добавлении к этим средам вытяжек из растительных или животных тканей, содержащих витамины. Таким образом, витамины необходимы для всех живых организмов.
Изучение В. не ограничивается обнаружением их в естественных продуктах с помощью биологических тестов и другими методами. Из этих продуктов получают активные препараты В., изучают их строение и, наконец, получают синтетически. Исследована химическая природа всех известных В. Оказалось, что многие из них встречаются группами по 3—5 и более родственных соединений, различающихся деталями строения и степенью физиологической активности. Было синтезировано большое число искусственных аналогов В. с целью выяснения роли функциональных групп. Это способствовало пониманию действия В. Так, некоторые производные В. с замещенными функциональными группами оказывают на организм противоположное действие, по сравнению с В., вступая с ними в конкурентные отношения за связь со специфическими белками при образовании ферментов или с субстратами воздействия последних (см. Антивитамины).
В. имеют буквенные обозначения, химические названия или названия, характеризующие их по физиологическому действию. В 1956 принята единая классификация В., которая стала общеупотребительной.
Наличие химически чистых В. дало возможность подойти к выяснению их роли в обмене веществ организма. В. либо входят в состав ферментов, либо являются компонентами ферментативных реакций. При отсутствии В. в организме нарушается деятельность ферментных систем, в которых они участвуют, а следовательно, — и обмен веществ. Известно несколько сот ферментов, в состав которых входят В., и огромное количество катализируемых ими реакций. Многие В. — преимущественно участники процессов распада пищевых веществ и освобождения заключённой в них энергии (витамины B1, В2, PP и др.). Участвуют они и в процессах синтеза: B6 и В12 — в синтезе аминокислот (См. Аминокислоты) и белковом обмене, В3 (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 В., 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 В. позволило использовать их для витаминизации продуктов питания, в лечебной практике и в животноводстве. Особенно широко стали применяться В. после освоения их промышленного синтеза. См. также Витаминные препараты.
Лит.: Кудряшов Б. А., Биологические основы учения о витаминах, М., 1948 (имеется библ.); Валдман A. Р., Значение витаминов в питании сельскохозяйственных животных и птицы, Рига, 1957; Березовский В. М., Химия витаминов, М., 1959; Труфанов А. В., Биохимия и физиология витаминов и антивитаминов, М., 1959; Шилов П. И. и Яковлев Т. Н., Основы клинической витаминологии, Л., 1964 (имеется библ.); Букин В. Н., Пантамат кальция (витамин B15), М., 1968; Vitamine. Chemie und Biochemie, Hrsg. von J. Fragner, Bd 1—2, Jena, 1964—65 (имеется библ.); Wagner A. F., Folkers K., Vitamins and coenzymes, N. Y., [1964]; The vitamins: chemistry, physiology, pathology, methods, 2 ed., ed. W. Н. Sebrell, R. S. Harris, v. 1, N. Y. — L., 1967.
В. Н. Букин.
Получение витаминов. В. получают главным образом синтетически и лишь в некоторых случаях отдельные стадии в цепи синтеза выполняются биологическими способами. Производство концентратов В. из продуктов растительного или животного происхождения почти полностью потеряло своё значение.
0145932304.tif
Получение В. относится к тонкому органическому многостадийному синтезу. Химическими методами синтезируют следующие В.: А, B1, B2, В3, B6, Вс, С, D2, D3, Е, К, PP, а В12 — ферментативными методами микробиологического синтеза. Ферментацией пользуются также на одной из стадий синтеза витамина С. Этот В. в виде индивидуального кристаллического вещества высокой степени чистоты образуется при восстановлении D-глюкозы в D-copбит. Последний ферментативно окисляют в L-copбозу, которую после ряда операций превращают в витамин С (I). Витамин А (ретинол) синтезируют, исходя из псевдоионона (II), который циклизуют в -ионон и затем через ряд сложных операций превращают в ретинол (III). Псев-доионон служит также исходным сырьём для многостадийного синтеза изофитола, используемого при получении чистого витамина Е (-токоферилацетата, IV).
Витамин K3 (2-метил-1,4-нафтохинон) получают окислением 2-метилнафталина. Витамином K3 пользуются в медицинской практике в виде растворимой в воде натриевой соли бисульфитного производного (V).
Производство витамина B1 (тиамина, VI) основано на конденсации 2-метил-4-амино-5-хлор (бром) метилпиримидина с 4-метил-5--оксиэтилтиазолом. Кофермент витамина B1 — кокарбоксилаза (VII), или дифосфорный эфир тиамина, применяемый для лечения заболеваний сердца, получают фосфорилированием тиамина с последующей очисткой на ионообменных смолах и кристаллизацией.
Витамин В2 (рибофлавин, VIII) образуется при культивировании Eremothecium ashbyii и других микроорганизмов без выделения в виде сухой биомассы (с использованием только для кормления с.-х. животных), а синтетический рибофлавин (применяемый в медицине) получают в виде кристаллического продукта деструктивным окислением D-глюкозы (из кукурузного крахмала) в D-apaбоновую кислоту и рядом других операций превращают в конечный продукт — жёлто-оранжевые кристаллы высокой степени чистоты. Важное производное рибофлавина — его кофермент рибофлавин-5'-фосфат натрия (IX, R = Na), применяемый для инъекций, получают фосфорилированием рибофлавина, а другой кофермент — ФАД (IX, R — остаток аденозин-5'-фосфата) получают конденсацией рибофлавина-фосфата и аденозин-5'-фосфата.
Витамин B6 (пиридоксин, X, а) синтезируют, конденсируя метоксиацетил-ацетон с циануксусным эфиром в присутствии аммиака в 2-метил-4-метоксиметил-5-циан-6-оксипиридин, который подвергают нитрованию, затем рядом операций превращают в пиридоксин. Известен также и другой способ получения пиридоксина — через 4-метил-5-пропоксиоксазол диеновым синтезом с формалем бутен-2-диола-1,4. Другими формами B6 являются пиридоксол (X, б) и пиридоксамин (X, в).
Классификация и краткая характеристика витаминов
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Новая номен- | Прежние обозначения | Физиологическая роль | Основные пищевые источники | Суточная норма |
| клатура | | | | для взрослого |
| | | | | человека, мг |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Жирорастворимые витамины |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Ретинол | Витамин A1, аксероф-тол, | Входит в состав зрительного пурпура, | Сливочное масло, молоко, | 1,5-2,5 |
| | противоксерофталь- | усиливает остроту зрения при слабом ос- | сыр, яичный желток, печень, икра, | |
| | мический витамин | вещении, укрепляет эпителиальные тка- | рыбьи жиры, а также ка-ротин | |
| | | ни, необходим для нормального роста | растений, из к-рого в ор-ганизме | |
| | | | образуется витамин А | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Дегидроретинол | Витамин А2 | Функции те же, активность 40% от активности | Жир печени пресноводных | Не установлена |
| | | витамина А1 | рыб | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Эргокальциферол | Витамин D2, кальцифе-рол, | Повышает усвоение пищ. кальция, усиливает | Синтетич. продукт, получает- | Детям по |
| | противорахитичес-кий | реабсорбцию фосфора в поч-ках, необходим | ся путём ультрафиолетового | 0,02—0,04 |
| | витамин | для роста костей | облучения эргостерола дрожжей | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Холекальциферол | Витамин Д3 | Функции те же, активность для чело- | Молоко (немного), сливочное | Та же |
| | | века и большинства животных одина- | масло, яичный желток, значи- | |
| | | кова с витамином D2, для птиц в 30 раз выше | тельно больше в жирах печени рыб; | |
| | | | образуется в коже под дей-ствием | |
| | | | ультрафиолетовых лучей | |
| | | | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| -, -, -токофе- | Витамин Е, противо- | Предохраняет липоидные вещества клетки от | Растит. масла, салатные ово-щи; в | Не установлена |
| ролы | стерильный витамин | окисления, при длит. недо- | животных продуктах мало | |
| | | статке у животных наблюдаются мышеч-ная | | |
| | | дистрофия, бесплодие | | |
| | | | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Филлохинон | Витамин К1, 2-метил- | Участвует в образовании протромбина | Растит. продукты, особенно | 2 |
| | З-фитил-1,4-нафтохи-нон, | в печени, повышает свёртываемость крови | зелёные листья; в животных | |
| | противогеморраги-ческий | | продуктах мало | |
| | витамин | | | |
| | | | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Фарнохинон | Витамин K2, 2-метил- | Действие то же | Выделен из бактерий | Не установлена |
| | З-дифарнезил-1, 4- | | | |
| | нафтохинон | | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Викасол | Витамин Кз, бисуль-фитное | Действие то же, активнее витамина К1 в два | Синтетич. продукт | 1 |
| | производное 2-метил-1,4- | раза | | |
| | нафтохинона | | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Водорастворимые витамины |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Аскорбиновая | Витамин С, противо- | Участвует в образовании коллагена, в | Свежие овощи, фрукты, ягоды | 70-100 |
| к-та | цинготный витамин | восстановлении фолиевой к-ты в кофер-мент | | |
| | | и в др. окисительно-восстановит. процессах | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Биофлавоноиды | Витамины Р, капил- | Комплекс веществ, укрепляющих стен- | Цитрусовые, чёрная смороди-на, | 50-100 |
| | ляроукрепляющие | ку капиллярных сосудов, — рутин, геспе- | плоды шиповника, черно-плодной | |
| | витамины | ридин, катехины. Активен в присутствии | рябины, чай (особенно зелёный) | |
| | | аскорбиновой кислоты | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Тиамин | Витамин В1, аневрин, | Входит в состав пируватдекарбоксила- | Дрожжи, печень, хлеб из му- | 1,5-2 |
| | противоневритический | зы, расщепляющей пировиноградную | ки грубого помола, гречневая и | |
| | витамин | к-ту, при его отсутствии возникает В1- | овсяная крупы | |
| | | авитаминоз (бери-бери) | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Липоевая к-та | Тиоктовая к-та | Участвует совместно с тиамином в оки- | Растит. продукты | Не установлена |
| | | слительном декарбоксилировании пиру-вата с | | |
| | | образованием уксусной к-ты и | | |
| | | СО2 | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Никотинамид | Витамин PP, ниацин-амид, | Входит в состав окислительно-восста-новит. | Печень, почки, мясо, дрожжи, | 15-25 |
| | противопеллагри-ческий | ферментов--дегидрогеназ | молоко, горох, бобы | |
| | витамин | | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Рибофлавин | Витамин В2, лактофла-вин | Входит в состав ферментов, осущест- | Молочные и мясные продукты, | 2-2,5 |
| | | вляющих транспорт водорода от деги- | салатные овощи | |
| | | дрогеназ к кислороду | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Пиридоксин | Витамин B6 | Входит в состав ферментов, катализи- | Мясо, рыба, молоко, печень | 2-3 |
| | | рующих переамини-рование и декарбок- | кр. рог. скота, дрожжи и мн. растит. | |
| | | силирование аминокислот | продукты | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Пантотеновая к-та | Витамин Вз | Входит в состав кофермента А, при участии | Широко распространён во всех | 5-10 |
| | | к-рого происходит синтез жир- | растениях, животных тканях и | |
| | | ных кислот, стероидов, ацетилхолина и | микроорганизмах | |
| | | мн. др. соединений | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Фолиевая к-та | Групповое обозначение | Входит в состав ферментов, участвую-щих в | Печень, почки, дрожжи, са-латные | 0,1-0,5 |
| | моно-, три- и гептаглу- | синтезе пуриновых и пиримидино-вых | овощи | |
| | таминовых кислот, вита-мин | соединений, нек-рых аминокислот (серина, | | |
| | ВС, фолацин | метионина). Вместе с витамином В12 | | |
| | | участвует в процессе кроветворения | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Цианкобаламин | Витамин B12, крове-творный | Входит в состав мн. ферментов, уча- | Печень, почки, меньше — мясо и | 0,005-0,01 |
| | фактор | ствующих в синтезе холина, креатина, | молоко | |
| | | нуклеиновых кислот и др. Наиболее ак-тивный | | |
| | | противонемич. препарат | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| n-Аминобензой- | n-Аминобензойная | Ростовой фактор для мн, микроорга-низмов, | Дрожжи, печень, семена пше-ницы, | Не установлена |
| ная к-та | к-та, ПАБ | стимулирует выработку витами-нов кишечной | риса | |
| | | микрофлорой. Входит в состав фолиевой к- | | |
| | | ты | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Биотин | Витамин Н | Входит в состав ферментов, катализи- | Печень, почки, дрожжи, яич- | 0,01 |
| | | рующих карбоксилирование (присоеди-нения | ный желток, растит. продукты | |
| | | CO2 с удлинением цепочки) жир- | | |
| | | ных кислот и др. | | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Мезоинозит | Инозит | Ростовой фактор для дрожжей; его | Широко распространён в рас- | Не установлена |
| | | недостаток вызывает остановку роста мо- | тениях в виде солей инозитфос- | |
| | | лодых животных | форной к-ты — фитина | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Холин-хлорид | Холин-хлорид | Источник метильных групп для син- | Семена злаков, бобовых, свёк-ла и | 500—1000 |
| | | теза мн. соединений, участвует в синте- | др. растит. продукты, дрожжи, | |
| | | зе фосфолипидов | печень | |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Оротовая к-та | Витамин B13 | Предшественник пиримидиновых осно-ваний; | Растит. продукты, молоко | Леч. дозы |
| | | используется в процессах синтеза | | 1000—1500 |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Пангамовая к-та | Витамин B15 | Повышает окислит. обмен, обладает | Семена злаков, печень, дрож-жи | Леч. дозы 200— |
| | | липотропным и детоксицирующим дей-ствием | | 300 |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| S-мeтилметионин- | Противоязвенный фак-тор, | Способ-ствует заживле-нию пептических язв | Соки свежих овощей — капу-сты, | Леч. дозы |
| сульфоний- | витамин U (от лат. ulcus — | желудка и двенадцатиперстной кишки | шпината, сельдерея и др. | 200–250 |
| хлорид | язва) | | | |
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Витамин Вс (фолиевую кислоту, XI) синтезируют одностадийной конденсацией 2,4,5-триамино-6-оксипиримидина, 1,1,3-трихлорацетона и n-аминобензоил-L-глутаминовой кислоты.
Витамин PP (никотиновую кислоту, XII) получают окислением -пиколина (выделяемого из каменноугольного дёгтя), ресурсы которого ограниченны, а также окислением хинолина или 2-метил-5-этилпиридина. Для медицинских целей пользуются, кроме никотиновой кислоты, никотинамидом (XIII).
0197298529.tif
Витамин B3, оптически активная D-пантотеновая кислота
HOCH2C (CH3)2CH (OH) CONH (CH2)2COOH,
для медицинских целей применяется в виде кальциевой соли.
Для нужд животноводства нет необходимости в разделении на промежуточных ступенях синтеза рацемата пантолактона на оптические антиподы. Синтез рацемического пантотената кальция состоит в альдольной конденсации изобутираля и формальдегида с последующим превращением в пантолактон, затем в его конденсации с -аланином, приводящей к образованию конечного продукта.
Витамин B12 (цианкобаламин), вещество весьма сложного строения, получают с помощью микробиологического синтеза с Propionbacterium Shermanii на углеводо-белковых средах — отходах свеклосахарного производства (мелассе). Культивирование проводят в присутствии 5,6-диметил-бензимидазола. Витамин выделяют в кристаллическом виде. Имеет значение также технология брожения термофильными метанобразующими бактериями при 55—57 °С барды ацетоновых и спиртовых заводов, работающих на мелассе.
Витамин D2 (эргокальциферол), имеющий также весьма сложное строение, выделяют из пекарских дрожжей в виде эргостерина, который затем подвергают фотоизомеризации. Для медицинских целей эргокальциферол очищают от побочных веществ, образующихся при фотоизомеризации. Витамин D3 (холекаль-циферол) получают из холестерина — продукта мясной промышленности. Его бензоилируют, затем подвергают бромированию и другим операциям (см. также Витаминные препараты и Витаминная промышленность).
В. М. Березовский.
Витамины в животноводстве. Значение В. в кормлении с.-х. животных велико. При их недостатке или отсутствии задерживается рост и развитие молодняка, снижается сопротивляемость организма различным заболеваниям, уменьшается продуктивность. С недостаточным витаминным питанием у с.-х. животных нередко связаны яловость, аборты, низкая плодовитость. Потребность в В. зависит от вида животных, возраста, физиологического состояния, продуктивности, условий кормления и содержания, а также от запаса витаминов в организме. Особенно велика эта потребность у молодняка, беременных и лактирующих самок, высокопродуктивных и племенных животных.
Каротина требуется (мг на 100 кг живой массы в сутки): коровам стельным 60—80, лактирующим 50—60, быкам-производителям 70—100, овцам суягным и подсосным 20—40, баранам 40—60, свиноматкам супоросным и подсосным 20—30, хрякам 50—60, рабочим лошадям 20—25, племенным 40—50; витамина D2 или D3 (ИЕ на 100 кг живой массы в сутки): крупному рогатому скоту 1000—1500, овцам 1000, свиньям 1000. Витамины группы В жвачным животным не нормируют, так как они почти полностью покрывают свою потребность в витаминах этой группы благодаря способности бактерий рубца синтезировать их. В рационе свиней нормируют (мг на 100 кг живой массы) витамина В2 — 10, B12 — 0,04, PP — 50—75. Потребность в В. для птицы рассчитывается на т концентратов: витамина А — 4,5 г, D2 — 30 млн. ИЕ, D3 — 1 млн. ИЕ, B12 — 12 мг, PP — 15 мг, В2 — 4 мг, пантотеновой кислоты —10 г, холин-хлорида — 1000 г.
Основной источник В. для животных — корма. Поэтому для правильной организации кормления необходимо знать наряду с потребностью в В. содержание их в кормах. Нормирование витаминного питания животных осуществляют подбором кормов, обогащением рационов витаминными кормами (См. Витаминные корма) или концентратами витаминов, выпускаемыми промышленностью. В состав комбикормов, выпускаемых промышленностью, включают все необходимые В.
Лит.: Коутс М. Е. [и др.]. Витамины в питании животных, в кн.: Новое в кормлении сельскохозяйственных животных. Сб. переводов, т. 2, М., 1958; Букин В. Н., Проблема витаминов в животноводстве и пути её решения, в кн.: Вопросы химизации животноводства, М., 1963; его же. Витамины в животноводстве, М., 1966.
|
| Современная Энциклопедия |
| ВИТАМИНЫ (от латинского vita - жизнь), органические соединения различной химической природы, необходимые в незначительных количествах живым организмам. Многие витамины - компоненты ферментов (кофакторы), в составе которых участвуют в различных ферментативных реакциях. Человек и животные не синтезируют витамины или синтезируют их в недостаточном количестве и поэтому должны получать витамины с пищей. Первоисточником витаминов обычно служат растения. Некоторые витамины образуются микрофлорой кишечника. Длительное употребление пищи, лишенной, витаминов, вызывает заболевания (гипо- и авитаминозы). Многие витамины, используемые как лекарственные препараты, получают химическим или микробиологическим синтезом. Основные витамины: A1 (ретинол), B1 (тиамин), B2 (рибофлавин), B3 (пантотеновая кислота), B6 (пиридоксин), B12 (цианкобаламин), Bc (фолиевая кислота), C (аскорбиновая кислота), D (кальциферолы), E (токоферолы), H (биотин), PP (никотиновая кислота), K1 (филлохинон). |
| Мультимедийная энциклопедия |
| органические вещества, необходимые в небольших количествах в пищевом
рационе как человека, так и большинства позвоночных. Синтез витаминов, как
правило, осуществляется растениями, а не животными. Ежедневная потребность
человека в витаминах составляет лишь несколько миллиграммов или
микрограммов. В отличие от неорганических веществ витамины разрушаются при
сильном нагревании. Многие витамины нестабильны и "теряются" во время
приготовления пищи или при обработке пищевых продуктов.
В начале 20 в. считалось, что ценность пищи определяется главным образом
ее калорийностью. Этот взгляд пришлось пересмотреть, когда были описаны
первые эксперименты, показывающие, что, если из рациона животных исключить
ряд продуктов, у них развиваются болезни, обусловленные пищевой
недостаточностью; при этом потребление даже небольших количеств
определенных пищевых продуктов или их экстрактов позволяло предотвращать
или излечивать подобные заболевания. Оказалось, что благотворное действие
таких добавок зависит от присутствия ранее неизвестных веществ, которые
встречаются в печени, молоке, зелени и других продуктах, обладающих
"защитным" эффектом. Последующие эксперименты привели к открытию как самих
этих веществ - витаминов, так и их роли в жизнедеятельности организма.
Название "витамины", предложенное в 1911 американским биохимиком польского
происхождения К.Функом, вскоре стало общеупотребительным. В ходе
экспериментальных исследований витамины были выделены в чистом виде из
пищевых продуктов и была определена их химическая структура, что позволило
синтезировать и получать их в промышленных масштабах. Искусственно
полученные витамины ничем не отличаются от тех, что содержатся в пище. Они
используются в качестве лекарств для профилактики болезней пищевой
недостаточности и в качестве добавок для повышения питательной ценности
пищевых продуктов и кормов сельскохозяйственных животных. Иногда люди
принимают слишком много витаминов, полагая, что таким образом улучшают
свое здоровье. Для подобного мнения нет никаких оснований, а избыточный
прием витаминов A и D может иметь вредные последствия.
Витамины подразделяют на два класса: жирорастворимые и водорастворимые.
Жирорастворимые витамины растворяются в бензине, эфире и жирах. В отличие
от них водорастворимые витамины не растворяются в жирах, но растворимы в
воде и спирте. Витамины A, D, E и K - жирорастворимые; все остальные -
водорастворимые.
Все витамины, кроме витамина D, могут быть получены при хорошо
сбалансированном питании из обычных пищевых продуктов. В некоторых
случаях, например при беременности, потребность в витаминах возрастает, и
тогда рекомендуется принимать витамины дополнительно, используя препараты,
например, в виде капсул.
Некоторые витамины организм получает не только с пищей, но и за счет
"внутрикишечного синтеза", осуществляемого бактериями, которыми всегда
изобилует кишечник. Так образуется ряд витаминов группы B и витамин K,
однако в количественном отношении их синтез и доступность для
использования могут варьировать. У жвачных животных, например, доля
витаминов группы B, получаемых за счет бактериального синтеза, весьма
заметна. С другой стороны, выяснилось, что кишечные бактерии могут, по-
видимому, конкурировать с организмом хозяина за питательные вещества. Так,
животные, которых выращивали в стерильных условиях или кормили пищей с
добавками антибиотиков, росли быстрее, чем обычно. У человека
внутрикишечно синтезируется значительное количество одного из витаминов
группы В, а именно биотина, который затем поступает в кровь.
БОЛЕЗНИ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ВИТАМИННОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ
Зеленые растения - это живые организмы, способные под действием света
производить из простых химических соединений все необходимые им вещества:
белки, жиры, углеводы, пигменты и множество других сложных органических
соединений. В отличие от растений животные неспособны производить для себя
пищевые вещества. Более того, они не могут сами синтезировать и некоторые
сложные молекулы - витамины, которые необходимы для поддержания
нормального обмена веществ. В тех случаях, когда животные не получают с
пищей витамины, у них развиваются болезни, обусловленные витаминной
недостаточностью ("авитаминозом"). Большинство диких животных питается
достаточно разнообразно, и такие болезни у них не возникают. Человек же
часто не склонен к сбалансированному питанию и, имея возможность выбора,
предпочитает рафинированную и легкую пищу, часто обедненную витаминами.
Для наименее обеспеченных групп населения обычно характерен однообразный
(и скудный) пищевой рацион. В результате возникают болезни витаминной
недостаточности. Их причины были установлены лишь в 20 в., после чего
профилактика этих заболеваний перестала вызывать трудности.
Ксерофтальмия. По свидетельствам современников, на протяжении 19 и
в начале 20 в. ксерофтальмия ("сухой глаз") часто наблюдалась у страдающих
от недоедания и особенно у голодающих детей. При этом заболевании
прекращаются выработка и выделение секрета слезных желез, что вызывает
сухость глаз и помутнение роговицы. Заболевание способствует инфекциям,
которые могут привести к хроническим нарушениям зрения и даже к слепоте. В
1904 японский врач М.Мори предложил лечить это заболевание рыбьим жиром и
печенью цыпленка. Однако его рекомендации не были по достоинству оценены.
Во время Первой мировой войны ксерофтальмия широко распространилась среди
детей Дании, что было вызвано недостаточностью витамина А. Дело в том, что
датчане экспортировали сливочное масло, так что дети в этой стране
питались только маргарином и обезжиренным молоком, которые не содержали
витамина А. После того как К.Блок показал, что болезнь поддается лечению
рыбьим жиром и сливочным маслом, датское правительство сразу же ограничило
экспорт масла. Эта мера незамедлительно привела к спаду заболеваемости
ксерофтальмией. Вся эта цепь событий вызвала огромный интерес у
диетологов. Масло повсеместно стали признавать продуктом "защитного"
действия. Многие лаборатории занялись выделением вещества, названного
"жирорастворимым веществом A", которое и определяло благотворное действие
масла и рыбьего жира.
В конце концов, было обнаружено, что один из лучших источников витамина A
- жир, выделенный из печени акулы галеус. Один грамм этого жира содержит
столько же витамина A, сколько 6 кг масла. Однако собственно витамин A
составляет лишь 5% общего веса жира. Вскоре витамин был выделен
высоковакуумной перегонкой, а затем химически синтезирован. Тем временем
выяснилось, что растительный пигмент бета-каротин тоже предупреждает
развитие недостаточности витамина A. Парадокс заключался в том, что
каротин - пигмент темно-красного цвета, а высокоэффективные концентраты
витамина A из рыбьего жира имеют бледно-желтую окраску. Ученые обнаружили,
что в стенке тонкого кишечника животных каротин превращается в витамин A,
при этом молекула каротина расщепляется на две одинаковые половины и
утрачивает окраску. Каждая из двух половин соответствует молекуле витамина
A. Сегодня в маргарин, исходно не содержащий витамин A, его специально
добавляют.
Рахит. До 1920 рахитом страдали главным образом дети северных
стран. При этом заболевании нарушается процесс минерализации
(кальцификации) костной ткани; внешними признаками рахита служат
саблевидные голени, вывернутые внутрь колени, деформированные ребра и
череп, нездоровые зубы. Особая подверженность рахиту детей заставила
обратить внимание на ту роль, которую кальций и фосфор играют в детском
возрасте, когда происходит рост костей, состоящих в значительной мере из
фосфата кальция. В начале 20 в. было показано, что рахит можно лечить
солнечным светом, причем эффективной оказалась лишь ультрафиолетовая часть
спектра. Механизм такого воздействия предстояло раскрыть, поскольку
очевидно, что сам по себе солнечный свет не может поставлять организму
кальций и фосфор. Со временем выяснилось, что лечебное действие оказывают
также печень трески (поначалу народное средство) и рыбий жир.
Значительному прогрессу в изучении рахита способствовали лабораторные
эксперименты с крысами. В 1924 было установлено, что некоторые продукты
приобретают способность излечивать рахит при обработке их ультрафиолетовым
светом. Эти факты помогли чуть позже обнаружить, что под действием
ультрафиолетового света в коже образуется биологически активное вещество,
витамин D3, который является основным регулятором обмена кальция и фосфора
в костях.
См. также <<РАХИТ>>.
Бери-бери. Эта болезнь была так широко распространена в восточных
странах до начала 20 в., что считалась одной из главных в мире. У
заболевших происходит поражение нервной системы, что приводит к слабости,
потере аппетита, повышенной возбудимости и параличу с весьма высокой
вероятностью смертельного исхода. Бери-бери часто страдали японские
моряки. Только в 1884 японский диетолог Т.Такаки заметил, что заболевания
можно избежать, если пищевой рацион моряков сделать более разнообразным и
включить в него овощи. В 1890-х годах голландский врач Х.Эйкман обнаружил,
что болезнь возникает при употреблении в качестве основной пищи
полированного риса и что сходное заболевание, полиневрит, можно вызвать у
кур, если кормить их только полированным рисом. Полированный рис получают
путем удаления наружных оболочек рисовых зерен. Оказалось, что идущие в
отбросы оболочки обладают лечебным действием. После длительных усилий
ученым удалось выделить в небольших количествах из дрожжей и рисовых
оболочек кристаллическое вещество, которое содержало серу. Это вещество,
витамин В1, или тиамин, предупреждало и излечивало бери-бери, а отсутствие
его в полированном рисе служило причиной заболевания. Тиамин был
исследован химическими методами, и в 1937 его синтезировали. В настоящее
время синтетический тиамин добавляют к полированному рису и белой муке.
Пеллагра. Из всех болезней, связанных с витаминной
недостаточностью, пеллагра в свое время особенно часто наблюдалась в США.
Хотя это заболевание было впервые описано в начале 18 в. в Италии, где и
получило свое название, с начала 20 в. оно широко распространилось в США.
Чаще всего пеллагрой страдали бедняки из сельских районов, которые
питались очень однообразно, в основном кукурузой и жирным мясом. При
пеллагре наблюдаются понос, рвота, головокружение, дерматит и другие
повреждения кожи, отек языка с развитием изъязвлений преимущественно под
ним, а также на деснах и слизистой нижней губы, потеря аппетита, головная
боль, депрессия и слабоумие. Страдавших этим заболеванием часто направляли
в больницы для умалишенных. В 1937 было установлено, что от пеллагры
излечивают никотиновая кислота (ниацин) или ее амид (никотинамид). Хотя
никотиновую кислоту выделили из дрожжевого экстракта еще в 1912, до 1937
никто не подозревал, что именно это вещество может быть использовано для
профилактики и лечения пеллагры. Изменение рациона питания привело к почти
полному исчезновению пеллагры в США.
Мегалобластная анемия. У животных эритроциты и лейкоциты
вырабатываются в костном мозге. Поскольку время жизни этих клеток
невелико, костный мозг должен постоянно их вырабатывать. Процесс
образования новых кровяных клеток носит название гемопоэза. Для того чтобы
он шел нормально, необходимо присутствие двух витаминов, и если хотя бы
одного из них нет, костный мозг подвергается изменениям (видимым под
микроскопом) и вместо эритроцитов начинает производить аномальные клетки -
мегалобласты. В результате развивается мегалобластная анемия (см.
<<АНЕМИЯ>>). Одну из форм этого заболевания называют пернициозной, т.е.
злокачественной, анемией, поскольку в отсутствие лечения она всегда имеет
смертельный исход. До 1920 не знали ни одного средства лечения
пернициозной анемии. Впоследствии, однако, было обнаружено, что в случаях
потребления большого количества печени болезнь принимает более легкую
форму. Столь же эффективны оказались концентрированные экстракты печени, в
особенности при внутримышечном введении: создавалось впечатление, что
усвоению этих экстрактов, принятых через рот, что-то мешает. В конце
концов причина была найдена: в желудке больных пернициозной анемией не
вырабатывался т.н. внутренний фактор, входящий в состав желудочного сока и
необходимый для всасывания витамина В12. В настоящее время для лечения
этого заболевания назначают инъекции витамина В12, т.е. того витамина,
который присутствует в концентрированных экстрактах печени.
В начале 1930-х годов установили, что в тропических странах беременные
женщины часто страдают мегалобластной анемией, которая не поддается
лечению инъекциями концентрированных экстрактов печени. Однако заболевание
излечивалось при потреблении сырой печени или экстрактов дрожжей. Анемию
удалось искусственно вызвать у обезьян и кур; вещество, пригодное для ее
профилактики и лечения, вскоре выделили как из печени, так и из дрожжей, и
химически синтезировали. Оказалось, что это вещество - фолиевая кислота -
играет значительную роль во многих биохимических процессах, особенно в
синтезе нуклеиновых кислот.
Цинга. Многие века моряки и путешественники страдали от цинги -
очень тяжелого заболевания, при котором человек сильно худеет, испытывает
постоянную усталость и боли в суставах. Болезнь часто заканчивалась
смертельным исходом. В 1536 во время зимней экспедиции Жака Картье по
Южной Канаде 26 его спутников умерли от цинги. Остальные путешественники
вылечились с помощью водного экстракта сосновой хвои - средства, которое
использовали индейцы. Двести лет спустя хирург британского флота Дж.Линд
показал, что болезнь моряков можно лечить свежими овощами и фруктами, и с
1795 на всех британских кораблях стали добавлять к рациону сок цитрусовых.
См. также <<ЦИНГА>>.
Прошло еще столетие, прежде чем цингу стали изучать в лабораториях. В 1907
обнаружили, что ее можно искусственно вызвать у морских свинок (у других
лабораторных животных заболевание не развивалось), если кормить их только
овсяными зернами и отрубями. Излечивать морских свинок от цинги удавалось
лимонным соком, однако выделенное из лимонного сока активное вещество в
чистом виде быстро разлагалось на воздухе. Только в 1931 был получен в
кристаллической форме витамин С, который излечивал морских свинок от
цинги. Его удалось выделить из лимонного сока, коры надпочечников и
сладкого перца. По своей структуре это вещество, названное аскорбиновой
кислотой, оказалось родственным гексозам. Вскоре его синтезировали
химическим путем, после чего было быстро налажено дешевое производство
нового витамина.
ВИТАМИН A
Витамин A представляет собой жирорастворимый спирт бледно-желтого цвета,
который образуется из красного растительного пигмента бета-каротина
(провитамина A). В организме животных и человека происходит превращение
бета-каротина в витамин A. Поэтому каротин можно рассматривать как
растительную форму витамина A. И витамин A, и бета-каротин - ненасыщенные
соединения, они легко окисляются на воздухе и разрушаются. Раньше основным
источником концентрированного витамина A служил рыбий жир, в основном из
печени акулы. В настоящее время этот витамин синтезируют химическим путем.
Активность витамина A определяют биологически, по его способности
стимулировать рост крыс, испытывающих дефицит этого витамина. Одна единица
витамина A ежедневно - доза, достаточная для выживания таких крыс и их
медленного роста. В одном грамме витамина A содержится около трех
миллионов единиц.
Физиологическая роль витамина A состоит в поддержании нормального
состояния прежде всего эпителиальных тканей (в том числе слизистых
оболочек), а также нервной и костной тканей. От витамина A зависит
способность видеть при слабом освещении. Дело в том, что важным
компонентом сетчатки является производное витамина А, родопсин, или
зрительный пурпур, который принимает участие в зрительном процессе.
Недостаточность витамина A ведет к утрате родопсина, что, в свою очередь,
вызывает ночную ("куриную") слепоту, т.е. неспособность видеть в сумерках.
Благодаря своей роли в деятельности сетчатки витамин А получил название
"ретинол" (от retina, сетчатка). Ежедневная потребность взрослого человека
в витамине A - ок. 5000 единиц. При продолжительном приеме более высоких
доз он оказывает токсическое действие. Важными источниками бета-каротина
служат зелень, морковь и другие зеленые и желтые овощи. Витамин A
содержится в рыбьем жире, яичном желтке и масле. В печени пресноводных рыб
встречается другая форма витамина A - витамин A2.
ВИТАМИН D
Витамин D структурно связан со стероидными соединениями - классом
жирорастворимых веществ, входящих в состав животных тканей, грибов и
различных растений. Витамин D - это семейство соединений, каждое из
которых образуется из определенного стерина, своего предшественника.
Стерины (их называют также стеролами) представляют собой органические
вещества, в структуру которых входит несколько сочлененных колец,
образованных атомами углерода; под действием ультрафиолетового света одно
из колец раскрывается, и стерин превращается в витамин D. Эта уникальная
реакция протекает в коже позвоночных, но несвойственна растениям. Поэтому
витамин D не может быть получен с растительной пищей, а образуется под
действием прямого солнечного света в животном организме и может запасаться
в нем (главным образом в печени, а также в жировой ткани). Одна из его
форм - витамин D2, или эргокальциферол, - образуется при облучении
ультрафиолетовым светом эргостерина, природного стерина, получаемого в
больших количествах из дрожжей. У животных витамин D представлен в
основном в форме витамина D3, или холекальциферола. Он более активен, чем
витамин D2, и образуется при облучении 7-дегидрохолестерина. Активность
обеих форм витамина определяют по их способности вызывать отложение
минеральных веществ (в основном фосфата кальция) в костях молодых крыс.
Витамин D имеется в жирах, выделенных из печени костных рыб.
Витамин D3 увеличивает всасывание кальция в тонком кишечнике. Точнее
говоря, эту функцию выполняют его производные, образующиеся в организме.
(Эти метаболиты сейчас рассматриваются как стероидные гормоны, а сам
витамин D - как гормон, образующийся в коже.) Наиболее активным из
производных является 1,25-дигидроксихолекальциферол ; он вырабатывается в почках из 25-гидроксихолекальциферола , образующегося в печени непосредственно из витамина D3. По-
видимому, это высокоактивное производное витамина D3 индуцирует синтез
кальций-связывающего белка в стенке тонкого кишечника. Витамин D2 также
превращается в организме в вещество со сходным механизмом действия, 1,25-
дигидроксиэргокальциферол .
Поскольку витамин D регулирует процесс усвоения кальция и фосфора, он
играет ключевую роль в нормальном формировании костей и зубов. Нужнее
всего он беременным женщинам и детям. Если растущему организму, у которого
только формируются кости, не хватает витамина D, содержание кальция и
фосфора в крови падает ниже нормального уровня, и кости размягчаются и
деформируются. В этом случае дети страдают рахитом, а у беременных женщин
развивается аналогичное заболевание, называемое остеомаляцией. Открытие
витамина D позволило почти полностью победить рахит во многих северных
странах, где световой день зимой очень короток и витамина D в коже
образуется мало; в настоящее время детям повсеместно назначают витамин D.
Обычные оконные стекла не пропускают ультрафиолетовый свет, необходимый
для образования витамина D.
Один грамм витамина D соответствует 40 млн. единиц активности. Ежедневная
потребность как детского организма, так и беременных и кормящих женщин -
400 единиц. Известны случаи, когда для лечения некоторых форм артрита
назначали гораздо большие дозы. Однако в высоких дозах витамин D может
оказывать токсическое действие.
ВИТАМИН E
Витамин E имеет и другое название - токоферол, что по-гречески означает
"рождение младенца" и указывает на роль этого витамина в репродукции.
Известно четыре формы токоферола - альфа, бета, гамма и дельта. Все эти
близкородственные соединения сходны по химической структуре с хлорофиллом
- зеленым пигментом растений. По-видимому, наиболее активен альфа-
токоферол. Витамин E запасается главным образом в жировой ткани.
В концентрированном виде токоферолы получают путем высоковакуумной
перегонки природных растительных масел. Основными природными источниками
витамина E служат зеленые листья растений, а также хлопковое, арахисовое,
соевое и пшеничное масла. Хорошим источником этого витамина является также
маргарин, приготовленный из растительного масла. Промышленностью
выпускается и синтетический альфа-токоферол.
Биологическое определение витамина E проводят на беременных крысах.
Получая корм с недостатком токоферола, крысы не могут вносить плод до
конца срока, и тот либо рождается мертвым, либо рассасывается в матке.
Другая функция витамина E состоит в поддержании мышечного тонуса у молодых
животных. Витамин E является антиоксидантом и, в частности, предотвращает
окисление и разрушение витамина A. У человека, в особенности у детей,
недостаточность витамина E приводит к быстрому разрушению эритроцитов и
анемии. Связь между витамином E и репродукцией человека не доказана.
Рекомендованная ежедневная доза витамина E в пересчете на альфа-токоферол
составляет 10 мг.
ВИТАМИН K
Витамин K существует в природе в двух формах: K1 и K2. Обе формы
жирорастворимы. К настоящему времени химически получено много других форм
витамина K, в том числе и водорастворимых. Самая простая форма витамина K
- синтетический продукт менадион (2-метил-1,4-нафтохинон), который
представляет собой желтоватое масло с резким вкусом. Витамин K называют
также антигеморрагическим витамином: считается, что он индуцирует
образование в печени протромбина - белка, участвующего в свертывании
крови. При недостаточности витамина K время свертывания крови значительно
увеличивается по сравнению с нормой, и человек страдает частыми
кровотечениями и кровоизлияниями. Витамин K1 содержится в зеленых листьях
растений, а витамин K2 производят бактерии, населяющие в норме кишечник
человека, например кишечная палочка (Escherichia coli). По-видимому,
важную роль в растворении природного витамина K в кишечнике играет желчь:
в ее отсутствие витамин не всасывается. В связи с этим недостаточность
витамина K может возникнуть в результате нарушения оттока желчи (при
обтурационной, или механической, желтухе).
Здоровый организм, как правило, удовлетворяет свои потребности в витамине
K при сбалансированном питании. Однако беременным женщинам незадолго до
родов и новорожденным рекомендуется дополнительное введение этого витамина
для того, чтобы повысить содержание протромбина в крови новорожденных и
тем самым предупредить развитие у них кровоизлияний (в случае родовых
травм) и кровотечений. Уже через несколько дней после рождения организм
младенца начинает получать свой собственный витамин K из пищеварительного
тракта. Вероятно, ежедневная потребность в витамине K не превышает доли
миллиграмма.
ВИТАМИНЫ ГРУППЫ B
На заре изучения витаминов было обнаружено, что в ряде природных продуктов
(дрожжах, печени и молоке) содержится водорастворимая фракция, необходимая
для нормальной жизнедеятельности. Ее назвали водорастворимой фракцией B.
Вскоре было показано, что она содержит целый ряд химических соединений, в
том числе тиамин, рибофлавин и ниацин.
Бесконечное разнообразие биохимических реакций, протекающих в организме,
осуществляется под действием особых белков - ферментов (см. также
ФЕРМЕНТЫ). Для любой химической реакции, протекающей в организме, нужен
свой фермент. Многие ферменты (особенно те, что используются в процессах
окисления питательных веществ и накопления полезной энергии) проявляют
активность только присутствии витаминов группы B (или их производных),
которые служат т.н. коферментами. Если организм не получает какого-то из
этих витаминов с пищей, фермент не может работать, и соответствующие
химические реакции не идут.
ТИАМИН
Тиамин (витамин B1) - соединение сложной химической структуры, содержащее
серу, которая и придает ему характерный неприятный запах. Тиамин
разрушается при нагревании в присутствии влаги; в сухом виде он стабилен.
В процессе приготовления пищи или консервирования продуктов содержание
тиамина в них уменьшается, но связано это главным образом не с
нагреванием, а с тем, что он легко вымывается. В природе тиамин широко
распространен, но в большинстве пищевых продуктов его содержание невелико.
Современные вкусы и способы приготовления пищи привели к тому, что люди
стали получать меньше тиамина. Поэтому в муку теперь вносят витаминные
добавки. Много тиамина содержится в дрожжах, арахисе, горохе и других
бобовых культурах, постной свинине, отрубях и проростках злаковых
растений. Содержание тиамина определяют с помощью тиохромного теста,
основанного на измерении интенсивности флуоресценции тиохрома -
производного тиамина.
Тиамин играет важную роль в ферментной системе, обеспечивающей
использование углеводов клетками. При недостатке тиамина углеводы в тканях
организма "сгорают" не полностью; при этом накапливаются токсичные
продукты, что и может служить причиной бери-бери - болезни тиаминной
недостаточности. Дефицит тиамина иногда возникает при алкоголизме - как
результат неправильного питания. Взрослым рекомендуется ежедневно
потреблять от 1 до 1,5 мг тиамина. В лечебных целях тиамин назначают в
значительно больших дозах без заметных побочных эффектов.
источниками этого витамина являются дрожжи, арахис, горох и другие бобовые
культуры, постная свинина, отруби и проростки злаковых растений.
РИБОФЛАВИН
Рибофлавин (витамин B2) - оранжевый пигмент, придающий желтоватую окраску
сырому яичному белку и молочной сыворотке. Он значительно более устойчив к
нагреванию, чем тиамин, но разрушается под действием света. При
выдерживании молока на свету в течение двух часов бльшая часть рибофлавина
разрушается. Он должен регулярно поступать с пищей, причем довольно много
рибофлавина содержится в печени, дрожжах, яйцах, зеленых листьях растений
и молоке. В промышленных масштабах этот витамин получают методом
микробиологического синтеза или химическим путем. Способ его определения
по флуоресценции напоминает тиохромный тест для тиамина. Как и тиамин,
рибофлавин играет важную роль в некоторых ферментных системах,
обеспечивающих использование клетками питательных веществ. При
недостаточности рибофлавина кожа вокруг ноздрей и рта покрывается
трещинами и изъязвляется. Кроме того, страдают глаза: возникает
непереносимость яркого света (фотофобия). Рибофлавин должен присутствовать
и в корме животных; в случае недостаточности этого витамина цыплята не
вылупляются, а у кур развивается паралич стопы. Согласно рекомендациям,
человек должен получать примерно 1,2-1,7 мг рибофлавина в день.
НИАЦИН
Ниацин (никотиновая кислота, витамин PP) и ниацинамид (никотинамид) - два
взаимозаменяемых витаминных вещества. В лечебной практике ниацинамид часто
предпочтительнее ниацина, который вызывает временное покраснение кожи. При
приготовлении и переработке пищевых продуктов ниацин, как правило, не
разрушается. В значительном количестве содержится в дрожжах, печени, рыбе
и постном мясе. Промышленное производство витамина основано на химическом
синтезе.
Ниацин и ниацинамид получают в больших количествах для использования в
качестве добавок к пищевым продуктам и лекарственным средствам. Так, их
добавляют в белую муку, из которой пекут "витаминизированный" хлеб.
Ниацинамид входит в состав двух коферментов, НАД и НАДФ (см.
<<МЕТАБОЛИЗМ>>), играющих огромную роль в метаболизме углеводов. Им лечат
пеллагру, но для полного выздоровления необходим переход на полноценное
питание, включающее не только этот, но и другие витамины группы В. Ниацин
в организме образуется из триптофана - аминокислоты, входящей в состав
белков молока, мяса и яиц. Однако полученного таким путем ниацина может
быть достаточно лишь при значительном содержании триптофана в пищевых
продуктах. Ежедневная потребность взрослого организма в ниацине составляет
20 мг.
ФОЛИЕВАЯ КИСЛОТА
Фолиевая, или птероилглутаминовая, кислота - пигмент желтого цвета, плохо
растворимый в воде. По химической структуре представляет собой соединение
глутаминовой и парааминобензойной кислот с желтым пигментом птерином.
Своим названием птерин обязан крыльям бабочек, которым он придает окраску:
греческое слово pteron означает крыло. Фолиевая кислота содержится в
печени, дрожжах, зелени, яйцах и сое; кроме того, ее получают химическим
путем. Содержание витамина определяют микробиологическим методом, причем в
исследуемом образце кислоту предварительно высвобождают с помощью
ферментов из тех соединений, в которых она находится в связанной форме.
Фолиевая кислота играет важную роль в синтезе нуклеиновых кислот и в
процессах деления и роста клеток, особенно в образовании клеток крови. В
связи с этим при недостаточности фолиевой кислоты содержание эритроцитов и
лейкоцитов в крови становится значительно ниже нормы, и эритроциты
увеличиваются в размерах. Это заболевание, которое носит название
фолиеводефицитной (мегалобластной) анемии, может возникать вследствие
неполноценного питания, при беременности или тяжелом нарушении процессов
всасывания; как правило, оно поддается лечению фолиевой кислотой.
Ежедневная потребность в фолиевой кислоте составляет примерно 0,4 мг;
терапевтические дозы существенно выше.
ВИТАМИН B6
Как и ниацин, витамин B6 является производным пиридина. В природе
встречаются три его биологически активные формы: пиридоксин, пиридоксаль и
пиридоксамин. Богаты витамином B6 дрожжи, печень, постное мясо и цельные
зерна злаковых растений. Концентрацию в пищевых продуктах определяют
микробиологическим методом. Биологическая функция этого витамина связана с
обменом аминокислот и утилизацией белков в тканях. У маленьких детей из-за
неправильного питания иногда развивается недостаточность витамина B6,
которая сопровождается конвульсиями. У животных подобная недостаточность
вызывает анемию и паралич, а у крыс - и острый дерматит (воспаление кожи).
ПАНТОТЕНОВАЯ КИСЛОТА
Пантотеновая кислота - азотсодержащая органическая кислота. Основные ее
источники - печень, дрожжи, яичный желток, капуста брокколи; ее также
получают химическим путем. Пантотеновая кислота является частью молекулы
кофермента A, участвующего во многих биохимических процессах, в том числе
в биологическом синтезе жиров и стероидов, с одной стороны, и в реакциях
распада жиров - с другой. Ацетил-кофермент A играет ключевую роль в цикле
трикарбоновых кислот и метаболизме углеводов. Каких-либо болезней
человека, связанных с недостаточностью пантотеновой кислоты, не описано.
Но у экспериментальных животных с помощью специальной диеты удавалось
вызвать ярко выраженную недостаточность, сопровождающуюся дерматитом,
поносом, перерождением нервной ткани и поседением шерсти.
БИОТИН
Биотин - сложное органическое соединение, в состав которого входят атомы
серы и азота. Содержится в печени, яичном желтке, дрожжах и других пищевых
продуктах. Сырой яичный белок обладает уникальным свойством: он связывает
находящийся в пищеварительном тракте биотин и делает его недоступным для
организма. У экспериментальных животных можно вызвать биотиновую
недостаточность, если добавлять им в корм значительное количество сырого
белка. Биотин не только поступает в организм с пищей, но и синтезируется
кишечными бактериями. У экспериментальных животных недостаточность биотина
проявляется тяжелым дерматитом, симптомами паралича и выпадением шерсти.
ХОЛИН
Холин обычно относят к витаминам группы В, хотя он синтезируется в
организме, и в тканях его содержание гораздо выше, чем других витаминов (в
сырой печени, например, примерно 0,5% веса органа). С химической точки
зрения холин представляет собой соединение азота, похожее на аммиак. В
наибольших количествах содержится в таких продуктах, как яичный желток,
печень, постное мясо, рыба, соя и арахис. Холин легко получить химическим
путем. В организме он участвует в транспорте жиров и в построении новых
клеток. Наряду с фосфорной кислотой и жирными кислотами он входит в состав
лецитина. Жиры в форме лецитина переносятся кровотоком из печени в другие
ткани организма. При недостаточном поступлении холина с пищей в печени
накапливается жир, что может служить фактором, предрасполагающим к циррозу
печени. Производное холина - ацетилхолин - играет важную роль в нервной
деятельности. Ежедневная потребность человека в холине остается
неизвестной, но, по-видимому, она довольно высока. В организме
млекопитающих холин образуется из аминокислоты метионина.
ВИТАМИН B12
Недостаточность витамина B12 вызывает пернициозную анемию - болезнь,
которой чаще всего страдают пожилые люди. Этот витамин - единственное из
биологически активных соединений, в состав которого входит кобальт, отсюда
его другое название - кобаламин. Он был выделен в двух формах - B12a и
B12b, обладающих одинаковой активностью. В пищевых продуктах растительного
происхождения витамин B12 отсутствует; в отличие от других витаминов
группы B его синтезируют не растения, а некоторые бактерии и почвенные
грибы. Из природных источников был выделен кофермент, в состав которого
входит витамин B12. В очень небольших количествах (примерно одна часть на
миллион) этот витамин содержится в печени, постном мясе, рыбе, молоке и
яйцах. Его недостаточность у молодых животных приводит к замедлению роста
и высокой смертности. Как и фолиевая кислота, витамин B12 принимает
участие в синтезе нуклеиновых кислот. Его концентрацию измеряют
микробиологическим методом, а промышленное получение осуществляется путем
микробиологического синтеза.
ВИТАМИН С
Витамин С - аскорбиновая кислота, или противоцинготный витамин, - по своей
структуре сходен с глюкозой, из которой его и получают в промышленности. В
растворе витамин С нестабилен, особенно в щелочной среде. При длительном
приготовлении пищи может разрушаться. Витамина С много в свежих фруктах и
овощах.
У человека, человекообразных обезьян, морских свинок, плодоядных летучих
мышей (семейство крылановых) и некоторых птиц витамин С, играющий, по-
видимому, роль кофермента, должен поступать в организм с пищей. Другие
животные могут вырабатывать его сами. Ежедневная потребность в этом
витамине у здоровых людей составляет 30-60 мг.
Аскорбиновая кислота, или витамин С, - противоцинготный витамин. Впервые
получен синтетически в 1931 венгерским биохимиком Албертом Сент-Дьердьи
(1893-1986); в настоящее время налажено дешевое производство этого
витамина.
ЛИТЕРАТУРА
Мецлер Д. Биохимия, тт. 1-3. М., 1980
Марри Р., Греннер Д., Майес П., Родуэлл В. Биохимия человека, т. 2. М.,
1993 |
| Медицинская энциклопедия |
(лат. vita жизнь + амины)
низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, абсолютно необходимые для нормальной жизнедеятельности организмов. Являются незаменимыми пищевыми веществами, т.к. за исключением никотиновой кислоты они не синтезируются организмом человека и поступают главным образом в составе продуктов питания. Некоторые В. могут продуцироваться нормальной микрофлорой кишечника. В отличие от всех других жизненно важных пищевых веществ (незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот и т.д.) В. не обладают пластическими свойствами и не используются организмом в качестве источника энергии. Участвуя в разнообразных химических превращениях, они оказывают регулирующее влияние на обмен веществ и тем самым обеспечивают нормальное течение практически всех биохимических и физиологических процессов в организме.
Известно 13 незаменимых пищевых веществ, которые безусловно являются витаминами (табл. 1). Их принято делить на водорастворимые и жирорастворимые. Водорастворимые В включают витамин С и витамины группы В: тиамин, рибофлавин, пантотеновую кислоту, В6, В12, ниацин, фолат и биотин, Жирорастворимыми являются витамины А, Е, D и К. Большинство известных В. представлено не одним, а несколькими соединениями (витамерами), обладающими сходной биологической активностью. Для наименования групп подобных родственных соединений применяют буквенные обозначения; витамеры принято обозначать терминами, отражающими их химическими природу. Примером может служить витамин В6, группа которого включает три витамера: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Принятая терминология не является общепризнанной, поэтому допускаются разнообразные обозначения В., за исключением устаревших (табл. 1).
Таблица
Классификация, номенклатура витаминов и их специфические функции в организме человека
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Витамин | Витамеры | Активные формы витаминов | Специфические функции витаминов |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Водорастворимые витамины |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Витамин С | Аскорбиновая кислота, | Не известны | Участвует в гидроксилировании пролина |
| | дегидроаскорбиновая кислота | | в оксипролин в процессе созревания |
| | | | коллагена |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Тиамин (витамин | Тиамин | Тиаминдифосфат (ТДФ, | В форме ТДФ является коферментом |
| В1) | | тиаминпирофосфат, кокарбоксилаза) | ферментов углеводно-энергетического |
| | | | обмена |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Рибофлавин | Рибофлавин | Флавинмононуклеотид (ФМН), | В форме ФМН и ФАД образует |
| (витамин В2) | | флавинадениндинуклеотид (ФАД) | простетические группы флавиновых |
| | | | оксидоредуктаз — ферментов |
| | | | энергетического, липидного, |
| | | | аминокислотного обмена |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Пантотеновая | Пантотеновая кислота | Кофермент А (коэнзим А; КоА) | В форме КоА участвует в процессах |
| кислота | | | биосинтеза, окисления и других |
| (устаревшее | | | превращениях жирных кислот и |
| название — | | | стеринов (холестерина, стероидных |
| витамин В5) | | | гормонов), в процессах ацетилирования, |
| | | | синтезе ацетилхолина |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Витамин В6 | Пиридоксаль, пиридоксин, | Пиридоксальфосфат (ПАЛФ) | В форме ПАЛФ является коферментом |
| | пиридоксамин | | большого числа ферментов азотистого |
| | | | обмена (трансаминаз, декарбоксилаз |
| | | | аминокислот) и ферментов, |
| | | | участвующих в обмене |
| | | | серосодержащих аминокислот, |
| | | | триптофана, синтезе гема |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Витамин В12 | Цианокобаламин, | Метилкобаламин (СН3В12), | В форме СН3В12 участвует в синтезе |
| (кобаламины) | оксикобаламин | дезоксиаденозилкобаламин (дАВ12) | метионина из гомоцистеина; в форме |
| | | | дАВ12 участвует в расщеплении жирных |
| | | | кислот и аминокислот с разветвленной |
| | | | цепью или нечетным числом атомов |
| | | | углерода |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Ниацин (витамин | Никотиновая кислота, | Никотинамидадениндинуклеотид | В форме НАД и НАДФ является |
| РР) | никотинамид | (НАД); | первичным акцептором и донором |
| | | никотинамидадениндинуклеотид- | электронов и протонов в окислительно- |
| | | фосфат (НАДФ) | восстановительных реакциях, |
| | | | катализируемых различными |
| | | | дегадрогеназами |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Фолат (устаревшее | Фолиевая кислота, | Титетрагидрофолиевая кислота | В форме ТГФК осуществляет перенос |
| название — | полиглютаматы фолиевой | (ТГФК) | одноуглеродных фрагментов при |
| витамин Вс) | кислоты | | биосинтезе пуриновых оснований, |
| | | | тимидина, метионина |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Биотин (устаревшее | Биотин | Остаток биотина, связанный с ?- | Входит в состав карбоксилаз, |
| название — | | аминогруппой остатка лизина в | осуществляющих начальный этап |
| витамин Н) | | молекуле апофермента | биосинтеза жирных кислот |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Жирорастворимые витамины |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Витамин А | Ретинол, ретиналь, ретиноевая | Ретиналь, ретинилфосфат | В форме ретиналя входит в состав |
| | кислота, ретинола ацетат | | зрительного пигмента родопсина, |
| | | | обеспечивающего восприятие света |
| | | | (превращение светового импульса в |
| | | | электрический). В форме |
| | | | ретинилфосфата участвует как |
| | | | переносчик остатков сахаров в |
| | | | биосинтезе гликопротеидов |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Витамин D | Эргокальциферол (витамин D2); | 1,25-Диоксихолекальциферол | Гормон, участвующий в поддержании |
| (кальциферолы) | холекальциферол (витамин D3) | (1,25(ОН)2D3) | гомеостаза кальция в организме; |
| | | | усиливает всасывание кальция и |
| | | | фосфора в кишечнике и его |
| | | | мобилизацию из скелета; влияет на |
| | | | дифференцировку клеток эпителиальной |
| | | | и костной ткани, кроветворной и |
| | | | иммунной систем |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Витамин Е | ?-, ?-, ?-, d-токоферолы | Наиболее активная форма ?- | Выполняет роль биологического |
| (токоферолы) | | токоферол | антиоксиданта, инактивирующего |
| | | | свободнорадикальные формы |
| | | | кислорода, защищает липиды |
| | | | биологических мембран от перекисного |
| | | | окисления |
|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Витамин К | Филлохинон (витамин К1); | Дигидровитамин К, | Участвует в превращении |
| | менахиноны (витамины К2); 2- | | препротромбина в протромбин, а также в |
| | метил-1,4-нафтохинон | | аналогичных превращениях некоторых |
| | (менадион, витамин К3) | | белков, участвующих в процессе |
| | | | свертывания крови, и костного белка |
| | | | остеокальцина |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Наряду с В. известна группа витаминоподобных соединений. К ним относят холин, инозит, оротовую, липоевую и парааминобензойную кислоты, карнитин, биофлавоноиды (рутин, кверцетин, чайные катехины) и ряд других соединений, обладающих теми или иными свойствами витаминов. Витаминоподобные соединения не имеют, однако, всех основных признаков, присущих истинным В., и, следовательно, таковыми не являются. В частности, холин и инозит, входя в состав соответствующих фосфолипидов, выполняют в организме пластическую функцию. Оротовая и липоевая кислоты, а также карнитин синтезируются в организме. Парааминобензойная кислота является В. только для микроорганизмов, для человека и животных она биологически неактивна. Метил-метионинсульфония хлорид (витамин U) обладает терапевтическим эффектом при ряде заболеваний, но не выполняет каких-либо жизненно важных функций в организме. То же в значительной мере относится и к биофлавоноидам (витамин Р) — растительным фенолам, обладающим капилляроукрепляющим действием.
Отдельные жирорастворимые В. могут синтезироваться в организме из своих предшественников — так называемых провитаминов. Известны провитамины А (каротины) и группы D (некоторые стерины). Каротины, поступающие в организм в составе продуктов растительного происхождения, расщепляются под действием специфического фермента с образованием ретинола (наибольшей биологической активностью обладает ?-каротин). Эргостерин и 7-дегидрохолестерин превращаются в витамины группы D (эргокальциферол и холекальциферол соответственно) под действием ультрафиолетового излучения определенной длины волны. Эргостерин содержится в продуктах растительного происхождения; его высоким содержанием отличаются дрожжи, используемые для получения синтетического эргокальциферола. 7-Дегидрохолестерин входит в состав липидов кожи человека и животных; синтез холекальциферола осуществляется под действием ультрафиолетового излучения Солнца (или искусственных источников).
Химическое строение всех известных В. полностью установлено. Выяснены и исследованы их свойства и специфические функции в организме. Вместе с тем имеющиеся данные о механизме действия ряда В. не являются исчерпывающими. Специфические функции многих В. определяются их связью с различными ферментами. Большинство водорастворимых В. (группа В) участвует в образовании коферментов и простетических групп ферментов, которые, взаимодействуя с белковым компонентом (апоферментом), приобретают каталитическую активность и непосредственно включаются в разнообразные химические реакции. Таким образом, В. принимают опосредованное участие во многих обменных процессах: энергетическом (тиамин, рибофлавин и ниацин), биосинтезе и превращениях аминокислот и белков (витамины В6 и В12), различных превращениях жирных кислот и стероидных гормонов (пантотеновая кислота), нуклеиновых кислот (фолат) и других физиологически активных соединений. Некоторые жирорастворимые В. также выполняют коферментные функции. Витамин А в форме ретиналя является простетической группой зрительного белка родопсина, участвующего в процессе фоторецепции; в форме ретинилфосфата он играет роль кофермента — переносчика остатков сахаров в биосинтезе гликопротеидов клеточных мембран. Витамин К осуществляет коферментные функции при биосинтезе ряда белков, связывающих кальций (в частности, протромбина), участвующих в процессе свертывания крови. Функции В., не являющихся предшественниками образования коферментов и простетических групп ферментов, весьма разнообразны и связаны с осуществлением и регуляцией различных биохимических и физиологических процессов (табл. 1). Так, витамин D играет важную роль в обеспечении организма кальцием и поддержании его гомеостаза, влияет на процессы дифференцировки клеток эпителиальной и костной ткани, кроветворной и иммунной систем.
Необходимым условием реализации специфических функций В. в обмене веществ является нормальное осуществление их собственного обмена: всасывания в кишечнике, транспорта к тканям, превращения в биологически активные формы. Эти процессы протекают при участии специфических белков. Так, всасывание и перенос В. кровью происходят, как правило, с помощью специальных транспортных белков (например, ретинолсвязывающий белок для витамина А, транскобаламины I и II для витамина В12). Превращение В. в коферменты и простетические группы или в активные метаболиты (витамины группы D), а также последующее взаимодействие их с апоферментами осуществляются с помощью специфических ферментов: пиридоксалькиназа, в частности, катализирует превращение пиридоксаля (витамин В6) в пиридоксальфосфат, синтез тиаминдифосфата из тиамина протекает при участии тиаминпирофосфокиназы. Т.о., возможный дефект биосинтеза какого-либо специфического белка, участвующего в процессах ассимиляции В., неизбежно приводит к различным расстройствам обмена тех или иных В. и соответственно их функций в организме.
Снижение или полная потеря биологического эффекта В. может быть вызвана так называемыми антивитаминами — веществами, имеющими структурное сходство с В. или вызывающими модификацию их химической природы. Действие структуроподобных антивитаминов основано на конкурентных взаимоотношениях с В. (в частности, при биосинтезе коферментов и взаимодействии с апоферментами): заняв место В. в структуре фермента, антивитамины не выполняют их специфических функций, в связи с чем развиваются различные расстройства процессов метаболизма, Вторую группу составляют антивитамины биологического происхождения, разрушающие или связывающие молекулы В.: например, ферменты тиаминазы вызывают распад молекул тиамина, яичный белок авидин связывает биотин в биологически неактивный комплекс.
Некоторые антивитамины обладают антимикробной активностью и применяются в качестве химиотерапевтических средств. Так, сульфаниламидные препараты являются антивитаминами парааминобензойной кислоты, используемой бактериями для синтеза необходимого для их жизнедеятельности фолата; сульфаниламид, вытесняющий парааминобензойную кислоту из комплекса с ферментом, способствует т.о. снижению роста бактерий и их гибели. Аминоптерин и аметоптерин (антивитамины фолата) тормозят синтез белка и нуклеиновых кислот в клетках и применяются для лечения больных с некоторыми злокачественными новообразованиями.
Витамины обладают высокой биологической активностью и требуются организму в очень небольшом количестве, соответствующем физиологической потребности, которая варьирует в пределах от нескольких микрограммов до нескольких десятков миллиграммов. Потребность в каждом конкретном витамине также подвержена колебаниям, обусловленным действием различных факторов, которые учитываются в рекомендуемых нормах потребления витаминов, подвергающихся периодическому уточнению и пересмотру. Существенное влияние на потребность в В. оказывают возраст и пол человека, характер и интенсивность его труда. Потребность в В. значительно возрастает при особых физиологических состояниях организма: у женщин — во время беременности, в период лактации, у детей — в период интенсивного роста (см. <<Питание>>). Следует иметь в виду, что любые причины, изменяющие интенсивность обмена веществ, существенно влияют и на обмен В. в организме, повышая их расход в процессе жизнедеятельности В частности, потребность в В. значительно возрастает под влиянием некоторых климатических и погодных условий, способствующих длительному переохлаждению или перегреванию организма, сопровождающихся резкими перепадами температуры атмосферного воздуха. Повышенная потребность в В. развивается при интенсивной физической нагрузке, нервно-психическом напряжении, в условиях воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды, при ряде патологических состояний (например, при гипоксии). Повышенный расход В. возникает при болезнях желудочно-кишечного тракта, печени и почек, повышенная потребность в В. отмечается при некоторых эндокринных заболеваниях, например гипотиреозе, функциональной недостаточности коры надпочечников. В пожилом и старческом возрасте повышенная потребность в В. обусловлена ухудшением всасывания и утилизации В., а также различными диетическими ограничениями.
Недостаточное потребление В. ведет к нарушениям зависящих от них биохимических (главным образом ферментативных) процессов и физиологических функций организма, обусловливает серьезные расстройства обмена веществ, поэтому исследование витаминной обеспеченности человека имеет важное диагностическое значение. С этой целью обычно определяют содержание В. и продуктов их обмена в крови и моче, исследуют активность ферментов, в состав которых в виде кофермента или простетической группы входит конкретный витамин, а также другие биохимические и физиологические показатели, характеризующие осуществление тем или иным В. его специфических функций. Другой подход заключается в изучении фактического питания обследуемых людей и оценке поступления В. с пищей с помощью справочных таблиц, отражающих химический состав пищевых продуктов, или непосредственного определения содержания В. в пище. Для количественного определения содержания В. в пищевых продуктах и биологических объектах используют различные колориметрические, спектрофотометрическис и флюорометрические методы, а также методы микробиологического анализа. Все большее распространение получают методы высокоэффективной жидкостной хроматографии, позволяющие наиболее полно и точно определить дефицит В. в организме, что особенно важно при стертой картине витаминной недостаточности (<<Витаминная недостаточность>>).
Организм человека не способен запасать В. на более или менее длительное время, они должны поступать регулярно, в полном наборе и соответствии физиологической потребности. Вместе с тем приспособительные возможности организма достаточно велики, и в течение определенного времени дефицит В. практически не проявляется: расходуются В., депонированные в органах и тканях, включаются и другие компенсаторные механизмы обменного характера. Только после израсходования депонированных В. возникают различные расстройства обмена веществ. Однако постоянное недостаточное потребление В., даже не характеризующееся какими-либо клиническими проявлениями гиповитаминоза, отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека: ухудшается самочувствие, снижаются работоспособность и сопротивляемость к респираторным и другим инфекционным заболеваниям, усиливается воздействие на организм неблагоприятных факторов среды обитания. Недостаточное поступление с пищей некоторых В. (особенно С и А) является фактором риска ишемической болезни сердца и ряда злокачественных новообразований. В частности, многолетние исследования больших контингентов людей, проведенные английскими и американскими специалистами, показали, что частота заболеваний раком полости рта, желудочно-кишечного тракта и легких при низком уровне витамина А в крови в 2—4 раза выше, чем при оптимальной обеспеченности этим витамином.
Недостаточная обеспеченность В. беременных и кормящих женщин причиняет ущерб здоровью матери и ребенка, является одной из причин недоношенности, врожденных пороков, нарушений физического и умственного развития детей. В детском и юношеском возрасте недостаточное потребление В. отрицательно сказывается на показателях общего физического развития, препятствует формированию здорового жизненного статуса, обусловливает постепенное развитие обменных нарушений и хронических заболеваний.
Недостаточная витаминная обеспеченность отягощает течение основного заболевания, снижает эффективность терапевтических мероприятий, осложняет исход хирургических вмешательств и течение послеоперационного периода. В этой связи следует подчеркнуть отрицательную роль многих фармакологических препаратов в процессах обмена и утилизации В. в организме. В частности, антибиотики и сульфаниламидные препараты, подавляя микрофлору кишечника, нарушают эндогенный синтез витамина К, биотина и пантотеновой кислоты. Неомицин (даже при однократном применении) серьезно нарушает всасывание витамина А.
Широко используемые транквилизаторы риоксазинового ряда подавляют утилизацию рибофлавина, нарушая синтез его коферментной формы. Ацетилсалициловая кислота подавляет утилизацию фолата. Используемая в хирургии закись азота инактивирует витамины В12, что при продолжительной экспозиции (более 6 ч) может привести к нарушениям кроветворения и невропатиям.
Одна из причин недостаточной обеспеченности организма В. — отклонение фактического питания от рекомендуемых рациональных норм: недостаточное потребление свежих овощей и фруктов, продуктов животного происхождения, избыточное потребление углеводов, плохая осведомленность в вопросах правильного построения рациона, небрежность в питании, следование «модным» диетам и т.п. Наряду с этим все большее значение приобретает группа объективных причин, обусловленных коренными изменениями условий труда и быта современного человека, а также особенностями современных методов технологической переработки и кулинарной обработки пищевых продуктов и их длительным хранением, следствием чего является разрушение значительной части содержащихся в них витаминов. Существенную роль играет также значительное увеличение потребления рафинированных высококалорийных продуктов (белый хлеб, некоторые жиры и др.), практически лишенных В. и других незаменимых пищевых веществ. В результате этих тенденций рацион современного человека, достаточный (и даже избыточный) для покрытия энерготрат, оказывается не в состоянии обеспечить рекомендуемые нормы потребления витаминов.
Важную роль в обеспечении организма В. традиционно отводят обогащению рациона свежими овощами и фруктами. Однако их потребление неизбежно имеет сезонные ограничения. Кроме того, овощи и фрукты являются источником лишь витамина С, фолата и каротинов. В то же время основными источниками витаминов группы В являются черный хлеб и мясо-молочные продукты, главным источником витамина А служит сливочное масло, витамина Е — растительные жиры (табл. 2). Т.о., коррекция витаминной ценности рациона за счет натуральных продуктов неизбежно ведет к избыточному увеличению его калорийности, являющемуся фактором риска ишемической болезни сердца, гипертонической болезни, сахарного диабета и ряда других заболеваний, профилактика которых требует, напротив, уменьшения калорийности рациона в соответствии с пониженными энерготратами современного человека.
Таблица 2
Содержание витаминов в основных продуктах питания
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Витамин | Наименование продукта | Содержание | Ориентировочное |
| | | витамина в | количество продукта, |
| | | продукте, мг | обеспечивающее суточную |
| | | /100 г | потребность в витамине, г |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 1 | 2 | 3 | 4 |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Витамин С | Шиповник | 650—1100 | около 10 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Облепиха, черная смородина | 200 | 30—40 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Перец красный | 250 | 25—30 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | зеленый | 150 | 40—50 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Петрушка (зелень) | 150 | 40—50 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Укроп | 100 | 60—70 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Капуста белокочанная свежая | 45—60 | 100—150 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | отварная | 20—25 | 250—300 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | квашеная | 10—20 | 300—800 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Картофель свежий | 20 | — |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | отварной, жареный | 14 | 400 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Цитрусовые | 40—65 | 100—200 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Яблоки свежие | 10—20 | 400—800 |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Тиамин | Свинина нежирная | 0,4—0.6 | 400—700* |
| (витамин В1) |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Печень, почки | 0,3—0,4 | 600—1000* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Говядина, баранина, птица | 0,06—0,09 | 2500—5000* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Колбасы | 0,10—0,35 | 400—2000 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Хлеб | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | ржаной | 0,18 | 800—1000 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | пшеничный из цельного зерна | 0,22 | 500—800 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | из муки высшего сорта | 0,11 | 1400—1800 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | из витаминизированной муки | 0,32 | 400—600 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Крупы | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | пшенная, гречневая, овсяные хлопья | 0,42—0,49 | 500—700* |
| | «Геркулес» | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | рисовая, перловая, манная | 0,08—0,14 | 2000—4000* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Овощи, фрукты | 0,01—0,1 | 1500—20000 |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Рибофлавин | Молоко и кисломолочные продукты | 0,13—0,17 | 1000—2000 |
| (витамин В2) |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Творог, сыр | 0,30—0,50 | 500—800 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Печень, почки | 1,6—2,2 | 150—200* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Мясо | 0,14—0,20 | 1500—1800 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Хлеб | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | ржаной, пшеничный из цельного | 0,08—0,10 | 2000—3000 |
| | зерна | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | из витаминизированной муки | 0,29 | 700—800 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Крупы | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | гречневая, овсяные хлопья | 0,11—0,20 | 1800—3000* |
| | «Геркулес», манная | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | рисовая, перловая | 0,04—0,07 | 3000—6000* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Овощи, фрукты | 0,02—0,2 | 1000—12000 |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Витамин B6 | Печень | 0,7—0,9 | 200—300* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Говядина, баранина, свинина, птица | 0,3—0,6 | 500—1200* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Колбасы | 0,1—0,24 | 800—2500 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Крупы | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | пшенная, гречневая, овсяные хлопья | 0,3—0,5 | 400—1200* |
| | «Геркулес» | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | манная, рисовая | 0,17—0,18 | 1500—2500* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Хлеб | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | ржаной | 0,17 | 1200—1500 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | пшеничный из цельного зерна | 0,30 | 700—800 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | из муки высшего сорта | 0,10 | 2000—2500 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Овощи | 0,1—0,6 | 300—6000 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Фрукты | 0,03—0,1 | 2000—8000 |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Ниацин** | Печень, почки | 9—16 | 100—200* |
| (витамин РР) |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Мясо | 4—9 | 150—400* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Рыба | 3—6 | 250—700* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Хлеб | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | ржаной | 2 | 700—1000 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | пшеничный из цельного зерна | 5—6 | 250—400 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | из муки высшего сорта | 2 | 700—1000 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | из витаминизированной муки | 3 | 500—700 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Крупы | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | гречневая, пшенная, овсяные хлопья | 5—7 | 200—400* |
| | «Геркулес» | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | манная, рисовая | 3—4 | 400—700* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Молоко и кисломолочные продукты | 1,0—1,5 | 1000—2000 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Сыр | 10—15 | 100—200 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Овощи | 0,7—2,0 | 700—3000 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Фрукты | 0,3—0,4 | 4000—7000 |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Фолат | Печень | 0,22—0,24 | 100—300* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Мясо | 0,002—0,009 | 3000—10000* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Петрушка (зелень) | 0,11 | 200—500 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Салат | 0,05 | 400—1200 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Другие овощи | 0,004—0,030 | 700—1500 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Фрукты, ягоды | 0,002—0,010 | 2000—30 000 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Хлеб | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | ржаной, пшеничный из цельного | 0,02—0,03 | 700—3000 |
| | зерна | | |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Витамин В12 | Печень | 0,030—0,060 | 10—20* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Почки | 0,015—0,025 | 15—25* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Мясо | 0,001—0,003 | 150—500* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Рыба | 0,001—0,012 | 30—400 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Молоко и кисломолочные продукты | 0,0003—0,0004 | 1000 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Творог, сыр | 0,001—0,002 | 150—400 |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Пантотеновая | Печень, почки | 3—7 | 50—200* |
| кислота |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Мясо, рыба | 0,4—1,0 | 500—2000* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Яйца | 1,3 | 6—12 шт. |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Хлеб | | |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | ржаной | 0,6 | 700—1200 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | пшеничный из цельного зерна | 0,7 | 600—1000 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | из муки высшего сорта | 0,2 | 2000—3500 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Крупы | 0,4—0,9 | 500—2000* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Молоко и кисломолочные продукты | 0,2—0,4 | 1000—3500 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Овощи, фрукты | 0,1—0,4 | 1000—7000 |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Биотин | Печень, почки | 0,09—0,14 | 100—300* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Мясо | 0,003—0,005 | 2500—10000* |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Яйца | 0,02 | 10—20 шт. |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Хлеб пшеничный из цельного зерна | 0,005 | 2000—4000 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Молоко и кисломолочные продукты | 0,001—0,004 | 5000—10000 |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Овощи и фрукты | следы | — |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Витамин А (в | Печень говяжья, свиная, птицы, | 3,5—15 | 3—10* |
| форме | трески | | |
| ретинола) |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Мясо | следы | — |
| |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | Молоко и кисломолочные продукты | 0,02—0,03 | 1500 |
| |--------- |
| Толковый словарь Ефремовой |
[витамины]
мн.
1)
а) Органические соединения разнообразной химической природы, необходимые для нормального обмена веществ и жизнедеятельности организма.
б) Лекарственные препараты, содержащие такие соединения.
2) разг. Овощи, фрукты, содержащие такие соединения. |
| Корпоративный жаргон лиц, потребляющих наркотики |
| Обобщающее название наркотиков |
| Научнотехнический Энциклопедический Словарь |
| ВИТАМИНЫ, органические соединения, в малых количествах существенно необходимые для жизнедеятельности и здорового развития человека, животных и других организмов. Витамины делятся на водорастворимые (В и С) и жирорастворимые (A, D, Е и К). Обычно витамины усваиваются вместе с пищей, но в настоящее время большинство из них можно получать искусственно. Некоторые витамины синтезируются в организме. Многие витамины действуют как коэнзимы, помогающие ФЕРМЕНТАМ поддерживать процесс ДЫХАНИЯ и другие метаболические процессы, такие как синтез компонент клетки и обезвреживание отходов организма. Недостаток определенного витамина может привести к заболеванию. Витамин Е необходим для размножения и многих других биологических процессов. Витамин D помогает организму усваивать фосфор и кальций. Это нужно для нормального роста костей и зубов. Витамин D находится в коже человека (активируется в солнечном свете). Его можно также обнаружить в рыбьем жире, дрожжах и яичном желтке. Недостаток витамина D вызывает болезнь костей - рахит, а излишек может вызвать повреждения почек. Витамин С, или аскорбиновая кислота, как правило, находится во фруктах и овощах. Он помогает организму сопротивляться инфекции и стрессам и обязателен для нормального обмена веществ. Недостаток приводит к цинге. Витамин С разрушается при нагревании, много его теряется при приготовлении пищи. Витамин В - это не одно вещество, а группа из 12 веществ, известных как витамины группы В. Они необходимы для поддержки энергетического процесса (ДЫХАНИЯ). Витамин В1 (ТИАМИН) встречается в дрожжах и злаках. Недостаток его вызывает болезнь, называемую бери-бери. Другой витамин группы В - витамин РР или никотиновая кислота - обнаружен в молоке, мясе и зелени. Недостаток вызывает пеллагру. Витамин В12 необходим для формирования красных кровяных телец Особенно много его в мясе, печени, яйцах. Недостаток вызывает анемию. Витамин А (ретинол) важен для здоровья глаз. Его недостаток вызывает куриную слепоту. Находится в рыбьем жире, но организм может превращать каротин - красный пигмент моркови, манго, красного перца - в витамин А. см. также РИБОФЛАВИН. |
|
|
|
 |
Если вы желаете блеснуть знаниями в беседе или привести аргумент в споре, то можете использовать ссылку:
будет выглядеть так: ВИТАМИНЫ
будет выглядеть так: Что такое ВИТАМИНЫ
|
|
|
|
|
|
 |
|
 |
|
|
