Витамины

Витамины – это группа разнообразных по химической природе низкомолекулярных органических соединений, необходимых для жизнедеятельности живых организмов в малых количествах. Значение витаминов для организма связано с тем, что большинство из них являются коферментами и простетическими группами ферментов, и их присутствие абсолютно необходимо для обеспечения процесса катализа. В организме человека и животных большинство витаминов не синтезируется или синтезируется в недостаточном количестве, поэтому они должны поступать в организм с пищей. Основным источником витаминов являются растения и микроорганизмы. В отличие от других незаменимых факторов питания, таких как например, аминокислоты, жирные кислоты, витамины не являются материалом для биосинтеза или источниками энергии.

Первые сведения о витаминах были получены при изучении авитаминозов. Авитаминоз – заболевание, связанное с отсутствием в организме определенных витаминов. Еще в XVII веке русские землепроходцы и мореходы, С.И. Дежнев, Е.П. Хабаров и другие, столкнулись со страшным бичом всех путешественников, цингой. Цинга представляет собой авитаминоз, вызванный отсутствием витамина С. Описания жизни и деятельности этих исследователей северных районов содержит информацию о том, что они использовали в целях профилактики и лечения цинги хвойные растения и травы.

Основоположником учения о витаминах является русский врач Н.И. Лунин. В 1880 году он впервые доказал, что помимо известных необходимых компонентов пищи – белков, жиров, углеводов, воды и минеральных веществ – нужны какие-то дополнительные вещества, без которых организм не может нормально существовать. Позднее выводы Н.И. Лунина были подтверждены другими учеными. Термин «витамины» (амины жизни) был предложен польским ученым К. Франком в 1912 году. Этот исследователь выделил из рисовых отрубей эти жизненно важные вещества и обнаружил, что они содержат аминогруппу. В химической формуле многих других витаминов аминогруппа отсутствует, однако с тех пор за этими соединениями укрепилось это название.

Некоторые витамины поступают в организм с пищей в виде провитаминов. Провитамины – неактивные предшественники витаминов, которые в тканях превращаются в биологически активные формы витаминов.

Частичный недостаток витаминов в организме – гиповитаминоз. Избыточное накопление в тканях витаминов, приводящее к нарушению физиологических функций организма, – это гипервитаминоз.

В настоящее время известно 13 различных витаминов. Они делятся на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. Для каждого витамина существует буквенное обозначение и химическое название.

К водорастворимым витаминам относятся витамины группы В (В1, В2, В3, В5, В6, В12), витамин С. Жирорастворимыми являются витамины А, D, Е и К.

Жирорастворимые витамины.

Витамин А (ретинол).

Является предшественником группы «ретиноидов», к которой принадлежат ретиналь и ретиноевая кислота.

Ретиноиды представляют собой ароматическое кольцо с метильными заместителями и изопреновой цепью. В организме спиртовая группа ретинола окисляется в свои активные формы: альдегидную (ретиналь) или карбоксильную (ретиноевая кислота) группы.

Ретинол образуется при окислительном расщеплении провитамина β-каротина.

Ретиноиды содержатся в животных продуктах, а β-каротин – в свежих фруктах и овощах (особенно в моркови).

Биохимические функции:

1. Антиоксидантная функция. Благодаря наличию двойных связей в изопреновой цепи витамин осуществляет нейтрализацию свободных кислородных радикалов, особенно существенно эта функция проявляется у каротиноидов.

2. Регуляция экспрессии генов. Ретиноевая кислота стимулирует экспрессию генов многих рецепторов к факторам роста. Иными словами,