Витамины

Содержание

• Введение. 3
• 1. История открытия витаминов 5
• 2. Классификация витаминов 9
• 3.Минеральные вещества 14
• 4. Прием витаминов и минеральных веществ 15
• 5.Витамины в профилактике и лечении заболеваний 16
• Заключение 18
• Литература 20
• Введение.
• Витамины известны нам уже более 100 лет. О них написано и сказано достаточно много. Но что такое витамины? В чем их отличие от прочих биологически активных веществ? Когда-то их насчитывалось более двух десятков, но сейчас к витаминам относят всего 13 соединений. В то же время имеются, так называемые, "витаминоподобные вещества". В чем их отличие от витаминов? Начнем с определения понятия "витамины".
• Витамины - "незаменимые органические вещества, необходимые для поддержания жизненно важных функций организма, участвующие в регуляции биохимических и физиологических процессов", "биомолекулы с преимущественно регуляторными функциями, поступающие в организм с пищей", "незаменимые (эссенциальные) пищевые вещества, которые не образуются в организме или образуются в недостаточном количестве".
• Итак, витамины - это чрезвычайно разнообразные по своему химическому строению вещества, играющие исключительно важную роль в обмене веществ. Как правило, витамины не синтезируются в организме человека. Часть витаминов синтезируется кишечной микрофлорой или образуются в количествах, недостаточных для обеспечения нормальной работы организма человека, поэтому они должны регулярно поступать с пищей или и виде БАД.
• В отличие от других незаменимых пищевых веществ (аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, углеводов), витамины не являются пластическим материалом или источником энергии. Их основные функции сводятся к участию в работе биокатализаторов (в качестве коферментов), участию в регуляции (в качестве гормоноподобных соединений), подавлению образования свободных радикалов. Каждый витамин выполняет присущую только ему специфическую функцию и не может быть заменен другим веществом. Если в организме не хватает какого-либо витамина, всегда возникают сбои или более серьезные нарушения в обмене веществ, что приводит к заболеваниям, причина которых обусловлена витаминной недостаточностью.
• Организму требуется очень незначительное количество этих биологически активных веществ - от нескольких десятков миллиграмм до нескольких микрограмм в день (исключение составляет витамин С, которого необходимо на порядок больше). Причем, необходимы одновременно все витамины. В идеале наше питание должно быть разнообразно и насыщено различными витаминами. Но не существует "идеально" сбалансированной пищи, в которой присутствовали бы все группы витаминов в необходимом количестве. Дефицит витаминов в питании, в той или иной степени - это объективная реальность питания современного человека, которая проявляется независимо от качества и количества потребляемой пищи.
• Поэтому каждый человек нуждается в обязательном регулярном приеме дополнительного количества витаминов для поддержания их баланса в организме. Для отдельных категорий людей - спортсмены, дети и подростки, пожилые люди, потребность в витаминах более высокая. Увеличена она и для людей, имеющих наследственно обусловленные нарушения обмена веществ и процессов регуляции, в которых принимают участие витамины. Резко повышается потребность в витаминах и при различных заболеваниях (острых и хронических), при высоких физических и психоэмоциональных нагрузках, в экстремальных условиях. Все эти категории людей нуждаются не просто в дополнительном приеме поливитаминных препаратов. Им требуется назначение более высоких - близких к терапевтическим или терапевтических дозировок отдельных витаминов. Но в какой форме, сколько и как долго нужно принимать витамины? В настоящее время на эти вопросы сложно получить четкие ответы. Данные о витаминах противоречивы, неоднозначны, имеются существенные пробелы во многих областях знаний о витаминах, об их обмене в организме. И хотя в течение многих лет люди принимают препараты витаминов, проблема витаминной недостаточности продолжает существовать.
• Конечно, коррекцию витаминной недостаточности необходимо начинать с питания, которое лежит в основе здоровья каждого человека. Организация рационального и сбалансированного питания, ориентированного на индивидуальные особенности здоровья человека, а также условия экологии и ритм жизни, является тем базисом, который позволяет в значительной степени сгладить дефициты в тех или иных незаменимых пищевых веществах, включая витамины. Но для этого необходимо знать основы физиологии питания, понимать роль, которую витамины выполняют в организме человека. Эти знания позволят более осознанно подходить к профилактике и лечению с помощью витаминов основных заболеваний. В настоящее время компания NSP предлагает огромный выбор самых разных витаминных препаратов, которые предназначены и для детей, и для взрослых, для больных и для здоровых.

1. История открытия витаминов

К концу XIX пека наука  о питании все  чаще стала приходить  к выводу о том, что для здоровья человека недостаточно одних белков, жиров  и углеводов. Необходимы и другие вещества, недостаток которых  вызывает болезни  и может привести к смерти. Опыт длительных морских путешествий показал, что при достаточных запасах продовольствия люди могут умереть от цинги. В XIX веке в странах Юго-Восточной и Южной Азии, где основным продуктом питания был рис, и люди начали широко употреблять его в обработанном - шлифованном виде, стало распространяться заболевание, получившее название "бери-бери", от которого умирали десятки тысяч людей, не испытывающих нужду в питании. Почему это происходило?

На  этот вопрос не было ответа до тех пор, пока в 1880 году русский  ученый-физиолог Н.И. Лунин, изучавший роль минеральных веществ в питании, заметил, что мыши, получавшие искусственный рацион, составленный из известных компонентов молока: казеина, жира, сахара и солей, заболевали и погибали. А мыши, получавшие натуральное молоко, были здоровы. "Из этого следует, что в молоке... содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания". "Обнаружить эти вещества и изучить их значение в питании, было бы исследованием, представляющим огромный научный и практический интерес" - сделал вывод ученый.

Впервые "бери-бери" подробно описал японский морской врач Такаки (Takaki) в 1884 году, который  высказал мысль, что  это заболевание  является "болезнью пищевой недостаточности". В 1897 году нидерландскому врачу Христиану  Эйкману (Eijkman), работавшему на острове Яве, удалось найти причину болезни "бери-бери". В этом ему помогли куры, которые питались шлифованным рисовым зерном и заболевали похожей болезнью. Однако стоило заменить очищенный рис на неочищенный, как болезнь проходила. Таким образом, Эйкман сделал вывод о том, что в наружной оболочке неочищенных рисовых зерен содержится жизненно необходимое пищевое вещество.

В 1911 польский ученый-химик  Казимир Функ (Funk) году выделил из рисовых  отрубей это вещество, которое в самой  малой дозе излечивало голубей от полиневрита. В 1912 году он определил его химический состав и, обнаружив в нем аминогруппу, назвал его "витамин" - "амин жизни" (от слова "vita" - жизнь). После большого числа исследований в 1920-1334 гг. удалось установить химическую формулу этого витамина, и ему дали название "анейрин". Но из-за содержания в нем серы, анейрин в дальнейшем получил название "тиамин". В 1936 году Уильяме (Williams) осуществил синтез тиамина.

Авитаминоз  А был известен с глубокой древности. Еще в Древнем Египте и Китае для лечения болезни глаз рекомендовали применять печень. В 1909 году Степп (Stеpp) обнаружил, что в жире содержится некий фактор роста. В 1913 году Мак-Коллем (McCollum) и Денис (Devis) назвали активное начало, содержащееся в сливочном масле и рыбьем жире "фактором А", а в 1916 году он получил название "витамина А". Позднее было показано, что содержащийся в пище каротин, превращается в организме животных в витамин А. В 30-х годах была установлена химическая структура и осуществлен синтез витамина А.

В 1913 году Функ выделил  из рисовых отрубей  никотиновую кислоту, но только в 1926 году Гольдбергер (Goldberger) открыл термостабильный  фактор в дрожжах  и предположил, что  он является антипеллагрическим фактором. Синонимами никотиновой кислоты  стали: "фактор РР" (Реllagra-Prеventativе factor- предотвращающий пеллагру), "ниацин" (nicotinic acid-niacin), "никотинамид" и "ниацинамид".

В 1913 году Осборн (Osborn) и  Мендель (Mendel) доказали присутствие в  молоке вещества, необходимого для роста животных. Но лишь в 1938 году Кун (Kulm) определил химическую формулу и осуществил синтез флавина, названного "лактофлавином" или витамином В2. В настоящее время он получил название "рибофлавин", поскольку в его состав входит рибоза.

Еще в 1901 году Уильдьерс  установил вещество, необходимое для роста дрожжей и предложил его назвать "биосом" (от греческого "bios" -жизнь). В 1927 году Боас (Boas) обнаружил тормозящее действие вещества, содержащегося в ряде пищевых продуктов на токсический агент яичного белка (овидин), назвав его "фактором Х", который затем получил название "витамин Н" или - "коэнзим R". Позднее Сент-Дьордьи (Sеnt-Gyorgy) определил химическую структуру этого витамина. В кристаллическом виде это вещество впервые выделил в 1935 году Кегль (Kegl) из желтка яиц и предложил назвать его "биотин".

Лечебное  действие свежих овощей и фруктов при  цинге было известно еще во времена  Гиппократа. В конце XIX века русский врач В.В. Пашутин установил, что цинга возникает  в результате отсутствия в растительной пище определенного фактора. В 1912 году Хольст (Holst) и Фрелих (Frolich) в опытах на морских свинках установили присутствие в свежих овощах водорастворимого фактора, предохраняющего от цинги. В 1919 году Друммон (Drummond) дал этому веществу название "витамин С". В 1928 году Сент-Дьордьи удалось выделить и определить химическую формулу этою витамина, которое было названо "гексуроновой кислотой", но затем получило название "аскорбиновая кислота" (предотвращающая скорбут - цингу).

В 1920 году впервые выявили  роль витамина Е в репродуктивном процессе. В 1922 году Эванс (Evans) установил, что при нормальной овуляции и зачатии у беременных крыс происходила гибель плода в случае исключения из пищевого рациона жира. В 1936 году путем экстракции из масел ростков зерна были получены первые препараты витамина Е, названного "альфа - и бета- токоферолом" (от слов "tocos" - рождение и "phero" - носить). Биосинтез витамина Е был осуществлен в 1938 году швейцарским химиком Паулем Каррером (Karrer).

В 1926 году В.В. Ефремов  высказал предположение, что макроцитарная анемия у беременных женщин может быть связана с авитаминозом и что антианемический витамин содержится в печени, которая им помогала в лечении. В 30-х годах Митчел (Mitchell) и Снел (Snell) выделили из листьев шпината фракцию, стимулирующую рост ряда бактерий в культуре, которая получила название "фолиевой кислоты" (от слова Folium - лист). В 1945 году из печени и дрожжей была изолирована, а затем и синтезирована фолиевая кислота, которая представляла птероилглютаминовую кислоту.

В том же 1926 году Майнот (Minot) и Мерфи (Murphy) открыли  специфическое лечебное действие печени при  злокачественном  малокровии. Но лишь в 1948 году Рикс (Rickes) и Спайс (Spies) смогли выделить из печени антианемический  фактор, названный  витамином В12.

В 1929 году было высказано  предположение о  существовании пищевого фактора, влияющего  на свертываемость крови. В 1935 году датский  химик Хенрик Дам (Dam) выделил жирорастворимое  вещество, которое  назвали витамином  К (coagulation vitamin - витамин, повышающий свертываемость крови).

В 1933 году Уильяме (Williams) открыл существование  фактора роста  дрожжей, а в 1938 году он изолировал его  из печени и расшифровал  химическую структуру. Оно получило название "пантотеновая кислота" (от греческого слова "pantos" - вездесущий), так как было обнаружено во многих животных и растительных тканях.

В 1935 году Берч (Birch), Сент-Дьордьи  и Харрис (Harris) установили, что пеллагра у  крыс не связана с  недостатком никотиновой  кислоты, как полагал  Гольдбергер, а вызвано  отсутствием другого фактора, который был назван витамином B6 или "пиридоксином". Обозначение этого витамина "В6" связано с тем, что он был открыт позднее витаминов В3, В4 и B5 (факторов роста голубей и крыс), не имеющих существенного значения для человека.

2. Классификация витаминов

* - МЗ России, 2005 г.

** - рекомендации Немецкого  Общества Питания  (DGE) - 2 мг бета-каротина  в день; рекомендации  Национального Института  Рака (NCI) США - 5-6 мг  бета-каротина в  день.

*** - RDA, Европа, 1990 г. взрослые  мужчины - 80 мкг,  женщины - 65 мкг,  юноши - 70 мкг, девушки  - 30 мкг, мальчики - 20 мкг, девочки - 5 мкг.

Классифицировать  витамины по химической структуре невозможно - настолько они  разнообразны и относятся  к самым разным классам химических соединений. Однако их можно разделить по растворимости: на жирорастворимые и водорастворимые.

К жирорастворимым  витаминам относят 4 витамина: витамин  А (ретинол), витамин D (кальциферол), витамин Е (токоферол), витамин К, а также  каротиноиды, часть из которых является провитамином А. Но холестерин и его производные (7-дегидрохолесторол) также можно отнести к провитамину D.

К водорастворимым  витаминам относят 9 витаминов: витамин B1 (тиамин), витамин В2 (рибофлавин), витамин В5 (пантотеновая кислота), витамин РР (ниацин, никотиновая кислота), витамин В6, (пиридоксин), витамин В9 (витамин Вс, фолиевая кислота), витамин В12 (кобаламин) и витамин С (аскорбиновая кислота), витамин Н (биотин)

Часть витаминов представлена в форме моносоединений - 4 витамина:

Витамин B1 - тиамин

Витамин B5 - пантотеновая кислота

Витамин С - аскорбиновая кислота

Витамин Н - биотин

Все остальные - 9 витаминов  представляют собой  группы соединений, обладающих похожими свойствами:

Витамин А. Известны два соединения с активностью витамина А: ретинол (витамин А1) ретиналь (витамин А2). В тканях ретинол превращается в сложные эфиры: ретинилпальмитат, ретинилацетат и ретинилфосфат. Витамин А и его производные находятся в организме в транс конфигурации, лишь в сетчатке глаза образуются цис-изомеры ретинола и ретиналя.

Каротиноиды. Каротиноиды встречаются  практически во всех животных и растениях, особенно в организмах, развивающихся на свету. Описано около 563 вида каротиноидов (Штрауб О., 1987), не считая их цис- и транс-изомеров. Основными каротиноидами и полиенами являются:

- альфа- и бета-каротины  и бета-ano-8-каротиноиды,

- бета-криптоксантин,  астаксантин, кантаксантин, цитроксантин, неоксантин, виолаксантин, зеаксантин,

- лютеин,