Глава 1. Витамины

1. Общие сведения о витаминах

Витаминами (от лат. vita – жизнь) называют низкомолекулярные биорегуляторы, которые необходимы в небольших количествах для нормальной жизнедеятельности человека и должны поступать с пищей, так как организм не может удовлетворить свою потребность в них за счёт биосинтеза. В настоящее время, мы можем принимать витамины не только с пищей, но и в концентрированном виде в таблетках. К витаминам не относятся обычные продукты питания, обеспечивающие энергетические и белковые потребности организма, а также неорганические соли и микроэлементы, необходимые для жизни. Ряд незаменимых аминокислот (для человека это лизин, изолейцин, лейцин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин, а для детей ещё и аргинин и гистидин) также не принято относить к витаминам. Биосинтез некоторых витаминов всё-таки может протекать в организме человека, но только под влиянием внешних факторов, например ультрафиолетового облучения (витамины группы D), или из каких-то предшественников (провитаминов), получаемых с пищей (например, витамин А синтезируется из каротинов). Большинство витаминов являются коферментами или их предшественниками и участвуют в многочисленных ферментативных реакциях.

Витамины представляют сборную в химическом отношении группу органических соединений, поэтому с точки зрения химического строения им нельзя дать общего определения. Физические свойства веществ, относящихся к витаминам, столь же разнообразны, как и их химическая природа. Физиологическое действие витаминов на животных, растительные ткани и микроорганизмы тоже весьма различно, и отдельные витамины в этом отношении совершенно не похожи друг на друга.

Витамины объединены в отдельную группу природных органических соединений по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве дополнительной к белкам, жирам, углеводам и минеральным веществам составной части пищи.

В большинстве случаев витамины не синтезируются гетеротрофными организмами, и их недостаток сопровождается возникновением патологических явлений.

В количественном отношении потребность в витаминах ничтожна: так, человек в среднем должен потреблять ежедневно около 600 г (сухого вещества) основных питательных веществ и только 0,1 – 0,2 г дополнительных факторов питания – витаминов.

Отсюда ясно, что витамины в организме выполняют каталитические функции. Во многих случаях, как будет показано ниже, витамины являются составными частями ферментов и необходимы для их функционирования.

В последнее время изучается роль витаминов для автотрофных организмов, в частности растений, где витамины синтезируются. Оказалось, что для жизнедеятельности растений они тоже абсолютно необходимы и выполняют здесь также главным образом каталитические функции. Следовательно, на первый план в характеристике витаминов как особой группы соединений выступает их способность в ничтожных концентрациях обеспечивать осуществление ферментативных процессов.

Таким образом, витамины могут быть охарактеризованы как группа органических веществ, обладающих разнообразным строением и физико-химическими свойствами, абсолютно необходимых для нормальной жизнедеятельности любого организма и выполняющих в нём непосредственно или в составе более сложных соединений каталитические и регулярные функции.