Вітаміни

Вітамі́ни — речовина, що містить аміногрупу (-NH₂)) — низькомолекулярні органічні сполуки різної хімічної природи, що необхідні для життєдіяльності живого організму в малих дозах, і не утворюються в самому цьому організмі в достатній кількості, через що повинні надходити із їжею. Таким чином визначення певної речовини як вітаміну залежить від того, про який вид йдеться. Наприклад, більшість тварин мають метаболічний шлях синтезу аскорбінової кислоти , проте деякі, такі як люди , мавпи, морські свинки, втратили його, тому аскорбінова кислота є для них вітаміном.

Організму людини необхідні принаймні 13 різних вітамінів, добові потреби яких коливаються від 0,01 до 100 мг. Вони не виконують в організмі ані енергетичної, ані структурної функції, але є необхідними для використання тих сполук, які ці функції виконують, зокрема білків, ліпідів і вуглеводів. Більшість з вітамінів є попередниками коферментів, що беруть участь у багатьох фарментативних реакціях, проте деякі, такі як А, C, D, E і K, мають інше біологічне значення. Роль коферментів однакова майже у всіх видів, проте вищі тварини у процесі еволюції втратили здатність синтезувати деякі з них. В той час як кишкова паличка може рости на середовищі, що містить тільки глюкозу і мінеральні солі, дієтичні потреби тварин значно ширші. Метаболічні шляхи біосинтезу вітамінів бувають дуже складними, тому для хемогетеротрофного організму може виявитись ефективнішим «покластись» на наявність цих сполук у їжі, аніж синтезувати усі ферменти, необхідні для їх утворення із простіших попередників. Проте така стратегія має суттєвий недолік — нестача певного вітаміну у дієті (гіпо- чи авітаміноз) призводить до серйозних розладів, що можуть бути смертельними.

Всі основні групи харчових продуктів (овочі, фрукти, м’ясо, риба,молочні продукти, яйця) багаті на вітаміни, хоча жоден продукт сам по собі не може повністю задовольнити потреби організму. Тому необхідно вживати збалансовану різноманітну дієту. Крім того, деякі вітаміни, такі як K і H, синтезуються кишковою мікрофлорою , а вітамін D утворюється в шкірі під впливом ультрафіолетового випромінювання.

Існують різноманітні вітамінні додатки, що можуть доповнити дієти, у яких не вистачає однієї або кількох з цих сполук. Люди, що дотримуються правил раціонального харчування, не потребують цих препаратів. Дози вітамінів, значно вищі за рекомендовані, можуть не тільки не приносити користі здоров’ю, а й бути шкідливими. Надлишок вітамінів, розчинних у воді, виводиться з організму з сечею , проте жиророзчинні можуть накопичуватись у жировій тканині навіть до токсичних концентрацій і викликати патогенні стани — гіпервітамінози.

Вітамін А — група близьких за хімічною будовою речовин, яка включає ретиноїди: ретинол (вітамін A₁, аксерофтол),дегідролетинол (вітамін А ₂),ретиналь (ретинен, альдегід вітаміну A₁), ретиноєву кислоту і кілька провітамінів — каротиноїдів, серед яких найважливішим є β-каротин. Ретиноїди містяться в продуктах тваринного походження, а каротиноїди — у рослинних продуктах. Усі ці речовини добре розчиняються в неполярних органічних розчинниках і погано розчиняються у воді. Депонуються в печінці, здатні накопичуватися в тканинах. У разі передозування вітамін виявляє токсичність. етинол наявний тільки в продуктах тваринного походження, особливо багато його в печінці морських риб і ссавців. Джерелом вітаміну для людини можуть бути також каротини. Вони нетоксичні у високих дозах, але не можуть повністю замінити ретинол, оскільки лише обмежена їх кількість здатна перетворитися на вітамін A. Найбільша кількість β-каротину міститься в різних сортах моркви, але його концентрація може значно змінюватись від сорту до сорту (від 8 до 25 мг на 100 г). Добрими джерелами вітаміну є червоний перець, зелена цибуля, салат, гарбуз і томати.

Аскорбíнова кислотá (гамма-лактон 2,3-дегідро-L-гулонової кислоти, вітамін C) C₆H₈O₆, відносно проста органічна кислота , яка міститься в свіжих фруктах (яблука, сливи, персики тощо) та овочах.

Не синтезується в організмі людини і надходить лише з продуктами харчування. Розчиняється у воді й руйнується при тривалому кип’ятінні, тому вимочування або переробка овочів знижує вміст у них вітаміну C. Велика кількість вітаміну C міститься в лимонах (38-60 мг/100г), плодах шипшини (650 мг/100 г), червоного перцю (250 мг/100г), смородини (200 мг/100 г), зеленої цибулі. Добова потреба людини в аскорбіновій кислоті досить велика — 63—105 мг. Нестача аскорбінової кислоти може привести до цинги. Вітамін С виконує в організмі два основні завдання: забезпечення імунного захисту і стабілізації психічної діяльності. Вітамін С найкращий засіб для збереження життєвої сили. Коли бракує С в людей кровоточать ясна, часті застуди, загроза запалення слизових оболонок, зайва вага, підвищена втомлюваність, слабкі нерви, погана концентрація уваги, депресивний стан, безсоння , раннє утворення зморшок та проблеми із серцево-судинною системою.

Вітамі́н D має кілька форм . Їх називають кальцифероли і представлені вони переважно у вигляді двох речовин: ергокальцеферолу (вітаміну D₂), що надходить із дріжджів, та холекальцеферолу (вітаміну D₃), який отримано із тканин тварин. за недостатності вітамінів групи D, у дітей переважно перших трьох років життя з’являються ознаки рахіту. В дорослих (особливо у вагітних жінок), які мало перебувають на сонці, не вживають достатньо повноцінної їжі, кісткова тканина втрачає кальцій і кістки розм’якшуються. В цих випадках таке явище називають остеопорозом. Недостатність вітамінів групи D може розвинутись і у дітей старших трьох років, особливо в періоди інтенсивного росту, якщо їх білкове харчування є недостатнім, а також має місце різка зміна кліматичних умов. Крім того, до розвитку D-вітамінної недостатності ведуть хронічна ниркова недостаточність , хвороби печінки, тривалий прийом протисудомних препаратів, синдром мальабсорбції (порушеного всмоктування в кишечнику) різного генезу.

Вітамін E — група жиророзчинних біологічно активних сполук (токофероли та токотрієноли), що проявляють антиоксидантні властивості.

Функція вітаміну E полягає в підтримці м’язового тонусу у молодих тварин. Вітамін E є антиоксидантом і, зокрема, запобігає окисленню і руйнуванню вітаміну A. У людини, особливо у дітей, недостача вітаміну E призводить до швидкого руйнування еротроцидів і анемії.

Зв’язок між вітаміном E і репродукцією людини не доведений. Рекомендована щоденна доза вітаміну E в перерахунку на альфа-токоферол становить 10 міліграм.

Доза 400–800 мг на день не є токсичною. Добова доза 1600-3200 мг може тривалий час не давати видимих змін, але одночасне застосування з антикоагулянтами може сприяти виникненню побічних ефектів і знизити рівень факторів згортання крові залежних від вітаміну К; одночасне застосування пацієнтами з цукровим діабетом небажане, оскільки вітамін С посилює дію інсуліну, що може призвести до виникнення гіпоглікемії.

Вітамін K — жиророзчинний вітамін. Бере участь в регуляції процесів зсіданні крові, регуляції ектопічної кальцифікації. Вітамін K є жиророзчинним вітаміном, що запасається в невеликих кількостях у печінці, він руйнується на світлі й у лужних розчинах.
Під загальною назвою вітамін K поєднується більша група близьких за своїм хімічним складом й дією на організм речовин (від вітаміну K1 до K7).
Із цієї групи найбільший інтерес представляють дві головні форми вітаміну K, що існують у природі: вітамін K1 і вітамін K2.
Вітамін K1 — речовина, яка синтезується в рослинах і знаходиться в листі.
Вітамін K2 — речовина, яка переважно синтезується в організмі людини мікроорганізмами (сапрофітними бактеріями) у тонкому відділі кишечнику, а також клітинами печінки тварин. Вітамін K можна виявити у всіх тканинах тварин.