ВІТАМІНИ

1. ХВОРОБИ, ЗУМОВЛЕНІ вітамінної недостатності
2. Ксерофтальмія.
3. Рахіт.
4. Бери-бери.
5. Пелагра.
6. Мегалобластна анемія.
7. Цинга.
8. ВІТАМІН A
9. ВІТАМІН D
10. ВІТАМІН E
11. ВІТАМІН K
12. ВІТАМІНИ ГРУПИ B
13. ВІТАМІН B6
14. ПАНТОТЕНОВА КИСЛОТА
15. БІОТИН
16. холін
17. ВІТАМІН B12
18. ВІТАМІН С

Вітаміни, органічні речовини, необхідні в невеликих кількостях в харчовому раціоні як людини, так і більшості хребетних. Синтез вітамінів, як правило, здійснюється рослинами, а не тваринами. Щоденна потреба людини у вітамінах становить лише кілька міліграмів або мікрограмів. На відміну від неорганічних речовин вітаміни руйнуються при сильному нагріванні. Багато вітаміни нестабільні і «губляться» під час приготування їжі або при обробці харчових продуктів.

На початку 20 ст. вважалося, що цінність їжі визначається головним чином її калорійністю. Цей погляд довелося переглянути, коли були описані перші експерименти, які показують, що, якщо з раціону тварин виключити низку продуктів, у них розвиваються хвороби, зумовлені харчової недостатністю; при цьому споживання навіть невеликих кількостей певних харчових продуктів або їх екстрактів дозволяло запобігати або виліковувати подібні захворювання. Виявилося, що благотворну дію таких добавок залежить від присутності раніше невідомих речовин, які зустрічаються в печінці, молоці, зелені та інших продуктах, що володіють «захисною» ефектом. Наступні експерименти привели до відкриття як самих цих речовин - вітамінів, так і їх ролі в життєдіяльності організму.

Назва «вітаміни», запропоноване в 1911 американським біохіміком польського походження К.Функом , Незабаром стало загальновживаним. В ході експериментальних досліджень вітаміни були виділені в чистому вигляді з харчових продуктів і була визначена їх хімічна структура, що дозволило синтезувати і отримувати їх в промислових масштабах.

Штучно отримані вітаміни нічим не відрізняються від тих, що містяться в їжі. Вони використовуються в якості ліків для профілактики хвороб харчової недостатності і в якості добавок для підвищення поживної цінності харчових продуктів і кормів сільськогосподарських тварин. Іноді люди приймають занадто багато вітамінів, вважаючи, що таким чином покращують своє здоров'я. Для подібної думки немає ніяких підстав, а надлишковий прийом вітамінів A і D може мати шкідливі наслідки.

Вітаміни поділяють на два класи: жиророзчинні та водорозчинні. Жиророзчинні вітаміни розчиняються в бензині, ефірі та жирах. На відміну від них водорозчинні вітаміни не розчиняються в жирах, але розчинні у воді і спирті. Вітаміни A, D, E і K - жиророзчинні; всі інші - водорозчинні.

Всі вітаміни, крім вітаміну D, можуть бути отримані при добре збалансованому харчуванні зі звичайних харчових продуктів. У деяких випадках, наприклад при вагітності, потреба у вітамінах зростає, і тоді рекомендується приймати вітаміни додатково, використовуючи препарати, наприклад, у вигляді капсул.

Деякі вітаміни організм одержує не тільки з їжею, але і за рахунок «внутрикишечного синтезу», що здійснюється бактеріями, якими завжди рясніє кишечник. Так утворюється ряд вітамінів групи B і вітамін K, проте в кількісному відношенні їх синтез і доступність для використання можуть варіювати. У жуйних тварин, наприклад, частка вітамінів групи B , Одержуваних за рахунок бактеріального синтезу, досить помітна. З іншого боку, з'ясувалося, що кишкові бактерії можуть, мабуть, конкурувати з організмом господаря за поживні речовини. Так, тварини, яких вирощували в стерильних умовах або годували їжею з добавками антибіотиків, росли швидше, ніж зазвичай. У людини ВНУТРІШНЬОКИШКОВОГО синтезується значна кількість одного з вітамінів групи В, а саме біотину , Який потім надходить у кров.

ХВОРОБИ, ЗУМОВЛЕНІ вітамінної недостатності

Зелені рослини - це живі організми, здатні під дією світла виробляти із простих хімічних сполук всі необхідні їм речовини: білки, жири, вуглеводи, пігменти і безліч інших складних органічних сполук. На відміну від рослин тварини не здатні виробляти для себе харчові речовини. Більш того, вони не можуть самі синтезувати і деякі складні молекули - вітаміни, які необхідні для підтримки нормального обміну речовин. У тих випадках, коли тварини не отримують з їжею вітаміни, у них розвиваються хвороби, зумовлені вітамінної недостатністю ( «авітамінозом»). Більшість диких тварин харчується досить різноманітно, і такі хвороби у них не виникають. Людина ж часто не схильний до збалансованого харчування і, маючи можливість вибору, вважає за краще рафіновану і легку їжу, часто збіднення вітамінами. Для найменш забезпечених груп населення зазвичай характерний одноманітний (і убогий) харчовий раціон. В результаті виникають хвороби вітамінної недостатності. Їх причини були встановлені лише в 20 ст., Після чого профілактика цих захворювань перестала викликати труднощі.

Ксерофтальмія.

За свідченнями сучасників, протягом 19 і на початку 20 ст. ксерофтальмия ( «сухий очей») часто спостерігалася у страждають від недоїдання і особливо у голодуючих дітей. При цьому захворюванні припиняються вироблення і виділення секрету слізних залоз, що викликає сухість очей і помутніння рогівки. Захворювання сприяє інфекцій, які можуть привести до хронічних порушень зору і навіть до сліпоти. У 1904 японський лікар М.Морі запропонував лікувати це захворювання риб'ячим жиром і печінкою курчати. Однак його рекомендації не були гідно оцінені. Під час Першої світової війни ксерофтальмія широко поширилася серед дітей Данії, що було викликано недостатністю вітаміну А. Справа в тому, що данці експортували вершкове масло, так що діти в цій країні харчувалися тільки маргарином і знежиреним молоком, які не містили вітаміну А. Після того як К.Блок показав, що хвороба піддається лікуванню риб'ячим жиром і вершковим маслом, данський уряд відразу ж обмежив експорт олії. Цей захід негайно призвела до спаду захворюваності ксерофтальмія. Вся ця ланцюг подій викликала величезний інтерес у дієтологів. Масло повсюдно стали визнавати продуктом «захисного» дії. Багато лабораторій зайнялися виділенням речовини, названого «жиророзчинних речовиною A», яке й визначало благотворний дію масла і риб'ячого жиру.

Зрештою, було виявлено, що один з кращих джерел вітаміну A - жир, виділений з печінки акули галеус. Один грам цього жиру містить стільки ж вітаміну A, скільки 6 кг масла. Однак власне вітамін A становить лише 5% загальної ваги жиру. Незабаром вітамін був виділений високовакуумної перегонкою, а потім хімічно синтезований. Тим часом з'ясувалося, що рослинний пігмент бета-каротин теж попереджає розвиток недостатності вітаміну A. Парадокс полягав у тому, що каротин - пігмент темно-червоного кольору, а високоефективні концентрати вітаміну A з риб'ячого жиру мають блідо-жовте забарвлення. Вчені виявили, що в стінці тонкого кишечника тварин каротин перетворюється на вітамін A, при цьому молекула каротину розщеплюється на дві однакові половини і втрачає забарвлення. Кожна з двох половин відповідає молекулі вітаміну A. Сьогодні в маргарин, спочатку не містить вітамін A, його спеціально додають.

Рахіт.

До 1920 рахіт страждали головним чином діти північних країн. При цьому захворюванні порушується процес мінералізації (кальцифікації) кісткової тканини; зовнішніми ознаками рахіту служать шаблевидні гомілки, вивернуті всередину коліна, деформовані ребра та череп, нездорові зуби. Особлива схильність рахіту дітей змусила звернути увагу на ту роль, яку кальцій і фосфор відіграють в дитячому віці, коли відбувається ріст кісток, що складаються в значній мірі з фосфату кальцію. На початку 20 ст. було показано, що рахіт можна лікувати сонячним світлом, причому ефективною виявилася лише ультрафіолетова частина спектра. Механізм такого впливу належало розкрити, оскільки очевидно, що сам по собі сонячне світло не може постачати організму кальцій і фосфор. Згодом з'ясувалося, що лікувальна дія багатодітній родині і печінка тріски (спочатку народний засіб) і риб'ячий жир. Значному прогресу у вивченні рахіту сприяли лабораторні експерименти з пацюками. У 1924 було встановлено, що деякі продукти набувають здатність виліковувати рахіт при обробці їх ультрафіолетовим світлом. Ці факти допомогли трохи пізніше виявити, що під дією ультрафіолетового світла в шкірі утворюється біологічно активна речовина, вітамін D3, який є основним регулятором обміну кальцію і фосфору в кістках. Див. також РАХІТ .

Бери-бери.

Ця хвороба була так широко поширена в східних країнах до початку 20 ст., Що вважалася однією з головних у світі. У хворих відбувається ураження нервової системи, що призводить до слабкості, втрати апетиту, підвищеної збудливості і паралічу з вельми високою ймовірністю смертельного результату. Бери-бери часто страждали японські моряки. Тільки в 1884 японський дієтолог Т.Такакі зауважив, що захворювання можна уникнути, якщо харчовий раціон моряків зробити різноманітнішим і включити в нього овочі. У 1890-х роках голландський лікар Х.Ейкман виявив, що хвороба виникає при вживанні в якості основної їжі полірованого рису і що подібне захворювання, поліневрит, можна викликати у курей, якщо годувати їх тільки полірованим рисом. Полірований рис отримують шляхом видалення зовнішніх оболонок рисових зерен. Виявилося, що йдуть в покидьки оболонки мають лікувальну дію. Після тривалих зусиль вченим вдалося виділити в невеликих кількостях з дріжджів і рисових оболонок кристалічна речовина, яке містило сірку. Ця речовина, вітамін В1, або тіамін , Попереджало і виліковував бери-бери, а відсутність його в полірованому рисі служило причиною захворювання. Тіамін був досліджений хімічними методами, і в 1937 його синтезували. В даний час синтетичний тіамін додають до полірованого рису і білому борошні.

Пелагра.

З усіх хвороб, пов'язаних з вітамінною недостатністю, пелагра свого часу особливо часто спостерігалася в США. Хоча це захворювання було вперше описано на початку 18 ст. в Італії, де і отримало свою назву, з початку 20 ст. воно широко поширилося в США. Найчастіше пелагрою страждали бідняки з сільських районів, які харчувалися дуже одноманітно, в основному кукурудзою і жирним м'ясом. При пелагрі спостерігаються пронос, блювота, запаморочення, дерматит та інші ушкодження шкіри, набряк мови з розвитком виразок переважно під ним, а також на яснах і слизової нижньої губи, втрата апетиту, головний біль, депресія і слабоумство. Страждали на це захворювання часто направляли в лікарні для божевільних. У 1937 було встановлено, що від пелагри виліковують нікотинова кислота (ніацин) або її амід (нікотинамід). Хоча нікотинову кислоту виділили з дріжджового екстракту ще в 1912, до 1937 ніхто не підозрював, що саме ця речовина може бути використано для профілактики і лікування пелагри. Зміна раціону харчування привело до майже повного зникнення пелагри в США.

Мегалобластна анемія.

У тварин еритроцити і лейкоцити виробляються в кістковому мозку. Оскільки час життя цих клітин невелика, кістковий мозок повинен постійно їх виробляти. Процес утворення нових кров'яних клітин носить назву гемопоезу. Для того щоб він йшов нормально, необхідна присутність двох вітамінів, і якщо хоча б одного з них немає, кістковий мозок піддається змінам (видимим під мікроскопом) і замість еритроцитів починає виробляти аномальні клітини - мегалобластов. В результаті розвивається мегалобластна анемія . Одну з форм цього захворювання називають пернициозной, тобто злоякісної, анемією, оскільки за відсутності лікування вона завжди має смертельний результат. До 1920 не знали жодного засобу лікування перніциозної анемії. Згодом, однак, було виявлено, що у випадках споживання великої кількості печінки хвороба приймає більш легку форму. Настільки ж ефективні виявилися концентровані екстракти печінки, особливо при внутрішньом'язовому введенні: складалося враження, що засвоєнню цих екстрактів, прийнятих через рот, щось заважає. Зрештою причина була знайдена: у шлунку хворих перніциозної анемією не виробляється т.зв. внутрішній фактор, що входить до складу шлункового соку і необхідний для всмоктування вітаміну В12 . В даний час для лікування цього захворювання призначають ін'єкції вітаміну В12, тобто того вітаміну, який присутній в концентрованих екстрактах печінки.

На початку 1930-х років встановили, що в тропічних країнах вагітні жінки часто страждають мегалобластної анемією, яка не піддається лікуванню ін'єкціями концентрованих екстрактів печінки. Однак захворювання виліковувалося при споживанні сирої печінки або екстрактів дріжджів. Анемію вдалося штучно викликати у мавп і курей; речовина, придатне для її профілактики і лікування, незабаром виділили як з печінки, так і з дріжджів, і хімічно синтезували. Виявилося, що ця речовина - фолієва кислота - відіграє значну роль у багатьох біохімічних процесах, особливо в синтезі нуклеїнових кислот .

Цинга.

Багато століть моряки і мандрівники страждали від цинги - дуже важкого захворювання, при якому людина сильно худне, відчуває постійну втому і болі в суглобах. Хвороба часто закінчувалася смертельним результатом. У 1536 під час зимової експедиції Жака Картьє по Південній Канаді 26 його супутників померли від цинги. Решта мандрівники вилікувалися за допомогою водного екстракту соснової хвої - засобу, який використовували індіанці. Двісті років по тому хірург британського флоту Дж.Лінд показав, що хвороба моряків можна лікувати свіжими овочами та фруктами, і з 1795 на всіх британських кораблях стали додавати до раціону сік цитрусових. Див. також цинги .

Минуло ще століття, перш ніж цингу стали вивчати в лабораторіях. У 1907 виявили, що її можна штучно викликати у морських свинок (у інших лабораторних тварин захворювання не розвивалося), якщо годувати їх тільки вівсяними зернами і висівками. Виліковувати морських свинок від цинги вдавалося лимонним соком, однак виділена з лимонного соку активна речовина в чистому вигляді швидко розкладається на повітрі. Тільки в 1931 був отриманий у кристалічній формі вітамін С , Який виліковував морських свинок від цинги. Його вдалося виділити з лимонного соку, кори надниркових залоз і солодкого перцю. За своєю структурою це речовина, назване аскорбінової кислотою, виявилося спорідненим гексози. Незабаром його синтезували хімічним шляхом, після чого було швидко налагоджено дешеве виробництво нового вітаміну.

ВІТАМІН A

Щоденна потреба дорослої людини у вітаміні A - бл. 5000 одиниць. При тривалому прийомі більш високих доз він токсично діє. Важливими джерелами бета-каротину служать зелень, моркву і інші зелені і жовті овочі. Вітамін A міститься в риб'ячому жирі, яєчному жовтку і олії. У печінці прісноводних риб зустрічається інша форма вітаміну A - вітамін A2.

Див. також ВІТАМІН А .

ВІТАМІН D

Вітамін D регулює процес засвоєння кальцію і фосфору, він грає ключову роль в нормальному формуванні кісток і зубів. Найпотрібніше він вагітним жінкам і дітям.

Один грам вітаміну D відповідає 40 млн. Одиниць активності. Щоденна потреба як дитячого організму, так і вагітних і годуючих жінок - 400 одиниць. Відомі випадки, коли для лікування деяких форм артриту призначали набагато більші дози. Однак у високих дозах вітамін D може надавати токсичну дію.

Див. Тaкже ВІТАМІН D .

ВІТАМІН E

(Токоферол). Cходен за хімічною структурою з хлорофілом. У людини, особливо у дітей, недостатність вітаміну E призводить до швидкого руйнування еритроцитів і анемії. Рекомендована щоденна доза вітаміну E в перерахунку на альфа-токоферол складає 10 мг.

Див. також ВІТАМІН Е .

ВІТАМІН K

називають також антигеморрагическим вітаміном: вважається, що він індукує утворення в печінці протромбіну - білка, що бере участь в згортанні крові. При недостатності вітаміну K час згортання крові значно збільшується в порівнянні з нормою. Ймовірно, щоденна потреба у вітаміні K не перевищує частки міліграма.

Див. також ВІТАМІН К .

ВІТАМІНИ ГРУПИ B

У ряді природних продуктів міститься водорозчинна фракція В, необхідна для нормальної роботи ферментів. Вона містить цілий ряд хімічних сполук, в тому числі тіамін, рибофлавін і ніацин.

Див. також ВІТАМІНИ ГРУПИ В .

тіамін (Вітамін B1) грає важливу роль в ферментної системі, що забезпечує використання вуглеводів клітинами. Дорослим рекомендується щодня споживати від 1 до 1,5 мг тіаміну. У лікувальних цілях тіамін призначають в значно більших дозах без помітних побічних ефектів.

рібофлавін (Вітамін B2) як і тіамін грає важливу роль в деяких ферментних системах, які забезпечують використання клітинами поживних речовин. Людина повинна отримувати приблизно 1,2-1,7 мг рибофлавіну в день.

ніацин (Нікотинова кислота, вітамін PP) і ніацинамід (нікотинамід). Щоденна потреба дорослого організму в ниацине становить 20 мг.

Фолієва, або птероилглутаминовая, кислота відіграє важливу роль у синтезі нуклеїнових кислот і в процесах поділу і росту клітин, особливо в утворенні клітин крові. Щоденна потреба в фолієвої кислоти становить приблизно 0,4 мг.

ВІТАМІН B6

Як і ніацин, вітамін B6 є похідним піридину. У природі зустрічаються три його біологічно активні форми: піридоксин, піридоксаль і піридоксамін.

Див. такоже ВІТАМІН В6

ПАНТОТЕНОВА КИСЛОТА

- Азотвмісні кислота, є частиною молекули коферменту A, який бере участь у багатьох біохімічних процесах, в тому числі в біологічному синтезі жирів і стероїдів, з одного боку, і в реакціях розпаду жирів - з іншого.

Див. такоже ПАНТОТЕНОВА КИСЛОТА

БІОТИН

- складна органічна сполука, до складу якого входять атоми сірки і азоту. У експериментальних тварин недостатність біотину проявляється важким дерматитом, симптомами паралічу і випаданням вовни.

Див. такоже БІОТИН

холін

зазвичай відносять до вітамінів групи В. В організмі він бере участь в транспорті жирів і в побудові нових клітин. Щоденна потреба людини в холін залишається невідомою, але, мабуть, вона досить висока.

Див. такоже холін

ВІТАМІН B12

(Кобаламін). Як і фолієва кислота, вітамін B12 бере участь в синтезі нуклеїнових кислот.

Див. такоже ВІТАМІН В12

ВІТАМІН С

(Аскорбінова кислота), або протицинговий вітамін. Щоденна потреба в цьому вітаміні у здорових людей становить 30-60 мг.

Див. такоже ВІТАМІН С