Витамины (лат. vita — жизнь) — группа низкомолекулярных органических соединений разнообразной химической природы
и строения. Витамины необходимы для нормального протекания процессов жизнедеятельности в организме и должны поступать
с пищей извне, так как самим организмом их синтезируется недостаточное количество.
«Всё есть яд, и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным» — Парацельс.
Недостаток витамина в организме (гиповитаминоз) может являться причиной нарушения работы органов и
систем органов, приводить к заболеваниям. Равно, как и избыток витамина, гипервитаминоз, может нанести
вред организму.
Современная классификация витаминов подразделяет их на основании физического свойства — растворимости:
- Жирорастворимые: A, D, E, K
- Водорастворимые: группа B ( B1, B2, B3 (PP), B6, B9, B12), C, P, H
Мы будем разбирать витамины по порядку, предложенном в классификации выше. Важно понимать, что каждый витамин
участвует в определенных биологических процессах.
Нарушения, которые мы увидим при гиповитаминозах, и есть те самые функции, за которые отвечает витамин.
Когда количество витамина достаточно, то нарушения функций не происходит.
Витамин A (ретинол)
Симптомами гиповитаминоза витамина A являются: поражение кожи, ухудшение зрения, сухость роговицы глаза.
Снижается иммунитет, у детей может наблюдаться задержка роста и развития.
При авитаминозе (греч. а — без) витамина A развивается куриная слепота — ухудшение сумеречного зрения. Это связано
с нарушением синтеза пигмента в палочках сетчатки глаза, которые ответственны за зрение в сумерках.
Витамин A содержится в молоке, молочных продуктах, печени, рыбьем жире. Предшественники витамина А — каротины —
содержатся в шпинате, моркови.
Витамин D (кальциферол)
Принимает участие в обмене кальция и фосфора. При его недостатке снижается прочность костной ткани, может
развиваться рахит, приводящий к нарушениям роста и развития костной ткани.
Витамин D образуется под действием ультрафиолетового излучения (солнечного света) в коже. Содержится в растительном масле, молочном жире, яичном желтке.
Витамин E (токоферол)
Важнейшая роль витамина E в его антиоксидантной функции. Он препятствует окислению свободными радикалами клеток
нашего организма, замедляет старение.
Гиповитаминоз витамина E встречается крайне редко: этот витамин присутствует в необходимом количестве в растительных
маслах, способен запасаться в организме.
Витамин K (антигеморрагический фактор)
Антигеморрагический (греч. anti- -приставка, означающая противодействие, и haimorrhagia — сильное кровотечение) — ключевое
слово в определении роли этого витамина. Без него свертываемость крови уменьшается, и незначительные травмы могут привести
к обширным подкожным кровоизлияниям (гематомам, синякам).
Витамин K принимает участие в синтезе четырех факторов свертываемости. Гиповитаминоз встречается редко, так как частично
витамин K синтезируется микрофлорой толстого кишечника. Большое количество данного витамина содержится в шпинате, капусте.
Мы разобрали жирорастворимые витамины: A, D, E, K. Теперь настало время заняться изучением водорастворимых витаминов.
Витамин B1 (тиамин)
Является коферментом многих ферментов, участвующих в аэробном этапе дыхания на кристах митохондрий. Тиамин обеспечивает
нормальное протекание белкового и жирового обмена. При его недостатке поражается нервная система.
Коферменты (лат. co — вместе + лат. fermentum — закваска) — химические вещества небелковой природы, которые входят в состав активного центра некоторых ферментов. Проявление ферментом своей активности в таком случае невозможно без кофермента.
Вследствие гиповитаминоза витамина B1 развивается болезнь «бери-бери», проявляющаяся болью по ходу нервов,
парезами (греч. paresis — ослабление) и параличами мышц кистей и стоп.
В современном обществе бери-бери встречается редко, так как поступление с пищей витамина B1 достаточно. Этим
витамином особенно богаты злаки, растительная пища.
Витамин B2 (рибофлавин)
Является коферментом ферментов, которые участвуют в синтезе аминокислот. Гиповитаминоз витамина B2 проявляется
мышечной слабостью и поражением глаз. Данный витамин содержится почти во всех растительных и животных продуктах.
Витамин B3 (витамин PP, никотиновая кислота)
Является коферментом ферментов, которые участвуют в реакциях аэробного этапа дыхания, протекающего на кристах митохондрий, и биосинтеза в клетке.
Витамин B3 синтезируется микрофлорой толстого кишечника, содержится почти во всех растительных и животных продуктах.
Гиповитаминоз витамина PP проявляется заболеванием — пеллагрой, которая включает в себя воспаление кожи (дерматит), поражение пищеварительной
системы (язвенная болезнь) и нервной системы — воспалением нервов (неврит).
Никотиновая кислота содержится в рыбе, хлебе, мясе, молоке, печени, чае.
Витамин B6 (пиридоксин)
Является коферментом ферментов, которые участвуют в синтезе биогенных аминов и аминокислот. Гиповитаминоз витамина B6
встречается редко и выражается в воспалении кожи (дерматите).
Содержится витамин в яйцах, мясе, рыбе, овощах, помимо этого частично синтезируется микрофлорой толстого кишечника.
Витамин B9 (фолиевая кислота)
Является коферментом многих ферментов. Гиповитаминоз B9 (фолиевой кислоты) случается редко, приводит к снижению количества
эритроцитов в крови (анемии), нарушению синтеза ДНК в клетках красного костного мозга.
В обязательном порядке фолиевая кислота назначается беременным для снижения вероятности развития дефектов нервной трубки у плода.
Фолиевая кислота также необходима и мужчинам для нормального процесса формирования сперматозоидов.
Фолиевой кислотой (лат. folium — лист) богаты зеленые листья растений.
Витамин B12 (кобаламин)
Является коферментом ферментов, осуществляющих перенос водорода и метильных групп при изомеризации. Гиповитаминоз кобаламина
приводит к развитию анемии Аддисона-Бирмера (B12-дефицитная анемия), а в случае авитаминоза — к нарушению функции нервной системы.
В случае гиповитаминоза нарушается кроветворение в красном костном мозге, в результате чего эритроциты становятся крупными,
нарушается перенос кислорода к тканям. Клетки тканей испытывают кислородное голодание — гипоксию, в результате чего их
функция нарушается.
Кобаламин синтезируется микрофлорой толстого кишечника, содержится в печени.
Витамин C (аскорбиновая кислота)
Принимает участие в синтезе коллагена в соединительной ткани, является антиоксидантом — предотвращает процессы свободнорадикального
окисления клеток организма, замедляет старение.
При гиповитаминозе аскорбиновой кислоты развивается заболевание цинга: нарушаются обменные процессы в соединительной ткани. Раньше
цингой особенно часто болели моряки, рацион питания которых был лишен главного источника витамина C — цитрусовых.
Цинга проявляется выпадением зубов, кровоточивостью десен, ломкостью сосудов. Снижается иммунитет, возможно развитие
гипохромной анемии.
Витамин C содержится не только в цитрусовых, им также богаты плоды шиповника, болгарского красного перца, черной смородины и
облепихи.
Витамин P (биофлавоноиды)
Участвует в обменных процессах в соединительной ткани, стабилизирует ее. Действие витамина P тесно взаимосвязано с действием
витамина C. Обладает антиоксидантным действием. Гиповитаминоз витамина P сопровождается повышением ломкости кровеносных капилляров.
Большое количество витамина P содержится в тех же продуктах, которые являются источником витамина C.
Витамин H (биотин)
Является коферментом ферментов, участвующих в реакциях биосинтеза аминокислот, жирных кислот. Гиповитаминоз биотина
встречается крайне редко, сопровождается воспалением кожи (дерматит).
Большое количество витамина H синтезируется микрофлорой толстого кишечника, содержится в печени, почках, картофеле, желтке яйца, луке.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Отсутствие витаминов в пище человека приводит к нарушению обмена веществ, так как витамины участвуют в образовании
2
Витамины в организме человека и животных
1) регулируют поступление кислорода
2) оказывают влияние на рост, развитие, обмен веществ
3) вызывают образование антител
4) увеличивают скорость образования и распада оксигемоглобина
3
Ржаной хлеб является источником витамина
4
В коже человека под действием ультрафиолетовых лучей синтезируется витамин
5
При инфекционных заболеваниях рекомендуется принимать витамин С, так как он
1) уничтожает яды, выделяемые микробами
2) уничтожает яды, выделяемые вирусами
3) защищает от окисления ферменты, ответственные за синтез антител
4) является составной частью антител
Пройти тестирование по этим заданиям
Витамины
Материал по биологии
Витамины – особые пищевые факторы, влияющие на обмен веществ даже в небольших количествах. Принадлежность к витаминам определяется не химическим строением (витамины по составу очень разнообразны), например, витамин B3 и B12 очень отличаются по составу и сложности строения:
Витамины
Структура некоторых витаминов
Так же принадлежность к группе витаминов не определяется выполняемыми функциями. Во-первых, функций и у витаминов очень много и даже один витамин может использоваться организмом в разных процессах. Во-вторых, у кошек, собак и других хищных животных вещество, которое мы называем витамином С вырабатывается организмом, а в человеческим организмом – нет, однако в нашем организме и в организме животных этот витамин имеет одинаковую функцию.
Витамины определяются необходимостью поступления с пищей. Поэтому для нас аскорбиновая кислота является витамином С. А для животных, способных самостоятельно его вырабатывать он витамином являться не будет.
- Не являются полимерными молекулами;
- Не являются источником энергии для организма;
- Не являются строительным материалом;
- Не вырабатываются организмом (или вырабатываются, но в недостаточном количестве);
- Действие витаминов строго специфично: недостаток одного витамина нельзя компенсировать другим;
- Входят в состав ферментов, но сами ферментативной функции не выполняют.
Для многих витаминов известны антивитамины.
Антивитамины ‒ вещества, препятствующие работе витаминов. Эти вещества, по механизму действия, можно разделить на две группы:
Они могут как навредить организму, так и использоваться для лечения некоторых заболеваний.
Витамины настолько важны, что при их избытке или недостатке развиваются заболевания:
Гиповитаминозы – недостаток определенного витамина.
Авитаминозы – отсутствие какого-либо витамина.
Гипервитаминозы – отравление избытком витамина.
Витамины можно разделить на две большие группы: жирорастворимые и водорастворимые. К первым относятся витамины A, D, E, K это можно легко запомнить с помощью простого приёма – словами «КАДЕт», «ДЕтКА» или «КЕДА». Они усваиваются с жирной пищей, например, витамин А содержится в овощах, овощи лучше употреблять в виде салата с растительным маслом. Все остальные витамины будут относиться к группе водорастворимых.
Жирорастворимые витамины
А – ретинол
Функции: входит в состав родопсина (зрительного пурпура) палочек. Участвует в формировании эпителия, в процессах роста и развития организма.
Гиповитаминоз: куриная (сумеречная) слепота, повреждение роговицы глаз, сухость кожи, ломкость волос и ногтей. Подверженность инфекциям, отставание в росте.
Гипервитаминоз: головные боли, головокружения, тошнота, сухость кожи. Сильные отравления наблюдаются у людей, съевших печень медведя (вплоть до летального исхода).
Источники: зелень, красные и оранжевые овощи и фрукты (такую окраску им придает каротин – предшественник родопсина, который лучше усваивается при варке овощей). В печени, молочных продуктах, рыбьем жире.
Д — кальциферол
Функции: участвует в формировании костей, кальций-фосфорном обмене. Стимулирует всасывание кальция и фосфора из кишечника в кровь.
Гиповитаминоз: рахит – деформация костей у детей. Кроме конечностей, грудная клетка имеет неправильную форму, роднички не заменяются костной тканью. У взрослых развивается не рахит, а остеопороз – размягчение костной ткани.
Гипервитаминоз: гиперкальциемия – повышенная концентрация кальция в крови, при котором избыток кальция оседает на стенки сосудов, делая их более ломкими, особенно страдают сосуды печени и почек.
Источники: образуется в коже под действием ультрафиолетового излучения (детей с недостатком этого витамина облучают кварцевыми лампами). Содержится в яичном желтке, рыбьем жире, молочных продуктах.
Е — токоферол
Функции: антиоксидант (защищает клеточные мембраны), участвует в оплодотворении, в обмене веществ.
Гиповитаминоз: мышечная дистрофия, бесплодие. Гиповитаминозы наблюдаются редко из-за того, что витамин Е распространен в пище и может накапливаться в организме человека.
Гипервитаминоз: токоферол практически не токсичен.
Источники: растительные масла, орехи.
К — Филлохинон (из растений), менахинон (образуется кишечной микрофлорой)
Функции: синтез протромбина в печени, образование четырёх факторов свёртывания крови, реакции декарбоксилирования.
Гиповитаминоз: кровотечения, геморрагическая болезнь. Гиповитаминоз встречается редко, например, у людей, длительное время принимающих антибиотики (так как этот витамин синтезируется кишечной микрофлорой).
Гипервитаминоз: повышенная свёртываемость, угнетение синтеза гемоглобина и развития эритроцитов у младенцев.
Источники: рябина, шпинат, капуста. Синтезируется симбиотическими микроорганизмами толстой кишки человека.
Обобщающая таблица «Жирорастворимые витамины»
Водорастворимые витамины
Водорастворимые витамины практически не накапливаются в организме (исключение – небольшое количество витамина РР накапливается в печени), быстро разрушаются, поэтому гипервитаминозы для них нехарактерны или малоизучены.
Эти витамины меньше хранятся, легче разрушаются (на свету, при нагревании, при хранении на воздухе).
С — аскорбиновая кислота
Функции: регуляция обменных реакций, антиоксидант, повышает устойчивость к инфекциям, участвует в синтезе белков соединительных тканей (например, коллагена) и антител, участвует в тканевом дыхании.
Гиповитаминоз или авитаминоз: цинга (кровоточивость десен, потемнение кожи, ломкость сосудов, расшатывание и выпадение зубов), анемия, снижение иммунитета.
Источники: капуста (особенно квашенная), цитрусовые, смородина. При тепловой обработке и хранении быстро разрушается.
В1 — тиамин
Функции: является коферментом ферментов цикла Кребса, участвует в обмене белков, жиров и углеводов, в проведении нервного импульса.
Гиповитаминоз или авитаминоз: бери-бери, Синдром Гайе – Вернике, Вернике ‒ Корсакова. (из-за употребления большого количества шлифованного риса).В нервной и мышечной ткани накапливается большое количество токсичных продуктов обмена веществ (пировиноградной кислоты), разрушающих нервное волокно Тиаминаза, содержащаяся в сырой рыбе, разрушает витамин В1.
Источники: злаки, орехи, хлеб, отруби, зеленый горошек, гречневая и овсяная крупа.
В2 — рибофлавин
Функции: входит в состав ферментов, разрушающих аминокислоты. Влияет на здоровье эпителия пищеварительного канала.
Гиповитаминоз или авитаминоз: слабость мышц, помутнение хрусталика, воспаляются белки глаз и внутренняя поверхность век, происходит поражение слизистой оболочки рта, развиваются трещинки в уголках рта, долго не заживают раны.
Источники: мясо, сырые яйца, отруби, пивные дрожжи, гречневая крупа. Разрушается при хранении на свету.
В3 (PP) никотинамид, ниацин, никотиновая кислота
Функции: из него образуются переносчики электронов и водорода – НАД и НАДФ, участвует в нормальном функционировании печени и ЖКТ.
Гиповитаминоз или авитаминоз: пеллагра – поражение кожи, язва слизистой пищеварительного канала, нарушения в ЦНС (судороги, слабость, деменция, агрессивность).
Источники: рыба, мясо, чай, печень, хлеб грубого помола, арахис, соя, может синтезироваться из триптофана.
В5 — пантотеновая кислота
Функции: является предшественником коэнзима А (участвует в биологическом окислении).
Гиповитаминоз или авитаминоз: дерматит, судороги, утомляемость, мышечная слабость. Гиповитаминоз связан не с недостаточным питанием (этот витамин очень распространен), а с невозможностью его усваивать из пищи (всасывать из кишечника).
Источники: синтезирует кишечная микрофлора и содержит практически любая пища.
В6 — пиридоксин
Функции: входит в состав коферментов трансаминаз, которые отвечают за синтез аминокислот и аминов (перенос аминогруппы), участвует в кроветворении.
Гиповитаминоз или авитаминоз: дерматит, судороги, анемия.
Источники: синтезируется кишечной микрофлорой, есть в молоке, яйцах, мясе, рыбе.
В7 (H) биотин
Функции: входит в состав ферментов, участвующих в синтезе липидов, аминокислот и пуринов (переносят или добавляют карбоксильную группу).
Гиповитаминоз или авитаминоз: дерматит — сухость и изменение цвета кожи. Может возникать сонливость, слабость. Авитаминоз могут вызывать некоторые сахарозаменители (сахарин), ухудшающий усвоение этого витамина.
Источники: печень, почки, желтки яиц. Синтезируется кишечной микрофлорой.
В9 — фолиевая кислота (фолацин, Вс)
Функции: участвует в развитии кровеносной и иммунной системы, у эмбриона невозможно формирование нервной трубки в отсутствии этого витамина.
Гиповитаминоз или авитаминоз: анемия, нарушение синтеза ДНК в клетках спинного мозга. Без него не может сформироваться спинальная трубка плода.
Источники: зелень, цветная капуста, печень, мясо. Синтезируется кишечной микрофлорой.
В12 — цианокобаламин (кобаламин)
Функции: входит в состав ферментов, осуществляющих изомеризацию (перенос метильной группы и водорода), участвует в белковом обмене. Кроветворение (формирование клеток крови в красном костном мозге), развитие нервной ткани (рост нейронов).
Гиповитаминоз или авитаминоз: анемия Аддисона – Бирмера, при которой страдает костный мозг и клетки нервной системы. В костях образуются не эритроциты, а более крупные клетки иной формы, у человека краснеет язык и желтеет кожа.
Источники: может синтезироваться кишечной микрофлорой с условием того, что в пище достаточно кобальта. Мясо, рыба, печень.
Таблица «Водорастворимые витамины, авитаминозы, связанные с ними, источники витаминов»
Какие витамины могут запасаться в организме человека?
Небольшое количество жирорастворимых витаминов может запасаться в печени (в основанном это витамины А, Д и К), из водорастворимых в печени накапливается витамин РР, витамин Е накапливается в жировой ткани.
Какие витамины образуются в организме человека?
Под действием солнечного света в организме человека образуется жирорастворимый витамин D, кишечная микрофлора синтезирует небольшое количество витаминов (B5, B6, B7, B9, B12).
Витамины и их значение для организма
Витамины ― вещества, жизненно необходимые для всех растений, животных, в том числе человека.
-
Их биологическая роль определяется их способностью входить в состав ферментов.
-
Именно поэтому они играют большую роль в обмене веществ, росте и развитии организмов.
-
Витамины традиционно обозначают буквами латинского алфавита (A, B, C, D, E, K…).
-
Всего известно около 30 витаминов, из них 20 поступают только с пищей, а остальные частично вырабатываются самим организмом (витамины D, K, группы B).
-
Витамины делят на жиро— и водорастворимые.
-
Для всасывания жирорастворимых витаминов необходимы жиры, поэтому, например, морковный сок, богатый витамином А, всегда подают с жирными сливками, а морковный салат заправляют маслом.
Гипервитаминоз ― избыток витаминов.
-
Избыток жирорастворимых витаминов оказывает более серьезный негативный эффект на организм человека. Лечение гипервитаминоза осложняется из-за свойства данных витаминов накапливаться в организме долгий период времени. Самыми опасными в этом плане являются витамины А, D, К, Е.
-
Избыток водорастворимых витаминов не так опасен, так как они выводится с мочой из организма.
Гипервитаминоз проявляется, когда человек пьет бесконтрольно витамины, недостатка в которых может и не быть.
Витамины в избытке могут принести болезнь!
Все витамины при правильном полноценном питании должны поступать из пищи, поэтому нет нужды в дополнительном приеме витаминов. Исключение – витамин D зимой
Авитаминоз ― недостаток витаминов.
В зависимости от того, насколько сильно не хватает организму поступающего извне витамина и насколько велик его собственный запас, можно судить о том, насколько выражены будут признаки авитаминоза: можно увидеть как легкое недомогание, так и развитие тяжелого заболевания (цинга, бери-бери, рахит, анемия и так далее).
Жирорастворимые витамины
-
Витамин А входит в состав зрительного пигмента, обеспечивает процессы роста и развития эпителиальных тканей. В продуктах содержится предшественник витамина А – каротин, из которого в кишечнике будет происходит синтез витамина. Каротин содержится в зеленых растениях, жире печени рыб, молоке, сливочном масле. При недостатке витамина А развивается куриная слепота, нарушение обмена веществ, ороговение кожи.
-
Витамин D отвечает за фосфорно-кальциевый обмен, правильный рост и развитие костей. Содержится в рыбьем жире, а также самостоятельно синтезируется в коже человека под воздействием ультрафиолетовых лучей. При авитаминозе витамина D развивается рахит, расстройства ЦНС.
-
Витамин E является природным антиоксидантом. Содержится в зеленых растениях, масле. При его недостатке могут быть мышечные дистрофии, нарушение оплодотворения, выкидыши.
-
Витамин K контролирует свертывание крови. Содержится в зеленых растениях, а также синтезируется бактериями кишечника. При его недостатке может быть кровоточивость.
Водорастворимые витамины
-
Витамины группы В регулируют питание тканей и функции нервной системы. Витамин В1 входит в состав ферментов, контролирующих обмен веществ, способствует нормальному проведению нервного возбуждения в синапсах и содержится в хлебе, отрубях и дрожжах. При его недостатке развивается поражение сердечно-сосудистой системы и нервной системы Бери-бери.
-
Витамин В 12 способствует нормальному образованию эритроцитов, при его недостатке развивается анемия. Он содержится только в продуктах животного происхождения.
-
Витамин С регулирует проницаемость стенок кровеносных сосудов, ускоряет регенерацию, увеличивает работу скелетных мышц и иммунной системы, повышает сопротивляемость к инфекционным заболеваниям. Содержится в продуктах растительного происхождения: шиповник, петрушка, цитрусовые, болгарский перец, томаты. При недостатке витамина С развивается цинга, которая проявляется кровоточивостью десен, кровоизлияниями в мышцы, под кожу, в суставы, возможна анемия.
Витамины! Мы почти ежедневно слышим это слово! Знаем, какие существуют витамины, что их надо обязательно употреблять в пищу, что при недостаточном потреблении этих веществ могут возникнуть болезни, которые связаны с дефицитом витаминов: авитаминоз и гиповитаминоз, что они архи важны для правильного роста и развития организма! Что они НЕОБХОДИМЫ!
Витамины – это наши хранители от болезней, от воздействия внешней среды, они помогают нам жить!
Прошли времена, когда витамины были для человека чем-то таинственным! Много ученых трудилось над раскрытием роли и механизма действия витаминов, над определением их химической формулы, над их синтезом.
История открытия витаминов
Вторая половина 16 века. К берегам Северной Америки подошел парусник, на его борту которого находились 110 участников экспедиции известного мореплавателя из Франции Жака Картье. Задачей экспедиции был поиск прохода в Тихий океан и в Азию, где их ждали «несметные сокровища: золото, рубины и другие драгоценности». Путешествие было продолжительным – 14 месяцев. По открытой экспедицией реке, которой было дано название Святого Лаврентия, команда проникла почти на сотни км в глубь континента. К тому времени уже поздно было возвращаться на Родину – приближалась зима, реки замерзали, и команде пришлось остаться на зимовку, которая оказалась долгой и суровой. В середине февраля среди моряков началась цинга, с каждым днем болезнь усиливалась. Команда потеряла 25 человек, да и остальные моряки представляли собой печальное зрелище. Они молились о спасении и надеялись на чудо. И чудо пришло в облике индейцев. Узнав от капитана Жака Картье о бедственном положении моряков, они дали путешественникам отвар из листьев, почек и коры местного дерева с названием аннедда, и погибающие моряки начали быстро выздоравливать. Это средство спасло команду экспедиции от катастрофы.
Рис.1 Портрет Жака Картье
Так французы, очевидно, впервые познакомились с действием аскорбиновой кислоты, одного из важнейших витаминов.
Но прежде, чем люди открыли витамины, смерть под названием ЦИНГА оборвала безвременно множество жизней, человечество претерпело столько страданий!
В середине 17 века эта болезнь стала принимать повальный характер и получила название «лагерная болезнь». Во время войн, когда войска осаждали города и крепости, осада, как правило, длилась очень долго, и среди осажденных, и среди осаждающих часто вспыхивала эпидемия, которая уносила жизни тысяч воинов с обеих сторон.
В 15-16 веках, когда необычайно бурно стало развиваться мореплавание, цинга стала завсегдатаем на морских судах, которые отправлялись в длительное плаванье. Бывало, что кораблям не удавалось вернуться к родным берегам из плаванья из-за гибели от цинги всего экипажа! По данным историков за время участия морского флота в географических открытиях от этой страшной болезни умерло свыше миллиона моряков. И это больше, чем погибло людей во всех морских сражениях. Русский капитан Беринг в 1741 году так же погиб от цинги.
А исследователи Арктики! Во время своих походов они боролись не только с холодом, льдом, но и с цингой. Например, предполагается, что жизнь полярного исследователя, гидрографа Седова Г.Я. также была оборвана цингой, когда во время одно из своих походов он отправился на собачьих упряжках покорять Северный полюс.
С этой болезнью надо было как-то бороться, надо было искать причины этого заболевания! Постепенно набирался какой-то опыт! «Личное дело» цинги росло, можно было уже делать некоторые обобщения и выводы.
В 1753 году вышла в свет книга английского ученого Линда Джеймса, в которой он описал способ лечения и, самое главное, предупреждения этого заболевания. Он показал, что регулярное употребление в пищу фруктов и овощей помогут избежать возникновения цинги. Особенно он рекомендовал употребление лимонного сока. И хотя Линд не был первым, кто предложил использовать лимоны и апельсины для лечения цинги, но он был первым, кто провел клинические испытания, сравнил несколько методов. Он разделил 12 матросов, больных цингой, на несколько групп. Все они получали в пищу одни и те же продукты, и ежедневно, в зависимости от группы, им дополнительно давали: морскую воду, сидр, мускатный орех, чеснок, уксус, разбавленную серную кислоту, молодой хрен, апельсины и лимоны. Положительный эффект наблюдался только в той группе, где моряки получали апельсины и лимоны: через неделю они были уже здоровы! Кстати, до проведения этих исследований Линд полагал, что причиной цинги служит гниение тела, и что предотвратить его можно, употребляя кислоты. Но его исследования показали, что причиной излечения является не кислота.
Рис.2 Портрет Джеймса Линда
Внедрение предложения Линда по использованию лимонов в ежедневном рационе моряков в долгосрочных морских походах позволило прекратить цингу на флоте. Русский адмирал Крузенштерн, когда отправлялся в кругосветные плавания, приказывал интендантам следить за пополнение продовольственных запасов фруктами и лимонами, и случаев цинги на его кораблях не было ни разу!
Рис.3
Портрет Николая Ивановича Лунина
Тогда, когда население Европы мучилось от цинги, в странах Азии была своя напасть – заболевание под названием «бери-бери». В Китае это заболевание было уже известно около 14 веков тому назад, а в Японии – около десяти веков. И даже в 20 веке ежегодно от этой болезни умирало до пятидесяти тысяч человек. Например, это заболевание занимало на Филиппинах второе место, уступая только туберкулезу, а последняя вспышка заболевания «бери-бери» там наблюдалась в недалеком прошлом – в 1953 году. Заболевание «бери-бери» долго считалось инфекционным. Голландский ученый Эйкман, проводя эксперименты на курах, установил, что у птиц, которых кормили белым, очищенным от оболочки рисом (мы называем его полированным или шлифованным) появлялись симптомы болезни бери-бери, при замене полированного риса на красный, неочищенный рис, симптомы заболевания пропадали. Тогда ученый предположил, что в белом рисе есть какой-то яд, и в шелухе красного риса – противоядие. Вот только ни яда, ни противоядия в рисе не было найдено!
Так что же это за вещество, которое содержится в оболочке риса и предохраняет от заболевания бери-бери? Исследования продолжались!
Большой вклад в дело открытия витаминов внес Николай Иванович Лунин — русский ученый, врач, который на мышах изучал, какое значение имеют минеральные вещества в питании. Одну группы мышей кормили пищей, состоящей из чистых белков, углеводов, жиров. В их же рацион он вводил и необходимые минеральные соли. Но мыши этой группы умирали. Вторую же группу мышей он кормил коровьим молоком, и мыши чувствовали себя прекрасно. «Значит, — ученый сделал вывод, — в искусственных смесях, которыми кормили мышей, отсутствуют какие-то вещества, которые в очень малом количестве содержатся в продуктах естественного происхождения, таких как молоко».
Рис.4
Фото Казимира Функа
В 1911 году Казимиру Функу удалось выделить из оболочек зерен риса кристаллы какого — то вещества, добавление которого в малых дозах в пищу больных «бери-бери» подопытных голубей привело к полному излечению птиц. Работы с полученным веществом продолжалась на притяжении года. Функ, проведя химический анализ этого вещества, обнаружил в нем наличие азота (аминной группы). Ученый назвал это вещество ВИТАМИНОМ! Так в 1912 году был сделан первый шаг на пути глобального изучения витаминов. Позднее выяснилось, что и другие органические соединения, не относящиеся к аминам, обладают такими же физиологическими свойствами. Эти вещества получили название витаминов.
Состояние, при котором в организме не хватает витаминов, стали называть авитаминозом. Изучение причин таких заболеваний, связанных с авитаминозом, как рахит, пелларга, «куриная слепота», привела к открытию витаминов D, PP, А.
Роль и место витаминов в обмене веществ.
Витамины – это пищевые вещества, которые в человеческом организме не образуются, но они безусловно необходимы для его роста и развития, для обмена веществ, для осуществления всех физиологических процессов: для гормональной и иммунной систем, для работы мозга, для работы сердца и всех кровеносных сосудов, для работы мышц.
Почему же витамины так важны? Каков механизм их действия?
В основе процессов всех сфер жизнедеятельности, будь то работа живой клетки, или постоянно протекающие обменные процессы, или физические движения, совершаемые человеком, или даже человеческая мысль(!), лежит огромное количество сложных биохимических превращений, которые протекают в совершенно разных, и к тому же узкоспециализированных тканях и органах. Все эти превращения должны быть скоординированы: скорости реакций, которые протекают одновременно, должны быть согласованы, а продукты этих реакций должны быть сбалансированными и взаимно дополняющими друг дружку в стройной системе обменных процессов.
Кто (или что) выполняет эту труднейшую задачу? На кого природа возложила эту миссию? Всю работу по согласованию биохимических превращений природа поручила ферментам. Ферменты представляют собой сложные белки. Это биокатализаторы, отвечающие за скорость течения химических реакций, активизирующие процессы расщепления и образования новых веществ. Ферменты приводят в действие эти химические реакции, замедляют или ускоряют их, доводят их до финального результата – получения требуемого продукта. При этом они не мешают друг другу, каждый из них работает на своем поле деятельности, несет ответственность за свой «объект»: за то вещество, которое подвергается превращению, за свою реакцию, которая им управляется. Деятельность ферментов создает условия для роста и обновления тканей, для мышечной активности и секреции биологических жидкостей, а так же для генерации и проведения нервных импульсов.
Ферменты разделяются на две группы, одни — состоят только из белков, а другие – из двух частей: белковой (апофермент) и небелковой (конфермент). И именно конфермент образует основной исполнительный орган фермента, является его каталитическим центром, ответственным за осуществляемые ферментом химические превращения.
И причем же здесь витамины? Зелинский Н.Д., великий русский ученый, в 1921 году предположил, а позже это было доказано, что витамины представляют из себя строительные материалы для ферментов, что из них организм «изготавливает» конферменты. Поэтому без витаминов работа ферментов невозможна. Если организму не хватает витаминов (а сам он не способен их синтезировать), то ему не из чего «изготавливать» конферменты, которые необходимы вместо «износившихся»! Вот тогда и возникают нарушения обмена веществ, что в конечном итоге может привести к плачевным результатам, даже к гибели человека (вспомним цингу, бери-бери, рахит и т. д.)!
Названия витаминов
На сегодняшний день в списке витаминов 13 наименований. Это витамины А, группы В (В1, В2, В6, В12, РР), С, D, Е, К, а также кислоты фолиевая и пантотеновая.
Сложилось так, что изначально, когда была неизвестна химическая структура витаминов, они назывались буквами латинского алфавита и именно в том порядке, в котором были открыты. Витамин же К получил свое название от первой буквы слова Koagulations vitamin, что в переводе означает витамины коагуляции (но есть версия, что он назван так по первой букве фамилии ученого, который первый открыл этот витамин – Куика). Витамин РР обозначает «предупреждающий пеллагру». С открытием химической формулы витаминов многие из них называют по наименованию химического вещества.
Если мы посмотрим список известных витаминов, то заметим, что есть целая группа витаминов В. В начале 20 века был открыт витамин, предотвращающий такие болезни, как пелларга, бери-бери. Его назвали витамином В. Но впоследствии выяснилось, что он состоит как минимум из двух. Так появились витамин В1, который боролся с болезнью «бери-бери», и В3, предотвращающий появление пеллагры (к этому времени уже существовал В2). С течением времени было установлено строение всех известных витаминов. Стало ясно, что многие вещества, которые считали витаминами, ими не являются, некоторые из них совпадали с формулой известных аминокислот (В11), некоторые витамины были одновременно открыты разными учеными и в связи с этим имели два и три названия (В7 и Н, В9 , Вс и М (фолиевая кислота)).
Ниже расположена Таблица 1, в которой приведены официальные названия витаминов, их химические названия, буквенные названия, которые встречаются в описаниях наряду с официальными.
| Официальные названия витаминов | Химические названия витаминов | Названия витаминов, которые можно встретить в описаниях |
|---|---|---|
| А | ретинол | |
| В1 | тиамин | |
| В2 | рибофлавин | |
| РР | витамин В3, никотинамид, ниацин | |
| В6 | пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин | |
| В12 | кобаламин, цианокобаламин | |
| С | аскорбиновая кислота | |
| D | кальциферол | |
| E | токоферол | |
| K | нафтохинон | |
| Фолиевая кислота | фолиацин | Витамин В9 витамин Вс, витамин М |
| Пантотеновая кислота | Витамин В5 | |
| Витамин Н | биотин | Витамин В7 |
Классификация витаминов
Поскольку все витамины относятся к различным классам химических соединений классифицировать их по химической природе не представляется возможным. Но их можно разделить по другим признакам, например, самая «старая» классификация по растворимости: есть витамины, которые растворяются только в жирах – это витамины А, Д, Е, К, а есть растворимые только в воде – это витамины группы В (В1, В2, В5, В6, РР, В9, В12), витамины С и Н.
Стоит заметить, что витамины первой группы (жирорастворимые) имеют способность накапливаться в тканях организма, а витамины, растворимые в воде, ею практически не обладают. Это приводит к тому, что их недостаток очень быстро приводит к дефициту, и организм должен регулярно их получать.
Существует научная классификация витаминов на три группы с точки зрения их механизма действия в организме (таблица 2).
| Витамины, обладающие свойствами коферментов | Витамины, обладающие способностью к антиоксидантной активности | Витамины, проявляющие гормоноподобное действие (прогормоны) |
|---|---|---|
| В1 | А | А |
| В2 | Е | D |
| В6 | С | |
| РР | ||
| Пантотеновая кислота | ||
| Фолиевая кислота | ||
| В12 | ||
| К | ||
| Биотин |
Про первую группу витаминов — конферментов мы говорили выше, когда рассматривали роль и место витаминов в обмене веществ.
Витамины-антиоксиданты защищают клетки и ткани организма от разрушительного действия кислорода, а точнее, свободных радикалов.
Чем же страшны эти самые свободные радикалы? Это молекулы, по той или иной причине лишившиеся одного или даже нескольких электронов, или неправильно сформировавшиеся под действием каких-либо причин, превратились в нестабильную систему. А, как известно, в природе все стремиться к устойчивости, стабильности. Вот и свободные радикалы отнимают электроны у других молекул, восстанавливая при этом свою стабильность, но превращая в свободные радикалы другие молекулы, которые тоже хотят восстановиться. Процесс получает характер цепной реакции, в которую могут быть втянуты практически все органические молекулы. Эти неблагоприятные внутриклеточные изменения (особенно, если в этот процесс вовлечены молекулы ДНК) могут привести к нарушениям всех биохимических процессов, вызвать разрушение тканей, органов, клеток. Витамины-антиоксиданты призваны защищать организм от вредного влияния свободных радикалов. Например, жирорастворимый витамин Е перехватывает свободные радикалы внутри мембраны, которая состоит из молекул липидов, а в водном пространстве с этой задачей справляется витамин С.
К третьей группе относятся витамины, из которых в организме рождаются очень важные гормоны. Например, D – витамин. После попадания в организм он подвергается различным превращениям с образованием кальцитриола, который представляет собой гормон, оказывающий регулирующее действие на усвоение организмом кальция. Витамин А в виде образующейся из него ретиноевой кислоты оказывает воздействие на процессы роста, развитие таких тканей как кожа, слизистые оболочки желудка, легких, кишечника.
Также витамины можно классифицировать по их физиологическому действию на организм (таблица 3).
| Действие витаминов | А | В1 | В2 | В12 | РР | С | К | Фолиевая кислота |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Повышение общей сопротивляемости организма | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | ⚫ | |
| антигеморрагические | ⚫ | ⚫ | ⚫ | |||||
| антианемические | ⚫ | ⚫ | ⚫ | |||||
| Антиинфекционные | ⚫ | ⚫ | ||||||
| Регуляторы зрения | ⚫ | ⚫ | ⚫ |
Каждый витамин в организме обладает своим «рабочим местом», круг его деятельности определен его индивидуальными особенностями. Ниже мы можем видеть подробное досье на каждый витамин.
| Витамин | Полезные свойства витаминов в организме |
|---|---|
|
Витамин A
|
Является важнейшим витамином для зрения; влияет |
|
В1 – «витамин бодрости духа» |
Способствует улучшению работы мозга, памяти, |
|
В2 витамин – «двигатель жизни»
|
Все обменные процессы протекают при участии этого витамина: он создает ферменты, необходимые для обмена веществ сахаридов или для транспортировки кислорода, а значит, для дыхания каждой клетки нашего организма; участвует в обмене белков, жиров и углеводов, а также повышает активность некоторых клеток иммунной системы, успешно помогает в лечении такого тяжелого состояния как сепсис, участвует в синтезе гемоглобина, необходим для регуляции роста и репродуктивных функций в организме; необходим для здоровья в целом здоровья организма, включая функцию щитовидной железы; необходим для нормального зрения, для здоровья кожи, ногтей, для роста волос. |
|
РР (В3) -«витамин спокойствия»
|
Необходим для синтеза ферментов, которые извлекают энергию из сложных молекул. Когда наступает дефицит витамина РР, организм встает перед выбором: либо физически здоровое тело, либо хорошее настроение! И, естественно, выбор организма остается за физическим здоровьем! В результате мы остаемся с плохим настроением, с депрессией и раздражительностью. Является самым эффективным «регулировщиком» холестерина в крови, снижает уровень «плохого» холестерина; усиливает кровообращение и снижает повышенное кровяное давление, защищает человека от сердечно — сосудистых заболеваний, тромбозов, гипертонии и диабета. Участвует в синтезе половых гормонов. Придает коже здоровый вид, отвечает за образование пигмента в волосах (при недостатке этого элемента очень рано седеют волосы) |
|
Пантотеновая кислота (В5)
|
Помогает при построении клеток, поддерживает нормальный рост и развитие центральной нервной системы; стимулирует выработку гормонов надпочечников, которые в свою очередь защищают организм от таких серьёзных заболеваний, как аллергия, колит, инфаркт миокарда и артрит; лечит аллергию, помогает расти волосам, ликвидирует множество кожных заболеваний; «запускает» регенерацию тканей, особенно кожи и слизистых оболочек, защищает слизистые оболочки от инфекций; при помощи витамина В5 организм вырабатывает антитела и иммунитет к различным болезням, особенно ОРВИ. В5 — чудо-витамин, он замедляет старение и продлевает жизнь. |
|
В6 – «витамин – антидепрессант»
|
Считается кладовой ферментов, без него невозможно зарождение и сохранение Жизни; необходим для образования антител и красных кровяных клеток; следит за своевременным расходом энергии, запасенной в форме гликогена; важен для обмена веществ, улучшает усвоение ненасыщенных жирных кислот; способствует нормальному функционированию мышц и сердца и эффективному их расслаблению, влияет на формирование антител. Витамин В6 иногда называют «витамином-антидепрессантом», так как он участвует в синтезе нейромедиаторов, к которым относится и «гормон счастья» серотонин – вещество, которое отвечает за хорошее настроение, аппетит и крепкий сон. |
|
Биотин (В7) – «витамин красоты»
|
Содержит вещества, которые очень важны для здоровья волос, ногтей и кожи. Регулирует уровень сахара в крови и очень важен для углеводного обмена, контролирует процессы глюконеогенеза, отвечая за участие глюкозы в обмене веществ; играет важную роль в усвоении белка и сжигании жира; необходим для нормальной деятельности нервной системы; принимает участие в синтезе полезной флоры кишечника. |
|
Фолиевая кислота (В9)
|
Принимает участие в обмене веществ, в производстве ДНК, играет важную роль в синтезе иммунных клеток крови, нормализует функцию пищеварительного тракта. Для беременных женщин фолиевая кислота крайне необходима, поскольку она играет важную роль в развитии нервной трубки плода, необходима для нормального роста и развития плаценты. |
|
В12 — «красный витамин»
|
Участвует в клеточном делении, присущем всем живым клеткам, без него невозможен синтез тканей нашего тела; активно участвует в обмене белков, жиров и углеводов, необходим для образования костей; участвуют в выработке моноаминов – нервных раздражителей, которые определяют состояние нашей психики, витамин В12 участвует в строительстве защитного слоя нервов. Витамин В12 во взаимодействии с другими веществами приводит в действие основной жизненный процесс – синтез рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот, белковых веществ, из которых состоят клеточные ядра и которые содержат всю наследственную информацию. Одной из главных задач витамина В12 является производство метионина – вещества, которое в нашей психике «дирижирует» такими чувствами, как любовь, доброта, ощущение радости |
|
Витамин C
|
Мощный антиоксидант, играет важную роль в регуляции окислительно-восстановительных процессов, отвечает за сильный иммунитет и защищает сердце от перегрузок, участвует в синтезе коллагена и проколлагена, отвечает за эластичность и защитные функции кожного покрова, регулирует свертываемость крови, нормализует проницаемость капилляров, необходим для кроветворения, оказывает противовоспалительное и противоаллергическое действие. Является фактором защиты организма oт последствий стресса. Усиливает репаративные процессы, увеличивает устойчивость к инфекциям, играет профилактическую роль в отношении рака толстой кишки, пищевода, мочевого пузыря и эндометрия. Витамин С улучшает способность организма усваивать кальций и железо, выводить токсичные медь, свинец и ртуть |
|
Витамин D
|
Витамин D необходим для усвоения и обмена кальция и фосфора (это особо важно для костной системы), является регулятором иммунной системы, предупреждает расстройства нервной системы, снижает риск развития рассеянного склероза, играет главную роль в поддержке нормальной работоспособности мозга в пожилом возрасте, снижает тяжесть и частоту приступов астмы, уменьшает риск развития ревматоидного артрита, является одним из факторов защиты организма от повреждения низкими уровнями радиации, минимизирует риски появления онкоболезней, кожных заболеваний, позитивно влияет на работу щитовидной железы, обеспечивает нормализацию свертывания крови, предупреждает появление рахита и остеопороза. |
|
Витамин E
|
Мощнейший антиоксидант. помогает при регенерации тканей, ускоряет заживление ран, сглаживает шрамы, предупреждает появление катаракты, нормализует кровяное давление, поддерживает здоровье мышечных и нервных тканей, укрепляет стенки кровеносных сосудов, предотвращает возникновение анемии, участвует в биосинтезе белков и кровяных телец, принимает участие в развитии плаценты, предотвращает развитие болезни Альцгеймера, доставляет кислород к тканям, профилактика атеросклероза, препятствует образованию тромбов, нейтрализует действие химикатов, укрепляет иммунитет. Помогает усвоению витамина А, совместно с витамином С оказывает противораковое действие. |
|
Витамин K
|
Нормализует свертываемость крови, без этого витамина организм не справился бы даже с малейшей раной, заживляемость была бы практически нулевой (даже серьезные раны и повреждения быстро покрываются коркой кровяных клеток, препятствующих проникновению вирусов и бактерий в рану); предотвращает и снижает интенсивность внутренних и внешних кровотечений; нейтрализует вещества, которые разрушают наше тело и приводят к быстрому старению; помогает нейтрализовать токсины и вывести их из организма; предотвращает развитие многих заболеваний, в том числе и злокачественных опухолей; играет очень важную роль в процессе обмена веществ, происходящем в соединительной и костной тканях, способствует сохранению здоровья почек, облегчает усвоение организмом кальция и помогает улучшить его взаимодействие с витамином D, предотвращает такие болезни как остеопороз, остеохондроз. Синтез некоторых белков, крайне нужных для сердечной и легочной ткани, может происходить только с участием витамина К. |
Сколько нужно человеку витаминов?
Витамины необходимы человеку в течение всей его жизни: и тогда, когда он еще находится в утробе материи, и в младенческом возрасте, когда он начинает приноравливаться к новым условиям жизни, когда ему надо учиться есть, дышать, когда надо учиться держать головку, переворачиваться, ползать, ходить, говорить, когда он начинает осваивать этот огромный мир. И в возрасте, когда он стремительно начинает расти, и когда он, наконец, вступает во взрослую жизнь! Без витаминов не может существовать и взрослый человек, и люди преклонного возраста.
Любой из нас должен постоянно принимать полный набор витаминов и в количестве, которое необходимо для обеспечения суточной потребности организма. В настоящее время официально разработаны рекомендации по нормам потребления витаминов для различных возрастов (правда, носят эти нормы исключительно условный характер, т.к. уровень физиологической потребности человека зависит от многих причин: от условий внешней среды, условий проживания, от возраста, от условий труда, от физической активности человека, от состояния его здоровья). И для разных стран эти нормы также разнятся.
Сбалансированное и рациональное питание является первоосновой в обеспечении человека всеми пищевыми веществами, в том числе и витаминами. Чтобы квалифицированно построить свой рацион, нужно знать, какие продукты содержат необходимые нам витамины и каково их содержание в этих продуктах. Но, во-первых, не во всех продуктах находится необходимое количество витаминов, во-вторых, не все продукты могут быть постоянно на нашем столе, в–третьих, некоторые продукты, являющиеся рекордсменами по содержанию витаминов, для нас экзотика или вовсе недоступны. И, наконец, не существует такого природного продукта, в котором все витамины, необходимые человеку, были в полном наборе и в нужном количестве.
Поэтому надо восполнять недостающее количество витаминов, поступающее с пищей, принимая витамины, которые производятся в виде витаминных препаратов или БАД. Считается, что эти витамины не так эффективны как натуральные, что они могут содержать вредные примеси. Это предположение неверно! Все витамины, которые выпускаются, точно такие же, как и природные по химической структуре и по своей активности. Это те же соединения, которые действуют в животной или растительной клетке, внутри живого существа. «Синтетические» витамины либо выделяются из природных источников, либо при их производстве используется природное сырье.
Витамины выпускаются в соответствии со стандартами GMP. Производятся они по отработанным технологиям, гарантирующим их чистоту, на всех стадиях производства выполняется контроль. Любите себя! И будьте здоровы!