Характеристика окремих вітамінів

Вітамін С (аскорбінова кислота). Цинга - хвороба, яка викликається відсутністю вітаміну С в раціоні харчування. Вона була одним з головних масових незаразливих захворю­вань, відомих в історії. Для цього захворювання характерні риси: кровоточивість ясен, синці на шкірі, припухлість і біль у суглобах. Вітамін С дуже нестійкий проти факторів зовнішнь­ого середовища, при переробці і зберіганні харчових продуктів втрати вітаміну С значно більші, ніж інших вітамінів.

Завдяки тому, що аскорбінова кислота легко окислюється, вона бере участь в окислювально-відновних реакціях організму. Вітамін С бере участь в утворенні деяких білків сполучних та опорних тканин, тому його нестача призводить до того, що кро­воносні судини стають малоеластичними і погано проникними.

Вітамін С в ролі лікувального препарату використовуєть­ся не тільки при захворюванні на цингу, а й при хворобах печінки, легеневих та носових кровотечах, є профілактичним засобом проти атеросклерозів. Вітамін С легко руйнується у нейтральному і лужному середовищі.

У харчових продуктах є стабілізатори, які зберігають вітамін С при термічній обробці. Це такі речовини, як білки яйця, ква­солі, рису, крохмаль (особливо перлової та вівсяної крупів).

Для тваринного організму головним джерелом вітаміну С є рослинна їжа. Велика кількість вітаміну С міститься в сухій шипшині - 1500 мг%, чорній смородині - 300, зеленій цибулі - 60, капусті - 30 мг%. Добова потреба людини - 75-100 мг вітаміну С.

Головні джерела вітаміну С для організму людини: білоголова капуста, цибуля, картопля тощо.

Вітамін К (філохінон) - антигеморагічний, запобігає по­яві підшкірного і внутрішньо-м'язового крововиливу, бере участь в утворенні протромбіну і створює умови для нормального проце­су згортання крові.

У природі існує декілька речовин, які мають властивості вітаміну К. У рослинах міститься вітамін К₁ а в продуктах тва­ринного походження - К₂. Вітамінна активність К₁ удвічі вища, ніж К₂. В організмі людини вітамін К синтезується шлунковою мікрофлорою. Вітамін К витримує досить довге нагрівання у воді, але швидко руйнується при нагріванні в лугах та при дії на нього ультрафіолетових променів.

Особливо багаті вітаміном К зелені частини рослин та листяні овочі (шпинат, салат, капуста). Припускають, що по­треба людини у вітаміні К 0,2-0,3 мг на добу.

Вітамін А (ретинол) - антиксерофтальмічний. Зустріча­ється вітамін А тільки в продуктах тваринного походження. Авітаміноз А супроводжується ослабленням зору, змінами шкіри і слизових оболонок, затримкою росту молодого організму. Вітамін А бере участь в окислювально-відновних процесах, до­помагає утворенню глікогену в печінці і м'язах, бере участь у білковому, жировому та мінеральному обміні.

Вітамін А може нагромаджуватися у печінці риб (морсько­го окуня, тріски) і тварин (моржів, тюленів, білих ведмедів). Вітамін А існує у двох хімічних формах А₁ і А₂. У більшості тваринних продуктів основною формою є вітамін А₁ фізіологіч­на активність якого удвічі вища, ніж вітаміну А₂..

При відсутності кисню вітамін А витримує нагрівання до 120-130°С, при сушінні продуктів на повітрі швидко руйнується.

Потреба дорослої людини у вітаміні А 1,5-2,5 мг на добу. Джерелом вітаміну А для організму людини є риб'ячий жир, коров'яче масло, яйце, зелена цибуля, щавель. Для профілактики гіповітамінозу препарати вітаміну А вводять у деякі харчові жири (маргарин, кулінарні жири - до 2 мг на 100 г продук­ту).

Вітамін Д (кальциферол) - антирахітичний. Він має особ­ливо велике значення для профілактики рахіту у дітей. При рахіті змінюється склад і будова кісток внаслідок порушення фосфорно-кальцієвого обміну, кістки при рахіті стають настільки м'якими, що під тягарем тіла ноги у дітей скривлюються, а м'язи стають млявими і розслабленими.

У дорослих людей відсутність вітаміну Д призводить до остеомаляції, тобто такого стану, коли може відбуватися само­вільний перелом кісток. Вчені вважають, що вітамін Д регулює обмін кальцію і фосфору в організмі шляхом перетворення органічного фосфору, який міститься у тканинах, в неорганічний. Крім того, вітамін Д підвищує і прискорює засвоєння фосфору і кальцію кишечником і допомагає утворенню фосфорно-кальцієвих сполук, необхідних для процесів скостеніння. Відомо кілька видів вітаміну Д: Д₂ Д₃, Д ₄, Д₅, Д₆, Д₇, які мають схожу структуру. Найпоширеніші вітаміни Д₂ і Д₃. Вони є речовинами, похідними від стеролів. Найважливіший зі стеролів - ергостерин - під дією ультрафіолетових променів перетворюється у вітамін Д_2.

Виявлено, що рахіту можна запобігти не тільки шляхом використання вітаміну Д з їжею, але й дією на організм людини ультрафіолетовим промінням. У тваринному організмі стерин міститься в підшкірному жировому шарі і під впливом соняч­ного проміння перетворюється на вітамін Д₃, який потрапляє у потік кровообігу і діє так само, як і вітамін Д₃, вжитий з їжею.

Організм дорослої людини майже не відчуває нестачі віта­міну Д, але він дуже необхідний дітям, вагітним жінкам та матерям, які годують немовлят. Потреба у вітаміні Д не більше 400 інтернаціональних одиниць².

Надмірне вживання вітаміну Д призводить до гіпервітамі­нозу, який характеризується такими симптомами, як підвищена збудливість, роздратованість, значне підвищення кальцію в крові. Гіпервітаміноз поступово зникає, якщо вітамін Д певний час не надходить в організм.

Вітамін Е (токоферол) - антистерильний. Регулює функції розмноження. Е-авітаміноз викликає порушення функцій і структури багатьох тканин, внаслідок чого розви­вається дистрофія, жирове переродження, параліч кінцівок. Токоферол виступає також як антиокиснювач. Відомі три ізо­мери токоферолу, які мають Е-вітамінну активність. Це -, - і -токоферол. Найбільшою біологічною активністю відзначаєть­ся -токоферол.

Вітамін Е найбільш стійкий, він витримує нагрівання в ат­мосфері до 170°С, але руйнується під впливом ультрафіолетово­го проміння.

Основним джерелом вітаміну Е виступають продукти рос­линного походження, особливо зародки злаків, зелені овочі і рослинна олія.

Завдяки тому, що вітамін Е широко розповсюджений у при­роді і досить стійкий до дії зовнішнього середовища, людина рідко відчуває його нестачу.

Потреба дорослої людини у вітаміні Е 12-15 мг на добу.

Вітамін В₁ (тіамін). Відсутність вітаміну В₁ в раціоні харчування викликає тяжке захворювання бері-бері (хода вівці), яке пов'язане із запаленням нервових стовбурів. Авітаміноз В₁ призводить також до порушення серцевої діяльності, водного і вуглеводного обміну, до розладу шлунково-кишкового тракту.

Нестача вітаміну В₁ може бути і при достатній кількості харчових продуктів, але при надмірній рафінації цих продуктів.

Вітамін В₁ розчиняється у воді, стійкий в кислотному і ней­тральному середовищі. У лужному середовищі при нагріванні швидко руйнується. Тому борошняні вироби, які виготовля­ють з використанням соди і вуглекислого амонію, бідні вітамі­ном В₁.

При варінні плодів і овочів, а також при виготовленні кон­сервів вітамін В₁ не дуже руйнується.

Потреба людини у вітаміні В₁ 1,5-2,5 мг на добу, але при важкій фізичній праці і великому нервово-психічному на­пруженні потреби зростають до 3 мг. Потреба у вітаміні В₁ підвищується, якщо у раціоні харчування надмір вуг­леводів, і знижується при збільшенні в їжі жирів. Головним джерелом вітаміну В₁ є зернові продукти.

Вітамін В₂ (рибофлавін). При недостатній кількості віта­міну В₂ в раціоні харчування людина втрачає апетит, у неї зни­жується маса тіла, з'являються слабкість, головний біль, відчуття жару шкіри, больові відчуття у слизових оболонках рота, пору­шення зору у вечірній час. Рибофлавін бере участь в утворенні гемоглобіну крові, тому при недостатній кількості його в їжі може розвиватися анемія. Вітамін В₂ руйнується під впливом ультрафіолетового проміння, але стійкий до нагрівання, особли­во у кислому середовищі.

Джерелом вітаміну В₂ можуть бути яйця, мед, зернові куль­тури. Потреба дорослої людини у рибофлавіні 1,8-3,0 мг на добу.

Вітамін В₃ (пантотенова кислота). При відсутності пантотенової кислоти в кормах у тварин можна спостерігати різні патологічні явища: запалення шкіри, захворювання шлун­ка, кишечника, нирок, нервової системи. У людини чітких проявів захворювань від нестачі вітаміну В₃ не виявлено. Панто­тенова кислота дуже поширена у харчових продуктах. Добова потреба людини у вітаміні В₃ 5-10 мг на добу. Людина не відчуває нестачі у вітаміні В₃ тому, що він синтезується киш­ковою мікрофлорою.

Вітамін В₆ (піридоксин) - антидерматитний. У харчо­вих продуктах містяться сполуки, близькі за структурою до піридоксину: піридоксаль і піридоксамін, які мають однакову біоло­гічну активність. Авітаміноз В₆ характеризується запаленням шкіри, порушенням обміну азотистих речовин, затриманням росту молодого організму. У вигляді фосфорного ефіру вітамін В₆ вхо­дить до складу активних центрів деяких ферментів. Синтезується вітамін В₆ рослинами і мікроорганізмами, у тому числі й мікро­організмами кишечника людини. Як правило, авітаміноз В₆ у людини не спостерігається. Потреба дорослої людини у вітаміні В₆ 1,5-3 мг на добу.

Людина одержує вітамін В₆ з такими продуктами, як м'ясо, яйця, сири, горох, капуста, картопля.

Вітамін В₉ (фолієва кислота) допомагає лікуванню де­яких злоякісних анемій у людини. Дослідами на тваринах вста­новлено, що при нестачі у кормах фолієвої кислоти затримуєть­ся ріст і порушується процес кровотворення. Фолієва кислота в основному міститься в листі рослин, у зв'язку з чим вона й дістала назву (від латинського слова folium - листок). Основ­ними постачальниками фолієвої кислоти є листяні овочі (пет­рушка, шпинат, щавель). Вітамін В₉ активно синтезується мікро­флорою кишечника. Ця кислота є необхідною складовою части­ною багатьох ферментів, які каталізують біосинтез пуринових лугів, деяких амінокислот.

Вітамін В₁₂ (ціанкобаламін) - антианемічний. Цей вітамін у тканинах рослин не утворюється. Його синтезують головним чином мікроорганізми: бактерії, актиноміцети і си­ньо-зелені водорості. Нестача вітаміну В₁₂ призводить до роз­витку тяжких форм анемії. При цьому знижується засвоєння їжі, порушується обмін білків, вуглеводів і жирів.

Препарати вітаміну В₁₂ використовуються для лікування променевої хвороби.

В організмі людини і тварин вітамін В₁₂ синтезується мікро­флорою кишечника і в невеликих кількостях нагромаджується в печінці, нирках. Але кількості синтезованого мікроорганізма­ми вітаміну В₁₂ буває недостатньо для покриття потреб організ­му, тому продукти тваринного походження, особливо печінка і нирки, служать для людини важливим джерелом вітам­іну. Добова потреба у вітаміні В_І2 2-5мкг.

Вітамін РР (нікотинова кислота) запобігає виникнен­ню такого захворювання, як пелагра (шершава шкіра). На по­чатку захворювання з'являється жар у роті, пронос, почервонін­ня на шиї, руках, ногах, шкіра стає шершавою. Вітамін РР стійкий при нагріванні, мало руйнується при заморожуванні і тривало­му зберіганні харчових продуктів. Він входить до складу окислювально-відновних ферментів. Нікотинова кислота підвищує тонус нервової системи, стійкість організму до інфекцій, розши­рює капіляри і тим самим поліпшує кровообіг організму.

Джерелом вітаміну РР служать хліб, картопля, печінка, нир­ки тощо.

Організм людини здатний синтезувати вітамін РР з амінокислоти триптофану. Потреба людини у вітаміні РР 15-25 мг на добу.

Вітамін Р (біофлавоноїди). Основна біологічна роль цьо­го вітаміну полягає в тому, що він нормалізує стан капілярів і підвищує їх міцність. Біофлавоноїди активізують окисні про­цеси у тканинах, посилюють відновлення дегідроаскорбінової кислоти в аскорбінову. Встановлено безумовний зв'язок в біо­логічній дії вітаміну С і вітаміну Р.

Спочатку вітамін Р був виділений з лимонів, але далі було встановлено, що в багатьох рослинах зустрічаються речовини, які мають Р-вітамінну активність. Ця група речовин, яку об'єд­нали під назвою флавоноїди, налічує близько 150 речовин. Най­поширеніші біофлавоноїди: гесперидин, який одержують цитру­сових, рутин - з гречки, катехін - з чайного листя. Добова потреба людини у вітаміні Р - 25-50 мг.

Вітаміноподібні речовини не мають всіх тих властивос­тей, які характерні для вітамінів, і потреба в них набагато більша, ніж у вітамінах, бо вони мають певне фізіологічне значення. До цієї групи речовин входять вітамін U, оротова та ліпоєва кислоти.

Вітамін U використовується як ефективний засіб при ліку­ванні виразки шлунку і дванадцятипалої кишки. Він міститься у капустяному соку.

Оротова кислота стимулює білковий обмін в організмі людини. Вона посилює синтез альбумінів у печінці, яка зазнала змін внаслідок гіпоксії, обумовленої серцевою недостатністю. Є відомості, що оротова кислота підвищує продуктивність тварин. Міститься оротова кислота в печінці великої рогатої худоби, в молоці і молочних продуктах. Як вітаміноподібна речовина ви­користовується не сама оротова кислота, а її сіль - оротат ка­лію. Його використовують при захворюванні печінки, виразці шлунка, хронічній серцевій недостатності, а також у післяопера­ційний період, коли необхідно посилити регенеративні процеси.

Добова потреба людини в оротовій кислоті 0,5-1,5 г, а іноді до 3 г.

Ліпоєва кислота бере участь в процесах біологічного окиснення. При недостатній кількості ліпоєвої кислоти в організмі людини підвищується рівень піровиноградної кисло­ти у тканинах. Ліпоєва кислота діє як антиокиснювач стосов­но до аскорбінової кислоти і токоферолів. Вона благотворно впливає на організм при отруєнні солями важких металів, утворюючи з ними комплексні сполуки, які легко виводяться з організму з сечею. Ліпоєва кислота має ліпотропні властивості, тобто запобігає ожирінню печінки. У природі ліпоєва кислота досить поширена і міститься у бага­тьох харчових продуктів.

Провітаміни. Поряд з вітамінами у харчових продуктах містяться речовини, які безпосередньо не мають вітамінної ак­тивності, але у процесі обміну речовин здатні перетворюватись у вітаміни. Ці речовини дістали назву провітамінів. Найбільше значення з провітамінів мають - і -каротини та ергостерол.

Каротини в організмі людини перетворюються у вітамін А. Каротини містяться в зелених частинах рослин, а також у плодах і овочах, які мають жовтогарячий колір: морква, томати, абрикоси, гарбузи. Найбільшу цінність має -каротин, який за своєю А-вітамінною активністю удвічі перевищує -каротин. Близько 75% потреби у вітаміні А забезпечується саме каротинами і лише 25% безпосередньо вітаміном А.

Стерини є провітамінами вітаміну Д. У рослинних організ­мах міститься ергостерин, який перетворюється у вітамін Д₂, у тваринних організмах міститься дегідрохолестерин, який під впливом ультрафіолетового проміння перетворюється у вітамін Д₃.

Антивітаміни - це органічні речовини, які послаблю­ють біологічну активність вітамінів. Крім того, антивітаміни здатні витісняти вітаміни з комплексних сполук з ферментами, тим самим порушуючи структуру останніх, позбавляють їх каталі­тичної активності. За структурою антивітаміни схожі на вітаміни і відрізняються лише наявністю (або відсутністю) певної функціональної групи. Наприклад, для L-аскорбінової кис­лоти антивітаміном є Д-аскорбінова кислота, для вітаміну Н - білок авідин і т.ін.

Питання для самоконтролю

1. Яке значення для організму людини мають вітаміни?

2. Поясніть, що таке гіповітаміноз, авітаміноз та гіпер­вітаміноз.

3. За якими ознаками та як класифікують вітаміни?

4. Дайте характеристику біологічної ролі вітамінів аліфатичного ряду.

5. Дайте характеристику біологічної ролі вітамінів аро­матичного та аліциклічного рядів.

6. Дайте характеристику біологічної ролі вітамінів ге­тероциклічного ряду.

7. Що таке вітаміноподібні речовини?

8. Що таке провітаміни?

9. Що таке антивітаміни?