32

Витамины

Для нормального течения биохимических и физиологических процессов в организме человека кроме белков, жиров, углеводов, воды и минеральных солей необходимы особые вещества, содержащиеся в натуральных продуктах питания - витамины.

Витаминами (от лат. vita — жизнь) называются низкомолекулярные природные органические биологически активные вещества (биорегуляторы) разной химической природы, абсолютно необходимые в небольших количествах для обеспечения нормальной жизнедеятельности любого организма, выполняющие в нем регуляторные, каталитические функции.

Среди исследований, проложивших путь к открытию витаминов, следует упомянуть работы петербургского врача Н. И. Лунина. В 1880 г. он экспериментально доказал, что, кроме белков, углеводов, жиров, солей и воды, для нормального развития, роста и самой жизни животных необходимы особые вещества неизвестной природы, которые содержатся в природных продуктах питания (например, в молоке).

Огромный вклад в изучение витаминов внес голландский врач X. Эйкман, долгое время работавший на острове Ява в Индонезии. В 1897 г. он установил, что болезнь бери-бери развивается при использовании в пищу исключительно полированного риса, а излечивается при приеме водных экстрактов рисовой шелухи или отрубей. Отсюда им был сделан вывод (1906), что рис содержит какой-то фактор — вещество, необходимое организму.

В еще более явном виде это положение было сформулировано английским биохимиком Ф.Г. Хопкинсом; он, в частности, описывал цингу и рахит как «заболевания, о которых в течение многих лет известно, что их развитие связано с диетическими факторами». В 1929 г. X. Эйкман и Ф. Г. Хопкинс были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие витаминов.

Термин «витамин» был предложен в 1912 г. польским биохимиком К. Функом, после того как из концентрата рисовых отрубей он выделил необходимый для жизнедеятельности фактор, оказавшийся амином (витамин B1). К. Функ впервые использовал и понятие «авитаминоз».

Основные успехи в изучении химии витаминов относятся к 30-м годам ХХ века. В настоящее время известно более 30 витаминов, и основные направления исследований в этой области связаны с углубленным изучением биологической роли витаминов, разработкой биотехнологических способов их получения и применения в медицине.

В большинстве случаев витамины не синтезируются гетеротрофными организмами или образуется в недостаточных количествах и их недостаток сопровождается возникновением патологических явлений.

Биосинтез ряда витаминов все же может протекать в гетеротрофном организме, 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).

Витамины не являются источниками энергии и не используются как пластический материал для построения клеток и тканей.

Большинство витаминов являются коферментами или их предшественниками и участвуют в многочисленных ферментативных реакциях.

Витамины регулируют и активируют обмен веществ: они проявляют свое действие в очень малых количествах. Обычно суточная потребность в витаминах выражается в мг или мкг.

Проявляя высокую биологическую активность в очень малых дозах, витамины необходимы:

• для нормального клеточного метаболизма и трофики тканей;

• для поддержания таких жизненных функций как репродукция, рост и регенерация тканей;

• для обеспечения иммунологической реактивности организма;

• для нормальной работоспособности всех органов и тканей.

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.

При недостаточном поступлении витаминов в организм с пищей или при нарушении их усвоения в желудочно-кишечном тракте возникают специфические заболевания и нарушения обмена веществ, которые называются гиповитаминозами и авитаминозами.

Авитаминоз возникает при полном отсутствии какого-либо витамина в еде или при полном нарушении его усвоения. Гиповитаминоз развивается при недостаточном поступлении витамина с едой или плохим его усвоением.

Редчайшее в нашей стране явление - избыток витаминов - может привести к развитию гипервитаминоза - патологического состояния, которое возникает лишь при условии чрезмерного потребления в основном жирорастворимых витаминов (А, Д).

В настоящее время среди населения всего мира, в том числе и населения развитых стран, реальную угрозу для здоровья составляют гиповитаминозы и особенно полигиповитаминозы.