Витамины (от лат. vita - жизнь), низкомол. орг. соединения
разл. хим. природы, необходимые для осуществления жизненно важных биохим.
и физиол. процессов в живых организмах. Организм человека и животных не
синтезирует витамины или синтезирует в недостаточном кол-ве и поэтому должен
получать их в готовом виде с пищей. Витамины обладают исключительно высокой биол.
активностью и требуются организму в очень небольших кол-вах: от неск. мкг
до неск. мг в день.
Классификация и номенклатура. Известно ок. 20 соед., которые могут быть
отнесены к витамины Различают водорастворимые и жирорастворимые витамины. К первым относят витамин С, витамины группы В (тиамин, или витамин витамины, рибофлавин, или витамин В2, витамин В6, витамин В12), фолацин, пантотеновую кислотуи биотинК жирорастворимым витаминам относят витамин А, витамин D, витамин Е.
Наряду с витаминами, необходимость которых для человека и животных бесспорно установлена,
в пище содержатся биологически активные вещества, дефицит которых не приводит
к обнаруживаемым нарушениям в организме или которые по своим функциям ближе
не к витамины, а к другим незаменимым пищ. веществам (незаменимым аминокислотам.
полиненасыщ. жирным кислотам). Эти вещества наз. витаминоподобными. К ним обычно
относят биофлавоноиды, холин, инозиты. липоевую кислоту. оротовую
кислоту, пангамовую кислотуи n-аминобензойную кислоту (см. Аминобензойные кислоты).
Соед., которые не являются витаминами, но могут служить предшественниками их образования
в организме, наз. провитаминами. К ним относятся, например, каротины, расщепляющиеся
в организме с образованием витамина А, некоторые стерины (эргостерин, 7-дегидрохолестерин
и др.), превращающиеся в витамин D.
Ряд витамины представлен не одним, а неск. соед., обладающими сходной биол.
активностью (витамеры), например витамин В6 включает пиридоксин,
пиридоксаль и пиридоксамин. Для обозначения подобных групп родствитамины соед.
используют слово "витамин" с буквенными обозначениями (витамин А, витамин
Е и т.п.). Для индивидуальных соед., обладающих витаминной активностью,
рекомендуется использовать рациональные названия, отражающие их хим. природу,
напр. ретиналь (альдегидная форма витамина А), эргокальциферол и холекалыдиферол
(формы витамина D).
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СУТОЧНЫЕ HОPMЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ ВИТАМИНОВ ДЛЯ ЛЮДЕЙ ТРУДОСПОСОБНОГО
ВОЗРАСТА (утверждены Министерством здравоохранения СССР, 1982)
Биологическое действие. Специфич. функция водорастворимых витаминов (кроме
аскорбиновой кислоты) в организме - образование коферментов и простетич. групп
ферментовитамины Так, тиамин в форме тиаминдифосфата - кофермент пируватдегидрогеназы, кетоглутаратдегидрогеназы
и транскетолазы; витамин В6 - предшественник пиридоксальфосфата
(кофермента трансаминаз и др. ферментов азотистого обмена). Связанные с
разл. витаминами ферменты принимают участие во мн. важнейших процессах обмена веществ:
энергетич. обмене (тиамин, рибофлавин. витамин РР), биосинтезе и превращениях
аминокислот (витамин В6, В12), жирных кислот (пантотеновая
к-та), пуриновых и пиримидиновых оснований (фолацин), образовании мн. физиологически важных соед. - ацетилхолина, стероидов и т.п.
Некоторые жирорастворимые витамины также выполняют коферментные функции. Так,
витамин А в форме ретиналя - простетич. группа зрительного белка родопсина.
Витамин К осуществляет коферментную функцию в реакции карбоксилирования
остатков глутаминовой кислоты в молекуле препротромбина и ряда др. белков, что придает им способность связывать ионы Са. Функции др. жирорастворимых
витаминов: витамин Е стабилизирует и защищает ненасыщ. липиды биол. мембран от окисления; витамин D необходим для осуществления транспорта ионов Са и остатков фосфорной кислоты через клеточные барьеры в процессах их всасывания в кишечнике, реабсорбции в почках и мобилизации из скелета.
Некоторые аналоги и производные витаминов (т. наз. антивитамины) могут занимать
место витамины в структуре фермента, однако не способны выполнять коферментную функцию, что ведет к нарушению активности зависящих от данного витамины ферментов
и развитию соответствующей витаминной недостаточности. К антивитаминам
относятся также вещества, связывающие или разрушающие витамины: ферменты тиаминаза
I и II, инактивирующиетиамин; белок яйца авидин, связывающий биотин. и
др. Некоторые антивитамины обладают антимикробным или канцеростатич. действием.
Так, сульфаниламидные препараты - антагонисты n-аминобензойной кислоты, аминоптерин
и метотрексат (противоопухолевые ср-ва) - фолиевой кислоты.
Недостаточное поступление того или иного витамина с пищей ведет к его дефициту
в организме и развитию соответствующей болезни витаминной недостаточности.
Различают две осн. степени такой недостаточности: авитаминоз и гиповитаминоз.
Первый характеризуется глубоким дефицитом данного витамина в организме и развернутой
клинич. картиной его недостаточности (цинга, рахит, бери-бери, пеллагра,
злокачествитамины анемия и др.). К гиповитаминозам относят состояния умеренного
дефицита со стертыми неспецифич. проявлениями (потеря аппетита, усталость,
раздражительность) и отдельными т. наз. микросимптомами (кровоточивость
десен, гнойничковые заболевания кожи и др.). В этих случаях биохим. тесты,
напр. определение концентрации витамины и активности витаминзависимых ферментов
в доступных анализу тканях и жидкостях организма, выявляют недостаток того
или иного витамины Наряду с дефицитом одного к.-л. витамины на практике более часто
встречаются полигиповитаминозы и полиавитаминозы, при которых организм испытывает
недостаток нескольких витаминов.
Прием ряда витаминов в дозах, существенно превышающих физиол. потребность,
может давать нежелательные побочные эффекты, а в ряде случаев вести к серьезным
патологич. расстройствам (гипервитаминозам). Особенно опасны в этом отношении
витамины D и А.
Применение и получение. В большинстве стран существуют научно
обоснованные и утвержденные органами здравоохранения нормы потребления
витаминов, которые существенно зависят от возраста и пола человека, характера и
интенсивности его труда (см. табл.), а также от физиол. состояния (напр.,
для беременных женщин норма суточного потребления витамина D возрастает
в 5 раз, а фолацина - в 3 раза). Для некоторых витаминов рекомендуемые суточные
нормы потребления не зависят от пола, а также характера и интенсивности
труда. К таким витаминам относятся витамин В12 (рекомендуемая норма
3 мкг/сут), фолацин (200 мкг/сут), витамин А (1000 мкг/сут), витамин Е [15 МЕ/сут; 1 ME (международная единица) соответствует 1 мг D,L токоферола-витамера
витамина Е], витамин D (400 МЕ/сут; 1 ME соответствует 0,025 мкг эргокальциферола или холекальциферола-витамеров витамина D).
Витамины широко используются в профилактич. и лечебных целях для коррекции
их недостаточного поступления с пищей, профилактики и лечения гипо- и авитаминозовитамины
витамины и их производные применяют также как лек. ср-ва в случаях, не связанных
непосредственно с коррекцией витаминного дефицита, например ретиноевая кислота
(витамер витамина А) и ее производные - противоопухолевые ср-ва. Широкое
применение витамины находят в животноводстве.
Витамины получают хим. (витамины А, В6, тиамин, фолиевая кислота и др.) и микробиол. (рибофлавин, витамин В12) синтезом или выделяют из прир. источников (витамин Е, аскорбиновая кислота, биофлавоноиды и др.).
Выпускаются также активные коферментные формы и разл. производные витамины: тиаминмоно-
и тиаминдифосфат (коферментная форма тиамина), флавинмононуклеотид и флавинадениндинуклеотид (коферментные формы рибофлавин.), пиридоксальфосфат (коферментная форма
витамина В6) и др. В СССР в 1980 выпущено 4140 т витамины, в США и
Японии (по оценке на 1975) соотв/ 21000 и 16000т.