В настоящее время известны около 13 витаминов, которые вместе с белками, жирами и углеводами должны присутствовать в рационе людей для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Кроме того, существует группа витаминоподобных веществ, которые обладают всеми свойствами витаминов, но не являются строго обязательными компонентами пищи.

      Соединения, которые не являются витаминами, но могут служить предшественниками  их образования в организме, называются провитаминами. К ним относятся, например, каротины, расщепляющиеся в организме с образованием витамина А, некоторые стерины (эргостерин, 7-дегидрохолестерин и др.), превращающиеся в витамин D.

      Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими соединениями, обладающими  сходной биологической активностью (витамеры), например витамин В6 включает пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Для обозначения подобных групп родственные соединения используют слово «витамин» с буквенными обозначениями (витамин А, витамин Е и т.п.).

      Для индивидуальных соединений, обладающих витаминной активностью, используются рациональные названия, отражающие их химическую природу, например ретиналь (альдегидная форма витамина А), эргокальциферол (формы витамина D).

      Таким образом, наряду с жирами, белками, углеводами и минеральными солями, необходимый комплекс для поддержания жизнедеятельности человека включает пятый, равноценный по своей значимости компонент - витамины. Витамины принимают самое непосредственное и активное участие во всех обменных процессах жизнедеятельности организма, а также входят в состав многих ферментов, выполняя роль катализаторов. /2,3,4,5/

 

3. Классификация витаминов

     Так как к витаминам относится  группа веществ различной химической природы, то классификация их по химическому строению сложна. Поэтому классификация проводится по растворимости в воде или органических растворителях. В соответствие с этим витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.

     1) К водорастворимым витаминам относят:

         B1 (тиамин) антиневритный;

         B2 (рибофлавин) антидерматитный;

         B3 (пантотеновая кислота)  антидерматитный;

         B6 (пиридоксин, пиридоксаль,  пиридоксамин) антидерматитный;

         B9 (фолиевая кислота;  фолацин) антианемический;

         B12 (цианкобаламин)  антианемический;

         PP (никотиновая кислота; ниацин) антипеллагрический;

         H (биотин) антидерматитный;

         C (аскорбиновая кислота)  антицинготный - участвуют в структуре  и функционировании ферментов.

     2) К жирорастворимым витаминам относят:

         А (ретинол) антиксерофтальмический;

         D (кальциферолы) антирахитический;

         E (токоферолы) антистерильный;

         К (нафтохинолы) антигеморрагический.

     Жирорастворимые витамины входят в структуру мембранных систем, обеспечивая их оптимальное  функциональное состояние.

     В химическом отношении жирорастворимые  витамины А, D, E и К относятся к изопреноидам.

     3) следующая группа: витаминоподобные вещества. К ним обычно относят витамины: В13 (оротовая кислота), В15 (пангамовая кислота), В4 (холин), В8 (инозитол), Вт (карнитин), H1 (параминбензойная кислота), F (полинасыщенные жирные кислоты).

     Названия  витаминов образованы на использовании заглавных букв латинского алфавита с нижним цифровым индексом. Кроме того, в названии используются наименования, отражающие химическую природу и функцию витамина.

     Витамины  стали известны человечеству не сразу, и в течение многих лет ученым удавалось открывать новые виды витаминов, а также новые свойства этих полезных для человеческого организма веществ. Поскольку языком медицины во всем мире является латынь, то и витамины обозначались именно латинскими буквами, а в дальнейшем и цифрами.

     Присвоение  витаминам не только букв, но и цифр объясняется тем, что витамины приобретали  новые свойства, обозначить которые  при помощи цифр в названии витамина, представлялось наиболее простым и  удобным.

     Далее более подробно рассмотрим сведения о биологической роли тех витаминов, механизм действия которых уже расшифрован. 

     3.1. Жирорастворимые витамины

     Витамин А (ретинол) является предшественником группы «ретиноидов», к которой принадлежат ретиналь и ретиноевая кислота. Ретинол образуется при окислительном расщеплении провитамина. Ретиноиды содержатся в животных продуктах, а каротин - в свежих фруктах и овощах (в особенности в моркови). Ретиналь обуславливает окраску зрительного пигмента родопсина. Ретиноевая кислота выполняет функции ростового фактора.

     При недостатке витамина А развиваются  ночная («куриная») слепота, ксерофтальмия (сухость роговой оболочки глаз), наблюдается нарушение роста.

     Витамин D (кальциферол) при гидроксилировании в печени и почках образует гормон кальцитриол. Вместе с двумя другими гормонами (паратгормоном, или паратирином, и кальцитонином) кальцитриол принимает участие в регуляции метаболизма кальция. Кальциферол образуется из предшественника 7-дегидрохолестерина, присутствующего в коже человека и животных, при облучении ультрафиолетовым светом.

     Если  УФ-облучение кожи недостаточно или  витамин D отсутствует в пищевых  продуктах, развивается витаминная недостаточность и, как следствие, рахит у детей, остеомаляция (размягчение костей) у взрослых. В обоих случаях нарушается процесс минерализации (включения кальция) костной ткани.

     Витамин К - общее название группы веществ, включающей филлохинон и родственные соединения с модифицированной боковой цепью. Недостаток витамина К наблюдается довольно редко, так как эти вещества вырабатываются микрофлорой кишечника. Витамин К принимает участие в карбоксилировании остатков глютаминовой кислоты белков плазмы крови, что важно для нормализации или ускорения процесса свертывания крови. Процесс ингибируется антагонистами витамина К (например, производными кумарина), что находит применение как один из методов лечения тромбозов. 

     3.2 Водорастворимые витамины

     Витамин B1 (тиамин). Активной формой витамина В1 является тиаминдифосфат, выполняющий функцию кофермента при переносе гидроксиалкильных групп. При недостатке витамина В1 развивается болезни, связанные с расстройствами нервной системы (полиневриты), сердечнососудистые заболевания и мышечная атрофия.

     Витамин B2 - комплекс витаминов, включающий рибофлавин, фолиевую, никотиновую и пантотеновую кислоты.

     Дефицит фолиевой кислоты встречается довольно часто. Первым признаком дефицита является нарушение эритропоэза (мегалобластическая анемия). При этом тормозятся синтез нуклеопротеидов и созревание клеток, появляются аномальные предшественники эритроцитов - мегалоциты. При остром недостатке фолиевой кислоты развивается генерализованное поражение тканей, связанное с нарушением синтеза липидов и обмена аминокислот.

     Никотиновая кислота (ниацин) и никотинамид (ниацинамид) (оба известны как витамин В5, витамин РР) необходимы для биосинтеза двух коферментов. Главная функция этих соединений, состоящая в переносе гидрид-ионов (восстановительных эквивалентов). В животных организмах никотиновая кислота может синтезироваться из триптофана, однако биосинтез идет с низким выходом. Поэтому витаминный дефицит наступает лишь в том случае, если в рационе одновременно отсутствуют все три вещества: никотиновая кислота, никотинамид и триптофан. Заболевания, связанные с дефицитом ниацина, проявляются поражением кожи (пеллагра), расстройством желудка и депрессией.

     Пантотеновая  кислота (витамин B3). Соединение необходимо для биосинтеза кофермента А принимающего участие в метаболизме многих карбоновых кислот. Поскольку пантотеновая кислота входит в состав многих пищевых продуктов, авитаминоз из-за дефицита витамина В3 встречается редко.

     Витамин В6 - групповое название трех производных пиридина: пиридоксаля, пиридоксина и пиридоксамина. Дефицит витамина В6 встречается редко.

     Витамин В12 - комплексное соединение, имеющее в основе цикл коррина и содержащее координационно связанный ион кобальта. Этот витамин синтезируется лишь в микроорганизмах. Из пищевых продуктов он содержится в печени, мясе, яйцах, молоке и полностью отсутствует в растительной пище. Витамин всасывается слизистой желудка только в присутствии секретируемого (эндогенного) гликопротеина, так называемого внутреннего фактора. В организме витамин В12 запасается в печени. Витаминный дефицит или нарушение всасывания витамина В12 связаны главным образом с прекращением секреции внутреннего фактора. Следствием авитаминоза является пернициозная анемия.

     Витамин С (аскорбиновая кислота). Ежедневное поступление аскорбиновой кислоты необходимо человеку, поскольку у этих видов отсутствует фермент гулонолактон-оксидаза. Источником витамина С являются свежие фрукты и овощи. Аскорбиновую кислоту добавляют во многие напитки и пищевые продукты в качестве антиоксиданта и вкусовой добавки. Витамин С медленно разрушается в воде. Аскорбиновая кислота в качестве сильного восстановителя принимает участие во многих реакциях (главным образом в реакциях гидроксилирования).

     Суточная  потребность в аскорбиновой кислоте  составляет 60 мг. Сегодня дефицит витамина С встречается редко. Дефицит проявляется спустя несколько месяцев в форме цинги (скорбута). Следствием заболевания являются атрофия соединительных тканей, расстройство системы кроветворения, выпадение зубов.

     Витамин H (биотин) содержится в печени, яичном желтке и других пищевых продуктах; кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника. Так как авидин при кипячении денатурируется, дефицит витамина H может наступить только при употреблении в пищу сырых яиц. 

     3.3 Группа витаминоподобных веществ

     Помимо  вышеназванных двух главных групп  витаминов, выделяют группу разнообразных химических веществ, из которых часть синтезируется в организме, но обладает витаминными свойствами. Организму они необходимы в сравнительно малых количествах, но воздействие на функции организма достаточно сильное. К ним относятся:

     - нзаменимые пищевые вещества с пластической функцией: холин, инозит;

     - биологически активные вещества, синтезируемые в организме человека: липоевая кислота, оротовая кислота, карнитин;

     - фармакологически активные вещества пищи: биофлавоноиды, витамин В15 - пангамовая кислота, факторы роста микроорганизмов, парааминобензойная кислота.

     Основное  отличие витаминоподобных веществ  в том, что при их недостатке или переизбытке не возникает в организме различных патологических изменений, характерных для авитаминозов. Содержание витаминоподобных веществ в продуктах питания вполне достаточно для жизнедеятельности здорового организма.

     Для современного человека, необходимо знать  и о предшественниках витаминов. Источником витаминов, как известно, являются продукты растительного и животного происхождения. Например, витамин А в готовом виде содержится только в продуктах животного происхождения (рыбий жир, цельное молоко и т.д.), а в растительных продуктах только в виде каротиноидов - своих предшественников. Поэтому, поедая морковку мы получаем только предшественника витамина А, из которого в печени вырабатывается сам витамин А. /1,2,4/

 

      Заключение

     В настоящее время витамины можно охарактеризовать как низкомолекулярные органические соединения, которые, являясь необходимой составной частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно малых количествах по сравнению с основными её компонентами. Витамины - это вещества, обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. Витамины - необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов, т.к. не синтезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом.

     Первоисточником витаминов являются растения, где преимущественно они образуются, а также провитамины - вещества, из которых витамины могут образовываться в организме. Человек получает витамины или непосредственно из растений, или косвенно - через животные продукты, в которых витамины были накоплены из растительной пищи во время жизни животного.

     Витамины  делят на две большие группы: витамины растворимые в жирах и витамины, растворимые в воде. В классификации витаминов, помимо буквенного обозначения, в скобках указывается основной биологический эффект, иногда с приставкой «анти», указывающей на способность данного витамина предотвращать или устранять развитие соответствующего заболевания.