Почему витамины обозначаются буквами

Почему витамины A, C, E обозначают буквами, а B1, B6, B12 – еще и цифрами?

Прошло больше 100 лет с того времени, когда учёные впервые заговорили о витаминах. Сейчас многие люди следят за тем, чтобы в рационе присутствовали все вещества. Витамины не несут энергетической ценности для тела, но влияют на метаболизм. Они проникают в организм через продукты питания, различные добавки, солнечные ванны.

Витамины участвуют в регуляции обмена веществ, предупреждают появление неустойчивых радикалов. При этом только 13 комбинаций относятся к витаминам, а другие являются подобием. Отдельно людей интересует обозначение веществ. Витамины A, E, C принято именовать только буквами. Вещества группы B помечают дополнительно цифрами. Почему было установлено подобное обозначение?

История открытия витаминов

Интерес к связи между состоянием здоровья человека и потребляемой пищей возник ещё в Древнем Египте. Доктора утверждали, что избавиться от куриной слепоты удастся с помощью печени птицы. Сейчас можно утверждать, что в продукте присутствует витамин А, улучшающий зрение в сумерках.

По мере развития цивилизации ещё не раз врачи связывали рацион и самочувствие человека. В 1747 году доктор Джеймс Линд, который путешествовал на корабле, выявил интересный факт. Матросы, употреблявшие кислые продукты, реже страдали цингой. Открытие не было признано в научном мире, а эксперименты оказались напрасными.

Только в 1923 году было установлено, что действительно наличие аскорбиновой кислоты в теле снижает вероятность появления цинги. Именно это ранее утверждал Джеймс Линд. Лимоны были введены в рацион моряков, так как капитаны желали иметь на борту дееспособную команду.

История обнаружения витамина E началась в 1922 году. Учёные Кэтрин С. Бишоп и Герберт Эванс решили провести эксперименты с участием грызунов. Крысам давалось различное питание. Те, у кого в рационе были соли, жиры животного происхождения и дрожжи, утратили способность к размножению. Её получилось вернуть, добавив в меню латук и зародыши пшеницы.

Учёные сумели подтвердить, что в зелёных растениях и растительных маслах присутствует вещество, связанное с репродуктивной системой. В 1936 году получилось синтезировать витамин.

Отдельный интерес представляет группа витаминов B. В ней собраны вещества, которые требуются для полноценной работы тела. При этом каждый элемент одинаково важен вне зависимости от цифры.

Почему витамины группы обозначают и буквами, и цифрами?

Буквенные обозначения веществ появились в XX веке. На тот момент химический анализ был скудным и неточным. Витамины было принято разделять по действию на организм, а не по химическому составу. У всех веществ, входящих в группу B, схожий эффект. Также стоит отметить, что присутствуют они в одинаковых продуктах.

Сначала не было цифрового обозначения, и существовал только витамин B. Позже учёные обнаружили, что это группа веществ, имеющих разную химическую природу. Они не считаются взаимозаменяемыми. Тогда все вещества получили индексы B1, B2, B3 и т. д. Через время оказалось, что у определённой части нет витаминных признаков. Часть витаминов была исключена из группы, и осталось всего семь. От B1 до B6, B9, B12.

В прошлом веке учёные считали, что существует только витамин B. Тогда вещества классифицировали по влиянию на организм, так как химический анализ был затруднителен. Позже исследования показали, что это целая группа веществ, имеющих схожее действие, но различный химический состав. Их начали обозначать цифрами, чтобы отделить друг от друга. Подобная ситуация произошла исключительно с витамином B, поэтому остальные, к примеру, витамин E, обозначаются только буквами.

Полезные вещества позволяют предупредить многие болезни, преждевременное старение. С их помощью укрепляют здоровье. По этой причине учёные по сей день изучают действие витаминов и стараются применить знания на пользу человечества.

источник

Номенклатура и классификация

Некоторые, так называемые «витаминоподобные вещества», например, липоевая кислота, для человека не являются обязательными факторами питания, т.к. способны синтезироваться в клетках человеческого организма в достаточных количествах.
В 1913г. по предложению Мак — Коллума, отдельные витамины по мере их выделения условились обозначать буквами латинского алфавита: А, В,С и т д. После того, как была исследована химическая природа ряда витаминов, стали вводить их химические названия.
По физико-химическим свойствам витамины классифицируются на жирорастворимые и водорастворимые. Такое деление витаминов характеризует не только физико-химические свойства различных витаминов, но и, что более важно, их биологические особенности. К жирорастворимым витамины относятся витамины А, Д, Е, К. Они содержатся в пищевых продуктах, богатых липидами. Для их всасывания из просвета кишечника в энтероциты необходимы желчные кислоты, а для дальнейшего поступления во внутреннюю среду организма — липопротеидные частицы. Эти витамины депонируются преимущественно в липидах биологических мембран, а также в клетках тканей, богатых липидами (жировая ткань, печень).
В группу водорастворимых витаминов отнесены аскорбиновая кислота (С), биотин (Н) и группа витаминов с одинаковым символом «В»: тиамин (B1), рибофлавин (В2), ниацин (В5), пиридоксин (В6), пантотеновая кислота (В3), фолацин (Вс), кобаламин (B12). Водорастворимые витамины не способны накапливаться в сколько-нибудь значительном количестве про запас, поэтому их поступление с пищей должно быть систематическим, ежедневным, в течение всего года без перерывов на якобы «благополучные» летние и осенние периоды года. Все это определяет более высокую потребность в водорастворимых витаминах, особенно, при усиленной потере организмом воды.
В настоящее время В.Б. Спиричевым (2005 г) предложена новая классификация витаминов, основанная на характере их специфических функций.
Функциональная классификация витаминов.
В соответствии с этой классификацией витамины делятся на 3 группы. В первую, самую многочисленную, входят витамины, из которых в организме образуются коферменты и простетические группы различных ферментов. К этим витаминам, называемым иногда энзимовитаминами, относятся водорастворимые витамины группы В, а также витамин К, осуществляющий коферментные функции в реакции γ-карбоксилирования остатков глутаминовой кислоты в ряде кальцийсвязывающих белков. В эту же группу может быть с определенной долей условности частично отнесен и витамин А, являющийся в форме ретиналя простетической группой зрительного белка родопсина, участвующего в процессе фотореценции. Другая форма витамина А — ретилфосфат — может выполнять функцию кофермента — переносчика остатков Сахаров в синтезе гликопротеидов клеточных мембран.
Вторую группу образуют витамины — прогормоны, активные формы которых обладают гормональной активностью. К ним относится витамин D, активный метаболит которого, 1,25-диоксивитамин D, функционирует как гормон в процессах обмена кальция. К этой же группе следует отнести и витамин А, гормональной формой которого является ретиноевая кислота, играющая важную роль в процессах роста и дифференцировки эпиталеальных тканей.
Наконец, к третьей группе можно отнести витамины — антиоксиданты: аскорбиновую кислоту (витамин С) и витамин Е (токоферолы), входящие в систему антиоксидантной защиты организма от повреждающего действия активных, свободнорадикальных форм кислорода. В эту же группу можнс включить β-каротин, ликопин, лютеин и другие каротиноиды, которые независимо от наличия или отсутствия у них способности превращаться в витамин А обладают собственной, не связанной с этим превращение* антиоксидантной активностью, важной для организма. Антиоксидантной активностью обладают и многие биофлавоноиды.
Для обозначения каждого витамина существует буквенное, химическое и физиологическое название —
(Таблица витаминов — буквенное обозначение, химическое название, физиологическое название)

Химическое название	Витамин A	ретинол	антиксерофтальмический
Витамин B1	тиамин	антиневритный
Витамин B2	рибофлавин	витамин роста
Витамин B3	пантотеновая кислота	антидерматитный
Витамин B6	пиридоксин	антидерматитный
Витамин Bс	фоллацин	антианемический
Витамин B12	кобаламин	антианемический
Витамин С	Аскорбиновая кислота	антицинготный
Витамин РР	ниацин	антипелларгический
Витамин H	биотин	антисеборейный
витамин Р	рутин	фактор проницаемости
витамин D2	эргокальциферол	антирахитический
витамин D 3	1,25-диоксихолекальциферол	антирахитический
витамин Е	токоферол	антистерильный
витамин К	нафтохиноны	антигеморрагический

Некоторые витамины представлены не одним, а несколькими близкими по химическому строению веществами. Эти соединения, обладающие одним и тем же биологическим действием, но различающиеся витаминной активностью, называются витамерами. В частности, витамин Д — кальциферол присутствует в двух основных формах: Д2 — эргокальциферол, и Д3 -холекальциферол.
В природе существуют соединения, часто имеющие неидентичную, но сходную с витаминами структуру и оказывающие действие, основанное на конкурентных взаимоотношениях с ними. Такие вещества являются антивитаминами.

источник

Почему витамины обозначаются буквами

Тот, кто сталкивался с импортной косметикой или ее рекламой, обращал внимание на некий загадочный компонент – «провитамин В5». Первое время меня сильно смущало это название. Проработав 12 лет во Всесоюзном научно-исследовательском витаминном институте, я такого термина не слышал. Как удалось выяснить, под именем «провитамин В5» скрывается пантенол – вещество, родственное пантотеновой кислоте. Новая загадка: в учебниках и в Большой советской энциклопедии пантотеновую кислоту именуют «витамин В3». Что касается витамина В5, то так иногда называли никотиновую кислоту, но у нее есть более распространенное название – «витамин РР» (от «противопеллагрический»).

Так получилось, что терминология витаминов довольно запутана. Многие, наверное, задумывались: почему есть витамины В6 и В12, но ничего не слышно про витамины В4, В7, В8, В10 и В11? Почему есть витамины К и Р, но не известен, скажем, витамин L или N? Самый простой ответ – так сложилось исторически. Но можно попробовать разобраться, почему же сложилось именно так.

Впервые вывод о существовании неизвестных веществ, абсолютно необходимых для жизни, сделал Николай Лунин в 1880 г. В своей диссертационной (по современным меркам – дипломной) работе, выполненной в Дерптском (ныне Тартуском) университете, он обнаружил, что мыши не могут выжить, питаясь искусственной смесью из белка, жира, сахара и минеральных солей.

Вывод Лунина не получил признания, даже его руководитель Г.Бунге отнесся к этой идее скептически. И его можно понять. Еще в XIV в. английский философ Уильям Оккам провозгласил: «Сущности не следует умножать без необходимости». И этот принцип, известный как «бритва Оккама», ученые взяли на вооружение.

Вот и в случае с открытием Лунина научный мир не спешил признавать существование каких-то неизвестных веществ. Ученые вначале хотели убедиться в том, что смерть мышей не обусловлена нехваткой веществ уже известных. Предположений было много: нарушение «нормального соединения органических и неорганических частей», неравноценность молочного и тростникового сахара, недостаток органических соединений фосфора и т.п.

И все-таки Лунин оказался прав! Его работа не была забыта, напротив, она стимулировала дальнейшие исследования в этом направлении. Но уровень экспериментального мастерства Лунина долгое время не был превзойден. Его последователи часто получали ошибочные результаты вследствие либо недостаточной очистки веществ, либо копрофагии (поедание собственного кала), либо недостаточной продолжительности опытов.

Каждая мелочь имела значение. Например, Лунин брал не молочный, а тростниковый сахар. Критики обращали на это внимание: искусственная смесь Лунина не совсем адекватна молоку. Но те, кто использовал молочный сахар, не учитывали, что он недостаточно очищен: впоследствии выяснилось, что в нем содержатся в виде примеси витамины группы В.

Потребовалось тридцать лет для того, чтобы убедиться, что неудачи в кормлении животных искусственными смесями не связаны с отсутствием в пище ни нуклеиновых кислот, ни фосфолипидов, ни холестерина, ни незаменимых аминокислот, ни органических комплексов железа. И вывод о том, что в продуктах питания содержатся в очень малых количествах вещества, абсолютно необходимые для жизни, становился все более очевидным.

В то время медики пытались понять причины таких распространенных заболеваний, как цинга, бери-бери и пеллагра. Неоднократно высказывались предположения, что эти болезни связаны с неполноценным питанием, но доказать эту точку зрения было невозможно без экспериментальной проверки на животных.

В 1889 г. голландский врач Х.Эйкман обнаружил у кур заболевание, сходное с бери-бери. Болезнь вызывалась при питании полированным рисом. Через несколько лет норвежские ученые сумели вызвать у морских свинок экспериментальную цингу и показать, что она также связана с недостатком питания.

К 1910 г. был накоплен достаточный материал для открытия витаминов. И в 1911–1913 гг. произошел прорыв в этом направлении. За очень короткое время появилось большое число работ, заложивших основы учения о витаминах.

В 1910 г. директор Листеровского института в Лондоне Ч.Дж. Мартин поручил молодому поляку К.Функу заняться выделением вещества, которое предотвращает от бери-бери. Мартин полагал, что это – какая-то незаменимая аминокислота. Но Функ, проанализировав литературу и проделав ряд предварительных опытов, пришел к выводу, что активным веществом является простое азотсодержащее органическое основание (амин), и применил методы исследования, разработанные для таких соединений.

В 1911 г. Функ сделал первое сообщение о выделении кристаллического активного вещества из рисовых отрубей. Затем он получил аналогичный препарат также из дрожжей и некоторых других источников. Год спустя подобный препарат получили и японские ученые. Как выяснилось впоследствии, эти препараты не были индивидуальным химическим веществом, но проявляли активность на голубях в дозах 4–5 мг.

Функ назвал открытое им вещество «витамин» (vitamine): от латинского vita – жизнь и «амин» (amine) – класс химических соединений, к которому принадлежит это вещество. Большая заслуга Функа состоит также в том, что он обобщил данные по таким болезням, как бери-бери, цинга, пеллагра и рахит, и заявил, что каждая из этих болезней вызывается отсутствием специфического вещества. Он считал, что эти вещества составляют особую химическую группу азотистых соединений, поэтому дал им всем обобщающее название «витамины». Статья Функа под названием «Этиология болезней недостаточности» (The etiology of the deficiency diseases) вышла в июне 1912 г. Два года спустя Функ издал монографию под названием «Витамины».

Почти одновременно с вышеупомянутой статьей Функа, в июле 1912 г., была опубликована большая работа известного английского биохимика Ф.Г. Хопкинса. В тщательно проведенном эксперименте на крысах он доказал, что для роста животных необходимы вещества, присутствующие в молоке в небольших количествах, при этом их действие не связано с улучшением усвояемости основных компонентов пищи, т.е. они имеют самостоятельное значение. Функ знал о работе Хопкинса еще до выхода этой статьи, в своей статье он предполагал, что открытые Хопкинсом факторы роста также являются витаминами.

Дальнейшие успехи в развитии учения о витаминах связаны в первую очередь с работами двух групп американских ученых: Т.Б. Осборна–Л.В. Менделя и Э.В. Мак-Коллума–М.Дэвис. В 1913 г. обе группы пришли к выводу, что в некоторых жирах (молочном, рыбьем, жире яичного желтка) содержится фактор, необходимый для роста. Два года спустя, под влиянием работ Функа и Хопкинса и избавившись от экспериментальных ошибок, они убедились в существовании еще одного фактора – водорастворимого. Жирорастворимый фактор не содержал азот, поэтому Мак-Коллум не стал использовать термин «витамин». Он предложил называть активные вещества «жирорастворимый фактор А» и «водорастворимый фактор В».

Вскоре выяснилось, что «фактор В» и препарат, полученный Функом, взаимозаменяемы, а «фактор А» предотвращает ксерофтальмию и рахит. Родство витаминов и факторов роста стало очевидным. Был получен еще один фактор – противоцинготный. Возникла необходимость упорядочить номенклатуру.

В 1920 г. Дж.Дреммонд скомбинировал термины Функа и Мак-Коллума. Для того, чтобы не привязывать витамины к определенной химической группе, он предложил опустить концевое «e», и с тех пор этот термин на языках, использующих латинский алфавит, пишется vitamin. Дреммонд также решил сохранить буквенное обозначение Мак-Коллума: в результате появились названия «витамин А» и «витамин В». Противоцинготный фактор получил имя «витамин С».

Споры о приоритете возникли давно и, пожалуй, не утихли до сих пор. Кого же считать первооткрывателем витаминов? Наверное, так ставить вопрос нельзя. Многие ученые внесли свой вклад в это открытие. И все же наиболее весомым, по-видимому, можно считать вклад Н.И. Лунина, Х.Эйкмана, К.Функа и Ф.Г. Хопкинса.

В 1921 г. Хопкинс был удостоен медали Чендлера. В своей речи при вручении медали он признал себя пионером в открытии витаминов. И хотя Функ попытался оспорить приоритет Хопкинса, Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие витаминов в 1929 г. были удостоены только Хопкинс и Эйкман. Впрочем, в своей Нобелевской речи Хопкинс признал, что первые экспериментальные доказательства существования витаминов были получены Луниным.

А что же Лунин? Ему не пришлось продолжить исследовательскую работу. Он стал врачом-педиатром и в этом качестве приобрел известность и авторитет. Журнал «Педиатрия» в 1929 г. посвятил 50-летнему юбилею врачебной, общественной, научной и преподавательской деятельности Н.И. Лунина отдельный номер, целиком составленный из статей его учеников. Примечательно, что в среде педиатров было хорошо известно, какое выдающееся открытие сделал их коллега в начале своего творческого пути. Но советские витаминологи личностью Лунина не интересовались: организаторы 1-й Всесоюзной конференции по витаминам, проходившей в Ленинграде в 1934 г., не знали, что Лунин в то время жил и работал в том же городе, и не пригласили его принять участие в работе конференции.

В чем тут дело? В отсутствии интереса ко всему, что было до революции? Или в том, что Лунина не считали соотечественником? Среди витаминологов господствовало убеждение, что Лунин выполнил свою работу в Базеле, где впоследствии преподавал его руководитель Г.Бунге. Впрочем, Тарту в 20–30-е гг. тоже был «заграницей».

Зато в 40-е гг. все перевернулось. Утверждение приоритета российских ученых во всех областях науки стало государственной политикой. И тут сразу выяснилось, что Лунин сделал свое открытие не в заграничном Базеле, а в «отечественном» Тарту, и вообще, что его открытие замалчивалось. Появился десяток статей в защиту приоритета российской витаминологии. Некоторые авторы договаривались до того, что Функ и Хопкинс вообще не внесли ничего нового по сравнению с Луниным. Разумеется, все это издержки того времени. Все же, не умаляя роли других исследователей, важно отметить, что Лунин действительно внес выдающийся вклад в открытие витаминов.

Витаминов оказалось много

Но вернемся к истории исследования витаминов. В 20-е гг. с разработкой способов получения экспериментальных авитаминозов и совершенствованием методов очистки витаминов постепенно становилось ясно, что витаминов не два и не три, а гораздо больше.

Вначале выяснили, что «витамин А» на самом деле является смесью двух соединений, одно из которых предотвращает ксерофтальмию, а другое – рахит. За первым сохранилась буква А, а второе назвали «витамин D». Затем был открыт витамин Е, предотвращавший бесплодие у крыс, растущих на искусственной диете. Тогда же стало ясно, что и «витамин В» состоит как минимум из двух витаминов. Вот тут и начинается первая путаница: одни исследователи обозначили новый витамин, предотвращавший пеллагру у крыс и стимулировавший рост животных, буквой G, другие предпочли называть этот фактор «витамином В2», а фактор, предотвращавший бери-бери, – «витамином В1».

Термины «В1» и «В2» прижились. Фактор роста сохранил название «В2», а фактор, предотвращающий пеллагру крыс, стал «В6». Почему же использовали индекс 6? Разумеется, потому, что за это время появились «В3», «В4» и «В5». Куда же они потом делись?

Название «В3» получило в 1928 г. новое вещество, найденное в дрожжах и предотвращавшее дерматит у цыплят. Об этом веществе долгое время не было известно практически ничего, а десять лет спустя выяснилось, что оно идентично пантотеновой кислоте, которая изучалась как фактор роста дрожжей. В результате для этого витамина осталось название «пантотеновая ксилота».

В 1929 г. в дрожжах был обнаружен фактор, который поспешили назвать «витамином В4». Вскоре выяснилось, что этот фактор – не витамин, а смесь трех аминокислот (аргинина, глицина и цистина).

В 1930 г. появился термин «витамин В5»: такое название было предложено для фактора, который впоследствии оказался смесью двух витаминов. Один из них – никотиновая кислота, которую изредка продолжают называть «витамин В5», другой – витамин В6.

И в последующие годы продолжался тот же процесс: время от времени появлялись сообщения об открытиях новых факторов, и к букве «В» добавлялся новый индекс. Но повезло только индексу 12. Соединения с другими индексами либо оказались не витаминами или уже известными витаминами, либо их действие не получило подтверждения, либо название не получило широкого распространения.

А вскоре буквенная классификация витаминов утратила свое значение. В 30-е гг. за витамины по-настоящему взялись химики. И если в 1930 г. о химической природе витаминов практически ничего не было известно, то к 1940 г. этот вопрос был в основном решен.

Химики дали всем витаминам тривиальные химические названия. И эти названия постепенно стали вытеснять «буквы с цифрами»: аскорбиновая кислота, токоферол, рибофлавин, никотиновая кислота и др. – эти термины стали общеупотребительными. Впрочем, многие биологи медики сохранили верность «буквам».

В 1976 г. Международный союз нутриционистов (от англ. nutrition – питание) рекомендовал сохранять буквенные обозначения в группе В только для витаминов В6 и В12 (по-видимому, из-за того, что эти витамины имеют несколько форм). Для остальных рекомендованы тривиальные названия веществ: тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота, биотин – или обобщающие термины: ниацин, фолацин.

Пантенол является производным пантотеновой кислоты. В его молекуле кислотная группа заменена на спиртовую. В организме животных и человека пантенол легко превращается в пантотеновую кислоту, поэтому их витаминная активность сопоставима. Зато микроорганизмы не способны окислять пантенол, так что для микробов это вещество – яд.

Пантенол обладает важным достоинством: он очень хорошо всасывается при нанесении на кожу. Именно поэтому этот препарат так широко используется в дерматологии и косметике.

Но все-таки почему пантенол называют провитамином В5? Провитаминами принято называть природные вещества, которые в организме животных и человека превращаются в витамины. Так, b -каротин является провитамином А, эргостерин и 7-дегидрохолестерин – провитаминами D. Пантенол также способен превращаться в витамин – пантотеновую ктслоту. Правда, в отличие от каротина и эргостерина пантенол – не природное вещество, а синтетический продукт.

А почему же «В5»? Оказывается, среди множества названий, которых удостаивалась в 30-е гг. пантотеновая кислота, было и такое. И у этого названия остались приверженцы – еще в 70-е гг. оно встречалось в статьях французских медиков. Что ж, Франция, как известно, законодатель мод, в том числе и в области косметики.

Витамин А – ретинол и его производные (ретиналь, ретиноевая кислота и др.), необходим для роста и дифференцировки тканей, процессов фоторецепции и репродукции, его недостаток вызывает ксерофтальмию.

Витамин С – аскорбиновая кислота, участвует в окислительно-восстановительных реакциях, его недостаток приводит к цинге.

Витамин D – группа родственных веществ, необходимых для роста костей (способствуют усвоению кальция и фосфора), его недостаток вызывает рахит.

Витамин Е – a -токоферол и родственные соединения, один из главных антиоксидантов в живых организмах, его недостаток вызывает бесплодие.

Витамин К – группа родственных веществ, участвующих в процессе свертывания крови.

Тиамин (витамин В1) – его производное, тиаминпирофосфат (кокарбоксилаза) входит в состав большого числа ферментов, участвующих в углеводном обмене, недостаток этого витамина приводит к заболеванию бери-бери.

Рибофлавин (витамин В2) – его производные входят в состав ферментов дыхательной цепи.

Пантотеновая кислота (витамин В3) – ее производные (кофермент А и др.) участвуют в важнейших процессах синтеза и распада веществ.

Витамин В6 – группа родственных веществ (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин), производные которых (пиридоксальфосфат и пиридоксаминфосфат) участвуют в обмене аминокислот.

Витамин В12 – группа родственных веществ (кобаламинов), входят в состав ферментов, участвующих во многих важных процессах синтеза и распада веществ, в том числе в процессе кроветворения.

Фолацин (витамин Вс) – фолиевая кислота и родственные соединения, ее производное, тетрагидрофолиевая кислота, входит в состав ферментов, участвующих в важнейших синтетических процессах, в том числе в процессе кроветворения.

Ниацин (витамин РР) – никотиновая кислота и никотинамид, их производные, НАД и НАДФ, участвуют в огромном числе окислительно-восстановительных процессов.

Биотин (витамин Н) – входит в состав ферментов, осуществляющих карбоксилирование (присоединение молекулы углекислого газа) органических кислот.

Бери-бери – заболевание, связанное с недостатком витамина В1. Характеризуется распространенным поражением периферических нервов конечностей. Болезнь получила широкое распространение в странах Восточной и Юго-Восточной Азии в XIX в., когда главный пищевой продукт этих стран, рис, стали очищать от оболочки («полированный» рис).

Ксерофтальмия – поражение глаз, выражающееся в сухости конъюнктивы и роговицы. Одна из главных причин заболевания – недостаток витамина А.

Пеллагра – заболевание, связанное с недостатком ниацина. Проявляется в поражении кожи, пищеварительного тракта и нервной системы. Распространена в странах, где основной продукт питания – кукуруза.

Рахит – заболевание детей, связанное с недостатком витамина D. Характеризуется размягчением костей.

Цинга – Заболевание, связанное с недостатком витамина С. Возникает обычно при отсутствии в рационе свежих овощей и фруктов. Часто наблюдалась у участников северных и морских экспедиций. Характеризуется кровоточивостью десен, выпадением зубов и т.п.

Опубликовано в газете “Биология” (приложение к газете “Первое сентября”), № 23, июнь 1998

источник

Витамины — описание, классификация и роль витаминов в жизни человека. Суточная потребность в витаминах

Доброго времени суток, уважаемые посетители проекта «Добро ЕСТЬ!», раздела «Медицина»!

В сегодняшней статье речь пойдет о витаминах.

На проекте ранее уже была информация о некоторых витаминах, эта же статья посвящена общему пониманию этих, так сказать соединений, без которых жизнь человека имела бы множество трудностей.

Витамины (от лат. vita — «жизнь») — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы, необходимых для нормальной жизнедеятельности организмов.

Наука, которая изучает структуру и механизмы действия витаминов, а также их применение в лечебных и профилактических целях называется – Витаминология.

Классификация витаминов

Исходя из растворимости, витамины делят на:

Жирорастворимые витамины

Жирорастворимые витамины накапливаются в организме, причём их депо являются жировая ткань и печень.

Водорастворимые витамины

Водорастворимые витамины в существенных количествах не депонируются и при избытке выводятся с водой. Это объясняет большую распространённость гиповитаминозов водорастворимых витаминов и гипервитаминозов жирорастворимых витаминов.

Витаминоподобные соединения

Наряду с витаминами, известна группа витаминоподобных соединений (веществ), которые обладают теми или иными свойствами витаминов, однако, всех основных признаков витаминов не имеют.

К витаминоподобным соединениям относят:

Жирорастворимые:

Водорастворимые:

Роль витаминов в жизни человека

Основной функцией витаминов в жизни человека является регулирующее влияние на обмен веществ и тем самым обеспечение нормального течения практически всех биохимических и физиологических процессов в организме.

Витамины участвуют в кроветворении, обеспечивают нормальную жизнедеятельность нервной, сердечно-сосудистой, иммунной и пищеварительной систем, участвуют в образовании ферментов, гормонов, повышают устойчивость организма к действию токсинов, радионуклидов и других вредных факторов.

Несмотря на исключительную важность витаминов в обмене веществ, они не являются ни источником энергии для организма (не обладают калорийностью), ни структурными компонентами тканей.

Витамины содержатся в пище (или в окружающей среде) в очень малых количествах, и поэтому относятся к микронутриентам. К витаминам не относят микроэлементы и незаменимые аминокислоты.

Функции витаминов

Витамин А (Ретинол) — необходим для нормального роста и развития организма. Участвует в образовании в сетчатке глаз зрительного пурпура, влияет на состояние кожных покровов, слизистых оболочек, обеспечивая их защиту. Способствует синтезу белков, обмену липидов, поддерживает процессы роста, повышает устойчивость к инфекциям.

Витамин В1 (Тиамин) – играет большую роль в функционировании органов пищеварения и центральной нервной системы (ЦНС), а также играет ключевую роль в обмене углеводов.

Витамин В2 (Рибофлавин) — играет большую роль в углеводном, белковом и жировом обмене, процессах тканевого дыхания, способствует выработке энергии в организме. Также рибофлавин обеспечивает нормальное функционирование центральной нервной системы, пищеварительной системы, органов зрения, кроветворения, поддерживает нормальное состояние кожи и слизистых.

Витамин В3 (Ниацин, Витамин PP, Никотиновая кислота) – участвует в метаболизме жиров, белков, аминокислот, пуринов (азотистых веществ), тканевом дыхании, гликогенолизе, регулирует окислительно-восстановительные процессы в организме. Ниацин необходим для функционирования пищеварительной системы, способствуя расщеплению пищи на углеводы, жиры и белки при переваривании и высвобождению энергии из пищи. Ниацин эффективно понижает уровень холестерина, нормализирует концентрацию липопротеинов крови и повышает содержание ЛПВП, обладающих антиатерогенным эффектом. Расширяет мелкие сосуды (в том числе головного мозга), улучшает микроциркуляцию крови, оказывает слабое антикоагулянтное воздействие. Жизненно важен для поддержания здоровой кожи, уменьшает боли и улучшает подвижность суставов при остеоартрите, оказывает мягкое седативное действие и полезен при лечении эмоциональных и психических расстройств, включая мигрень, тревогу, депрессию, снижение внимания и шизофрению. А в некоторых случаях даже подавляет рак.

Витамин В5 (Пантотеновая кислота) – играет важную роль в формировании антител, способствует усвоению других витаминов, а также стимулирует в организме производство гормонов надпочечников, что делает его мощным средством для лечения артритов, колитов, аллергии и болезней сердечно-сосудистой системы.

Витамин В6 (Пиридоксин) — принимает участие в обмене белка и отдельных аминокислот, также жировом обмене, кроветворении, кислотообразующей функции желудка.

Витамин В9 (Фолиевая кислота, Bc, M) – принимает участие в функции кроветворения, способствует синтезу эритроцитов, активизирует использование организмом витамина В12, важны для процессов роста и развития.

Витамин В12 (Кобаламины, Цианокобаламин) — играет большую роль в кроветворении и работе центральной нервной системы, участвует в белковом обмене, предупреждает жировое перерождение печени.

Витамин С (Аскорбиновая кислота) – принимает участие во всех видах обмена веществ, активизирует действие некоторых гормонов и ферментов, регулирует окислительно-восстановительные процессы, способствует росту клеток и тканей, повышает устойчивость организма к вредным факторам внешней среды, особенно к инфекционным агентам. Влияет на состояние проницаемости стенок сосудов, регенерацию и заживление тканей. Участвует в процессе всасывания железа в кишечнике, обмене холестерина и гормонов коры надпочечников.

Витамин D (Калициферолы). Существует много разновидностей витамина D. Самые необходимые для человека витамин D2 (эркокальциферол) и витамин D3 (холекальциферол). Они регулируют транспорт кальция и фосфатов в клетках слизистой оболочки тонкой кишки и костной ткани, участвуют в синтезе костной ткани, усиливают ее рост.

Витамин E (Токоферол). Витамин Е называют витамином «молодости и плодовитости», так как являясь мощным антиоксидантом токоферол замедляет процессы старения в организме, а также обеспечивает работу половых гонад как у женщин, так и у мужчин. Кроме того, витамин Е необходим для нормального функционирования иммунной системы, улучшает питание клеток, благоприятно влияет на периферическое кровообращение, предотвращает образование тромбов и укрепляет стенки сосудов, необходим для регенерации тканей, снижая возможность образования шрамов, обеспечивает нормальную свертываемость крови, снижает кровяное давление, поддерживает здоровье нервов, обеспечивает работу мышц, предотвращает анемию, облегчает болезнь Альцгеймера и диабет.

Витамин К. Этот витамин называют противогеморрагическим так как он регулирует механизм свертывания крови ,что оберегает человека от внутренних и внешних кровотечений при повреждениях. Именно из-за этой его функции, витамин К часто дают женщинам во время родов и новорожденным детям для предотвращения возможных кровотечений. Также витамин К участвует в синтезе белка остеокальцина, тем самым обеспечивая формирование и восстановление костных тканей организма, предупреждает остеопороз, обеспечивает работу почек, регулирует прохождение многих окислительно-восстановительных процессов в организме, оказывает антибактериальное и болеутоляющее воздействие.

Витамин F (Ненасыщенные жирные кислоты). Витамин F важен для сердечно-сосудистой системы: предупреждает и снижает отложения холестерина в артериях, укрепляет стенки кровеносных сосудов, улучшает кровообращение, нормализует давление и пульс. Также витамин F участвует в регуляции жирового обмена, эффективно борется с воспалительными процессами в организме, улучшает питание тканей, влияет на процессы размножения и лактацию, оказывает антисклеротическое действие, обеспечивает работу мускулов, помогает нормализовать вес, обеспечивает здоровое состояние кожи, волос, ногтей и даже слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.

Витамин H (Биотин, Витамин B7). Биотин занимает важную роль в процессах обмена белков, жиров и углеводов, необходим для активации витамина С, с его участием протекают реакции активирования и переноса углекислого газа в кровеносной системе, формирует часть некоторых ферментных комплексов и необходим для нормализации роста и функций организма. Биотин, взаимодействуя с гормоном инсулином, стабилизирует содержание сахара в крови, также участвует в производстве глюкокиназы. Оба этих фактора важны при диабете. Работа биотина помогает сохранять кожу здоровой, защищая от дерматитов, уменьшает боли в мышцах, помогает предохранить волосы от седины и замедляет процессы старения в организме.

Конечно же, данный список полезных свойств можно продолжать, и в одну статью он не вместится, поэтому, по каждому отдельному витамину будет написана отдельная статья. Некоторые же из витаминов уже описаны на сайте.

Суточная потребность в витаминах

Потребность в каком либо витамине рассчитывается в дозах.

физиологические дозы — необходимый минимум витамина для здоровой жизнедеятельности организма;
фармакологические дозы — лечебные, значительно превосходящие физиологические — используются как лекарства при лечении и профилактике ряда заболеваний.

Так же различают:

суточную физиологическую потребность в витамине — достижение физиологической дозы витамина;
потребление витамина — количество съеденного витамина с пищей.

Соответственно, доза потребления витамина должна быть выше, так как всасывание в кишечнике (биодоступность витамина) происходит не полностью и зависит от типа питания (состав и пищевая ценность продуктов, объём, и количество приёмов пищи).

Таблица суточной потребности организма в витаминах

Дополнительный прием витаминов необходим:

людям с неправильными привычками питания, которые едят нерегулярно и питаются в основном однообразными и несбалансированными продуктами, преимущественно готовой едой и консервами.
людям, которые соблюдают длительное время диету для снижения массы тела или часто начинают и прерывают диеты.
людям в состоянии стресса.
людям, страдающим хроническими заболеваниями.
людям, страдающие непереносимостью молока и молочных продуктов.
людям, в течение длительного времени принимающие лекарства, которые ухудшают усвоение в организме витаминов и минералов.
во время заболеваний.
для реабилитации после перенесенной операции;
при усиленном занятии спортом.
вегетарианцам, т.к. в растениях отсутствует весь комплекс витаминов, необходимых для здоровой жизни человека.
при приеме гормонов и противозачаточных средств.
женщинам после родов и в период кормления ребенка грудью.
дети, вследствие усиленного роста, кроме витаминов, дополнительно должны получать в достаточном количестве такие компоненты рациона как: калий, железо, цинк.
при высокой физической или умственной работах;
пожилым людям, организм которых с возрастом хуже усваивает витамины и минералы.
курильщикам и лицам, употребляющим алкогольные напитки.

Источники витаминов

Большинство витаминов не синтезируются в организме человека, поэтому они должны регулярно и в достаточном количестве поступать в организм с пищей или в виде витаминно-минеральных комплексов и пищевых добавок.

витамин A, который может синтезироваться из предшественников, поступающих в организм с пищей;
витамин D, который образуется в коже человека под действием ультрафиолетового света;
Витамин B3, PP (Ниацин, Никотиновая кислота), предшественником которого является аминокислота триптофан.

Кроме того, витамины K и В3 обычно синтезируются в достаточных количествах бактериальной микрофлорой толстого кишечника человека.

Основные источники витаминов

Витамин А (Ретинол): Печень, молочные продукты, рыбий жир, оранжевые и зеленые овощи, обогащенный маргарин.

Витамин В1 (Тиамин): бобовые, хлебобулочные изделия, цельные зернопродукты, орехи, мясо.

Витамин В2 (Рибофлавин): зеленые листовые овощи, мясо, яйца, молоко.

Витамин В3 или Витамин PP (Ниацин, никотиновая кислота): бобовые, хлебобулочные изделия, цельные зернопродукты, орехи, мясо, птица.

Витамин В5 (Пантотеновая кислота): говядина и говяжья печень, почки, морская рыба, яйца, молоко, свежие овощи, пивные дрожжи, бобовые, зерновые, орехи, грибы, маточное молочко пчёл, цельная пшеница, цельная ржаная мука. Кроме того, если микрофлора кишечника нормальная, витамин B5 может вырабатываться и в нем.

Витамин В6 (Пиридоксин): дрожжи, печень, проросшая пшеница, отруби, неочищенное зерно, картофель, патока, бананы, сырой желток яиц, капуста, морковь, сухая фасоль, рыба, мясо курицы, орехи, гречневая крупа.

Витамин В9 (Фолиевая кислота, Bc, M): зелёный салат, петрушка, капуста, зелёная ботва многих овощей, листья чёрной смородины, шиповника, малины, берёзы, липы; одуванчик, подорожник, крапива, мята, тысячелистник, сныть, свекла, горох, фасоль, огурцы, морковь, тыква, злаки, бананы, апельсины, абрикосы, говядина, баранина, печень животных, курица и яйца, сыр, творог, молоко, тунец, лосось.

Витамин В12 (Цианокобаламин): печень (говяжья и телячья), почки, сельдь, сардина, лосось, кисломолочные продукты, сыры.

Витамин С (Аскорбиновая кислота): цитрусовые, дыня, шиповник, томаты, зеленый и красный перец, клюква, облепиха, грибы белые сушеные, хрен, укроп, черемша, рябина садовая красная, петрушка, гуаява.

Витамин D (Калициферолы): сельдь, лосось, скумбрия, овсянные и рисовые хлопья, отруби, кукурузные хлопья, сметана, сливочное масло, яичный желток, рыбий жир. Также витамин D вырабатывается в организме под действием ультрафиолетового света.

Витамин E (Токоферол): растительное масло, цельные зернопродукты, орехи, семена, зеленые листовые овощи, печень говяжья.

Витамин К: капуста, салат, треска, чай зеленый и черный листовой, шпинат, брокколи, баранина, телятина, печень говяжья. Также вырабатывается бактериями в толстой кишке.

Витамин F (линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты): растительные масла из завязи пшеницы, льняного семени, подсолнечника, сафлора, соевых бобов, арахиса; миндаль, авокадо, грецкий орех, семечки подсолнуха, черная смородина, сухофрукты, овсяные хлопья, кукуруза, неочищенный рис, рыбы жирных и полужирных сортов (лосось, макрель, сельдь, сардины, форель, тунец), рыбий жир.

Витамин H (Биотин, Витамин B7): говяжья печень, почки, сердце быка, желтки яиц, говядина, телятина, куриное мясо, коровье молоко, сыр, сельдь, камбала, консервированные сардины, помидоры, соевые бобы, неочищенный рис, рисовые отруби, пшеничная мука, арахис, шампиньоны, зелёный горошек, морковь, цветная капуста, яблоки, апельсины, бананы, дыня, картофель, свежий лук, цельные зёрна ржи. Кроме того, необходимый для клеток организма биотин, при условии правильного питания и хорошего здоровья синтезируется кишечной микрофлорой.

Гиповитаминоз (недостаточность витаминов)

Гиповитаминоз — заболевание, возникающее при неполном удовлетворении потребностей организма в витаминах.

Гиповитаминоз развивается незаметно: появляется раздражительность, повышенная утомляемость, снижается внимание, ухудшается аппетит, нарушается сон.

Систематический длительный недостаток витаминов в пище снижает работоспособность, сказывается на состоянии отдельных органов и тканей (кожа, слизистые, мышцы, костная ткань) и важнейших функциях организма, таких как рост, интеллектуальные и физические возможности, продолжение рода, защитные силы организма.

В целях профилактики витаминной недостаточности надо знать причины ее развития, для чего следует обратится к врачу, которые сделает все необходимые анализы, и пропишет курс лечения.

Авитаминоз (острая недостаточность витаминов)

Авитаминоз ― тяжелая форма витаминной недостаточности, развивающаяся при длительном отсутствии витаминов в пище или нарушении их усвоения, что приводит к нарушению многих обменных процессов. Особенно опасен авитаминоз для растущего организма — детей и подростков.

Симптомы авитаминоза

бледная вялая кожа склонна к сухости и раздражению;
безжизненные сухие волосы с тенденцией к сечению и выпадению;
снижение аппетита;
потрескавшиеся уголки губ, на которые не действуют ни крема, ни помады;
кровоточащие при чистке зубов десны;
частые простуды с трудным и долгим восстановлением;
постоянное чувство усталости, апатии, раздражения;
нарушение мыслительных процессов;
нарушение сна (бессонница или сонливость);
нарушение зрения;
обострение хронических заболеваний (рецидивы герпеса, псориаза и грибковые инфекции).

Гипервитаминоз (передозировка витаминами)

Гипервитаминоз (лат. Hypervitaminosis) – острое расстройство организма в результате отравления (интоксикации) сверхвысокой дозой одного или нескольких витаминов, содержащихся в пище или витаминосодержащих лекарствах. Доза и конкретные симптомы передозировки для каждого витамина свои.

Антивитамины

Возможно это будет и новость для некоторых людей, но все –же, у витаминов есть враги – антивитамины.

Антивитамины (греч. ἀντί — против, лат. vita — жизнь) — группа органических соединений, подавляющих биологическую активность витаминов.

Это соединения, близкие к витаминам по химическому строению, но обладающие противоположным биологическим действием. При попадании в организм антивитамины включаются вместо витаминов в реакции обмена веществ и тормозят или нарушают их нормальное течение. Это ведёт к витаминной недостаточности (авитаминоз) даже в тех случаях, когда соответствующий витамин поступает с пищей в достаточном количестве или образуется в самом организме.

Антивитамины известны почти для всех витаминов. Например, антивитамином витамина B1 (тиамина) является пиритиамин, вызывающий явления полиневрита.

Подробнее об антивитаминах будет написано в следующих статьях.

История витаминов

Важность некоторых видов еды для предотвращения определённых болезней была известна ещё в древности. Так, древние египтяне знали, что печень помогает от куриной слепоты. Ныне известно, что куриная слепота может вызываться недостатком витамина A. В 1330 году в Пекине Ху Сыхуэй опубликовал трёхтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость для здоровья комбинировать разнообразные продукты.

В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд, пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их рацион различные кислые продукты, он открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу. В 1753 году Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать лимоны и лаймы для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не менее, Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион кислую капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. В результате он не потерял от цинги ни одного матроса — неслыханное достижение для того времени. В 1795 году лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков. Это послужило появлением крайне обидной клички для матросов — лимонник. Известны так называемые лимонные бунты: матросы выбрасывали за борт бочки с лимонным соком.

В 1880 году русский биолог Николай Лунин из Тартуского университета скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит коровье молоко: сахар, белки, жиры, углеводы, соли. Мыши погибли. В то же время мыши, которых кормили молоком, нормально развивались. В своей диссертационной (дипломной) работе Лунин сделал вывод о существовании какого-то неизвестного вещества, необходимого для жизни в небольших количествах. Вывод Лунина был принят в штыки научным сообществом. Другие учёные не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный сахар, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B.

В последующие годы накапливались данные, свидетельствующие о существовании витаминов. Так, в 1889 году голландский врач Христиан Эйкман обнаружил, что куры при питании варёным белым рисом заболевают бери-бери, а при добавлении в пищу рисовых отрубей — излечиваются. Роль неочищенного риса в предотвращении бери-бери у людей открыта в 1905 году Уильямом Флетчером. В 1906 году Фредерик Хопкинс предположил, что помимо белков, жиров, углеводов и т. д., пища содержит ещё какие-то вещества, необходимые для человеческого организма, которые он назвал «accessory food factors». Последний шаг был сделан в 1911 году польским учёным Казимиром Функом, работавшим в Лондоне. Он выделил кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери. Препарат был назван «Витамайн» (Vitamine), от латинского vita — «жизнь» и английского amine — «амин», азотсодержащее соединение. Функ высказал предположение, что и другие болезни — цинга, пеллагра, рахит — тоже могут вызываться недостатком определенных веществ.

В 1920 году Джек Сесиль Драммонд предложил убрать «e» из слова «vitamine», потому что недавно открытый витамин C не содержал аминового компонента. Так «витамайны» стали «витаминами».

В 1923 году доктором Гленом Кингом была установлена химическая структура витамина С, а в 1928 году доктор и биохимик Альберт Сент-Дьёрди впервые выделил витамин С, назвав его гексуроновой кислотой. Уже в 1933 швейцарские исследователи синтезировали идентичную витамину С столь хорошо известную аскорбиновую кислоту.

В 1929 году Хопкинс и Эйкман за открытие витаминов получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ — не получили. Лунин стал педиатром, и его роль в открытии витаминов была надолго забыта. В 1934 году в Ленинграде состоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам, на которую Лунин (ленинградец) не был приглашён.

В 1910-х, 1920-х и 1930-х годах были открыты и другие витамины. В 1940-х годах была расшифрована химическая структура витаминов.

В 1970 году Лайнус Полинг, дважды лауреат Нобелевской премии, потряс медицинский мир своей первой книгой «Витамин С, обычная простуда и грипп», в которой дал документальные свидетельства об эффективности витамина С. С тех пор «аскорбинка» остается самым известным, популярным и незаменимым витамином для нашей повседневной жизни. Исследовано и описано свыше 300 биологических функций этого витамина. Главное, что, в отличие от животных, человек не может сам вырабатывать витамин С и поэтому его запас необходимо пополнять ежедневно.

Заключение

Хочу обратить Ваше внимание, дорогие читатели, что к витаминам следует относится очень внимательно. Неправильное питание, недостаток, передозировка, неправильные дозы приема витаминов могут серьезно навредить здоровью, поэтому, для окончательных ответов на тему о витаминах, лучше проконсультироваться с врачом – витаминологом, иммунологом.

источник