Витамины относятся к разнообразным видам соединений и выполняют катализирующую роль в обмене веществ, чаще являются составной частью ферментных систем. Таким образом, витамины – это регуляторные вещества.
Источником витаминов служат пищевые продукты растительного и животного происхождения. Всасывание витаминов показано на рис. 1.
Некоторые витамины синтезируются микрофлорой кишечника. В пищевых продуктах могут находиться в активной или неактивной форме (провитамины). В последнем случае они в организме переходят в активное состояние. Некоторые витамины могут синтезироваться микрофлорой кишечника.
Витамины необходимы для нормального осуществления обмена веществ, роста, развития организма и поддержания здоровья. Эти вещества не являются непосредственными источниками энергии и не выполняют пластических функций.
Витамины не характеризуются общностью химической природы и не имеют существенного пластического и энергетического значения. Они находятся в пищевых продуктах в незначительных количествах, но оказывают выраженное влияние на физиологическое состояние организма, часто являясь компонентом молекулы фермента.
При отсутствии какого-либо витамина или его предшественника возникает болезненное состояние, получившее название авитаминоз, в менее выраженной форме оно имеет место при недостатке витамина – гиповитаминозе. При избытке витаминов наблюдается гипервитаминоз. Отсутствие или недостаток каждого отдельного витамина вызывает свойственное лишь для него заболевание. Витамины обозначают заглавными латинскими буквами латинского алфавита, а также по химическому строению или функциональному эффекту.
По растворимости все витамины делятся на две группы:
· водорастворимые (витамины группы В, витамин С и витамин Р);
· жирорастворимые (витамины А, D, Е и К).
В таблицах 1 и 2 приведены данные о суточной потребности в витаминах, их источниках, а также некоторые данные о влиянии их на организм и о возникающих при недостатке витаминов расстройствах.
Таблица 1. Жирорастворимые витамины. Симптомы недостаточности, депо и рекомендуемые суточные нормы для взрослых.
| Витамины | Симпоты недостаточности | Депо | Суточные нормы |
| А (ретинол) | «Куриная слепота», нарушение ороговения эпителия, нарушение роста | В больших количествах в печени | 0,8-1,1 мг витамина А, ~ 1,6-2,2 мг бета-каротина; макс. доза: 15 мг витамина |
| D (кальциферол) | Рахит, нарушения роста костей и окостенения | В небольших количествах в печени, почках, кишечнике, костях, надпочечниках | 5,0 мкг; детям и беременным 10 мкг; макс. доза – 25 мкг |
| Е (токоферолы) | Нарушение метаболизма в мышцах и проницаемости сосудов | Несколько граммов в печени, жировой ткани, матке, гипофизе, надпочечниках | 12 мг токоферола |
| К (филлохиноны) | Замедление свертывания крови, спонтанные кровотечения | В небольших количествах в печени и почках | При нормальной кишечной микрофлоре не требуется; в противном случае – 1 мг, в качестве профилактики при ранних менструациях – около 1 мг однократно |
Таблица 2. Водорастворимые витамины. Симптомы недостаточности, депо и рекомендации по потреблению для взрослых.
| Витамин | Симптомы недостаточности | Депо | Суточная потребность |
| В1 (тиамин) | Бери-бери, полиневрит, поражение ЦНС, параличи, атрофия мышц, сердечная недостаточность | Около 10 мг в печени, миокарде, мозгу | 1,1-1,5 мг или 0,12 мг/МДж |
| В2 (рибофлавин) | Задержка роста, кожные болезни | Около 10 мг в печени и скелетных мышцах | 1,5-1,8 мг или 0,14 мг/МДж |
| В6 (пиридоксин) | Дерматит, полиневрит, судороги | Около 100 мг в мышцах, печени и мозгу | 2,0-2,6 мг или 0,02 мг/г белка пищи |
| В12 (цианкобаламин) | Пернициозная анемия, фуникулярный миелоз | 1,5-3 мг; в основном в печени | 5 мкг |
| Биотин | Дерматит | Около 0,4 мг в печени и почках | При нормальной кишечной микрофлоре не требуется; в противном случае – около 0,3 мг |
| Фолиевая кислота (В9) | Пернициозная анемия | 12-15 мг в печени | 0,4 мг; беременным – 0,8 мг |
| Никотиновая кислота (РР) | Пеллагра, фотодерматит, парестезии | Около 150 мг в печени | 15-20 мг или в 60 раз больше триптофана |
| Пантотеновая кислота (В3) | Нарушение ЦНС | Около 50 мг в надпочечниках, почках, печени, мозгу, сердце | 8 мг |
| С (аскорбиновая кислота) | Цинга, нарушение соединительной ткани, кровоточивость десен, подверженность инфекциям, психозы | 1,5 г в мозгу, почках, надпочечниках, поджелудочной желез, печени, сердце | 75 мг, у курильщиков – на 40% выше |
Основными источниками водорастворимых витаминов являются, как правило, продукты питания растительного происхождения и в меньшей мере продукты питания животного происхождения. Эти витамины легко всасываются из желудочно-кишечного тракта в кровь и лимфу. Основными источниками жирорастворимых витаминов являются продукты животного происхождения.
В организме могут существовать значительные запасы жирорастворимых витаминов. Некоторые из витаминов (витамин А) способны отлаживаться в количествах, достаточных на несколько лет.
Для удовлетворения потребностей организма в витаминах имеет значение не только достаточное содержание в пищевом рационе богатых витаминами продуктов растительного и животного происхождения, но и нормальное осуществление процессов пищеварения и всасывания веществ в желудочно-кишечном тракте. Так при нарушениях пищеварения в тонком кишечнике, связанных с недостаточным поступлением в 12-перстную кишку желчи или панкреатической липазы, может наблюдаться недостаточное всасывание из ЖКТ витаминов при их нормальном содержании в пище.
Длительное голодание, питание пищевыми продуктами, не содержащими или содержащими малое количество витаминов, употребление в пищу продуктов после их длительного хранения или неправильной переработки, нарушение пищеварительный функций могут приводить к недостаточному поступления витаминов в организм (гиповитаминозу). Гиповитаминоз или полное прекращение поступление витамина в организм (авитаминоз) приводит к неспецифическим изменениям (снижение умственной и физической работоспособности), так и к специфическим изменениям в организме, характерным для гипо- и авитаминоза конкретного витамина (таблицы 1, 2.)
Избыточное поступление в организм витаминов может приводить к гипервитаминозу. При поступлении водорастворимых витаминов в дозах, превышающих потребность, эти вещества могут быстро выводиться из организма. При этом каких-либо признаков гипервитаминоза не отмечается. Однако, установлено, что потребление больших количеств витамина В6 может сопровождаться нарушением функции периферической нервной системы. Гипервитаминоз К сопровождается нарушением функции ЖКТ и анемией. В таблице 3 приведены витамины, для которых установлена возможность передозировки.
Таблица 3. Витамины, для которых установлена возможность передозировки.
| Витамин | Суточная потребность | Токсическая доза (за сутки) | Проявление передозировки |
| А | 0,8-1,1 мг | 35 мг (или 600 мг однократно) | Изменения кожи, слизистых и костей; головная боль.ю эйфория, анемия |
| D | 25 мкг | 500 мкг/кг | Вымывание Са2+ из костей, отложения Са2+, нарушения ЦНС и почек |
| К | 1 мг | ? | При ранних менструациях – анемия. Иногда при внутривенном введении - коллапс |
| В1 | 1,1-1,5 мг | ? | Иногда при внутреннем введении - коллапс |
| РР | 15-20 мг | (3-4 г?) | Нарушение пищеварения, изменения кожи, снижение остроты зрения |
| С | 75 мг | 5 г | Расстройства кишечника; при предрасположении – нарушения работы сердца |
Витамин В12 и фолиевая кислота (В9) необходимы для синтеза нуклеопротеинов в разных тканях организма, созревания и деления ядер эритроидных клеток в кроветворной ткани. При дефиците витаминов В12 и В9 в наиболее интенсивно делящейся ткани организма – эритроидной – раньше, чем в других, возникают нарушения, вызывающее анемию. При дефиците витамина В12 в костном мозге появляются большие ядросодержащие эритроидные клетки – мегалобласты, которые образуют с замедленной скоростью большие эритроциты – мегалоциты с резко укороченным периодом жизни. Замедление поступления эритроцитов в кровь и быстрое их разрушение приводит к анемии. Дефицит витамина В12 возникает в организме при утрате париетальными клетками желудка способности продуцировать «внутренний фактор» - гликопротеин. Фактор связывает витамин В12 , поступающий с пищей, и предохраняет его от расщепления пищеварительными ферментами. Эти нарушения возникают при атрофии слизистой оболочки желудка, эпителия 12-перстной кишки, часто наблюдающейся у стариков. И хотя запаса витамина В12 в печени достаточно для взрослому человеку на 1-5лет, постепенное его истощение приводит к заболеванию. Суточная потребность в витамине В12 – 5 мкг, содержание в плазме крови – 150-450 мкг/л. В кишечнике комплекс гликопротеин-витамин В12 фиксируется специальными рецепторами слизистой оболочки тонкого кишечника, далее витамин поступает в интестинальные клетки, затем в кровь и переносится с помощью специальных молекул – транскобаламинов (І, ІІ и ІІІ типов). Транскобаламины І и ІІІ типа продуцируются лейкоцитами, ІІ – макрофагами. Поэтому при выраженном лейкоцитозе отмечается гипервитаминоз В12. Витамин В12 содержится в больших количествах в печени, почках, куриных яйцах.