Витамины

Витами́ны (от лат. vita «жизнь» + амин) — группа органических соединений разнообразной химической природы, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи (в общем случае — из окружающей среды). Автотрофные организмы также нуждаются в витаминах, получая их либо путём синтеза, либо из окружающей среды. Так, витамины входят в состав питательных сред для выращивания организмов фитопланктона[1]. Большинство витаминов являются коферментами или их предшественниками[2].

Витамины
Здоровая диета, богатая фруктами и овощами, является хорошим источником витаминов.
Здоровая диета, богатая фруктами и овощами, является хорошим источником витаминов.

Витамины содержатся в пище в очень небольших количествах и поэтому относятся к микронутриентам наряду с микроэлементами. К витаминам не относят не только микроэлементы, но и незаменимые аминокислоты[2][3] и незаменимые жиры[4].

Из-за отсутствия точного определения к витаминам в разное время причисляли разное количество веществ. На середину 2018 года известно 13 витаминов[3].

Общие сведенияПравить

Функции в организмеПравить

Витамины выполняют каталитическую функцию в составе активных центров разнообразных ферментов, а также могут участвовать в гуморальной регуляции в качестве экзогенных прогормонов и гормонов. Несмотря на исключительную важность витаминов в обмене веществ, они не являются ни источником энергии для организма (не обладают калорийностью), ни структурными компонентами тканей. У каждого организма есть особые потребности в витаминах: молекула может быть витамином для одного вида, но не являться витамином для другого вида. Например, витамин С необходим приматам, но не большинству других млекопитающих[5].

Концентрация витаминов в тканях и суточная потребность в них невелики, но при недостаточном поступлении витаминов в организме наступают характерные и опасные патологические изменения (заболевания), например цинга и пеллагра[5].

С нарушением поступления витаминов в организм связаны 3 принципиальных патологических состояния: отсутствие витамина — авитаминоз, недостаток витамина — гиповитаминоз, избыток витамина — гипервитаминоз[5][6].

Синтез в организмеПравить

Большинство витаминов не синтезируются в организме человека и полностью должны поступать с пищей. Меньшинство составляют синтезируемые в организме: витамин D, который образуется в коже человека под действием ультрафиолетового света; витамин A, который может синтезироваться из предшественников, поступающих в организм с пищей; и одна из форм витамина B3 — ниацин, предшественником которого является аминокислота триптофан. Кроме того, витамины K и В7 обычно синтезируются в достаточных количествах симбиотической бактериальной микрофлорой толстой кишки человека[7][8].

КлассификацияПравить

В биологической науке нет строгого определения витаминов, есть только необходимые признаки для причисления вещества к витаминам. Вещество, соответствующее следующим четырём признакам, может быть признано витамином[3]:

  1. Органическое вещество;
  2. Жизненно необходимое вещество, без которого развивается клиническая картина заболевания;
  3. Организм не производит вещество в нужном количестве или не производит вообще;
  4. Вещество требуется в минимальных количествах (для человека — менее 0,1 г в сутки, например, самая большая суточная рекомендованная доза у витамина С, и она равна 90 мг).

На 2012 год научным сообществом 13 веществ признано витаминами для человека[9]. Ещё несколько веществ находились на рассмотрении, но к 2018 году в списке витаминов их также 13[3]. Однако в школьных учебниках указано существенно большее число витаминов — до 80[3], например, в учебнике 2014 года написано про 20 витаминов[10].

Исходя из растворимости, витамины делят на жирорастворимые — A, D, E, K, и водорастворимые — C и витамины группы B. Водорастворимые витамины легко растворяются в воде и, как правило, легко выводятся из организма, в такой степени, что выделение мочи является сильным предиктором потребления витаминов[11]. Поскольку они не так легко хранятся, важно более постоянное потребление[12]. Жирорастворимые витамины всасываются через кишечный тракт с помощью липидов (жиров). Витамины А и D могут накапливаться в организме, что может привести к опасному гипервитаминозу. Дефицит жирорастворимых витаминов из-за нарушения всасывания имеет особое значение при муковисцидозе[13].

ПотреблениеПравить

ИсточникиПравить

По большей части витамины поступают с пищей, но некоторые из них усваиваются другими способами: например, микроорганизмы в кишечной флоре вырабатывают витамин К и биотин; а одна из форм витамина D синтезируется в клетках кожи, когда они подвергаются воздействию ультрафиолетового света определённой длины волны, присутствующего в солнечном свете. Люди могут производить некоторые витамины из предшественников, которые они потребляют: например, витамин А синтезируется из бета-каротина, а ниацин синтезируется из аминокислоты триптофана[14]. Витамин С может синтезироваться некоторыми видами, но не другими. Витамин В12 — единственный витамин или питательное вещество, недоступное из растительных источников. Инициатива по обогащению пищевых продуктов перечисляет страны, которые имеют обязательные программы обогащения витаминами фолиевой кислотой, ниацином, витамином А и витаминами B1, B2 и B12[15].

Недостаточное потреблениеПравить

 
Поражение десен от цинги при дефиците витамина C

Запасы различных витаминов в организме сильно различаются; витамины A, D и B12 хранятся в значительных количествах, в основном в печени[16], и в рационе взрослого человека может быть дефицит витаминов A и D в течение многих месяцев, а B12 в некоторых случаях в течение многих лет, прежде чем разовьётся состояние дефицита. Однако витамин В3 (ниацин и ниацинамид) не хранится в значительных количествах, поэтому запасов может хватить всего на пару недель[16][17]. Для витамина С время появления первых симптомов цинги в экспериментальных исследованиях с полным лишением витамина С у людей варьировалась в широких пределах — от месяца до более чем шести месяцев, в зависимости от предыдущей истории питания, которая определяла начальные запасы витамина С[18].

Дефицит витаминов классифицируется как первичный или вторичный. Первичный дефицит возникает, когда организм не получает достаточного количества витамина с пищей. Вторичный дефицит может быть вызван основным заболеванием, которое препятствует или ограничивает усвоение или использование витамина, из-за «фактора образа жизни», такого как курение, чрезмерное употребление алкоголя или прием лекарств, которые препятствуют усвоению или использованию витамина[16]. У людей, придерживающихся разнообразной диеты, вряд ли разовьется серьёзный первичный дефицит витаминов, но они могут потреблять меньше рекомендованного количества; национальное исследование продуктов питания и пищевых добавок, проведенное в США в 2003—2006 годах, показало, что более 90 % людей, которые не употребляли витаминные добавки, имели недостаточный уровень некоторых основных витаминов, в частности витаминов D и E[19].

Хорошо изученный дефицит витаминов у человека связан с тиамином (бери-бери), ниацином (пеллагра)[20], витамином С (цинга), фолиевой кислотой (дефекты нервной трубки) и витамином D (рахит)[21]. В большей части развитого мира эти дефициты встречаются редко из-за достаточного количества пищи и добавления витаминов в обычные продукты[16]. В дополнение к этим классическим заболеваниям, связанным с дефицитом витаминов, некоторые данные также указывают на связь между дефицитом витаминов и рядом различных расстройств[22][23].

Избыточное потреблениеПравить

У некоторых витаминов зафиксирована острая или хроническая токсичность при больших дозах, которая называется гипертоксичностью. Европейский союз и правительства ряда стран установили Допустимые верхние уровни потребления (ULS) для тех витаминов, токсичность которых подтверждена документально[24][25][26]. Вероятность потребления слишком большого количества любого витамина из пищи невелика, но чрезмерное потребление (отравление витаминами) из пищевых добавок имеет место. В 2016 году 63 931 человек сообщили в Американскую ассоциацию токсикологических центров о передозировке всеми витаминными и мультивитаминными / минеральными препаратами, причем 72 % из этих случаев были у детей в возрасте до пяти лет[27]. В США анализ национального исследования рациона питания и пищевых добавок показал, что около 7 % взрослых потребителей пищевых добавок превысили норму фолиевой кислоты, а 5 % лиц старше 50 лет превысили норму витамина А[19].

ИсторияПравить

 
Лунин Николай Иванович — основоположник учения о витаминах
 
Кристиан Эйкман — один из основателей учения о витаминах
 
Казимир Функ — автор термина «витамин»

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)[28]. В 1330 году в Пекине Ху Сыхуэй опубликовал трёхтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость разнообразить рацион для поддержания здоровья[29].

В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд, пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их рацион различные продукты, он открыл свойство фруктов предотвращать цингу. В 1753 году Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать фрукты для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу[28]. Тем не менее, Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. В итоге 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[28]. Это послужило причиной появления крайне обидной клички для матросов — лимонник. Известны так называемые лимонные бунты: матросы выбрасывали за борт бочки с лимонным соком[30].

Истоки учения о витаминах заложены в исследованиях российского ученого Николая Ивановича Лунина. Он скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит молоко: сахар, белки, жиры, углеводы. Мыши погибли. В сентябре 1880 года при защите своей докторской диссертации Лунин утверждал, что для сохранения жизни животного, помимо белков, жиров, углеводов и воды, необходимы ещё и другие, дополнительные вещества. Придавая им большое значение, Н. И. Лунин писал: «Обнаружить эти вещества и изучить их значение в питании было бы исследованием, представляющим большой интерес». Вывод Лунина был принят в штыки научным сообществом, так как другие ученые не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин в своих опытах использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный — плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B[31][32].

В 1895 году В. В. Пашутин пришел к выводу, что цинга является одной из форм голодания и развивается от недостатка в пище какого-то органического вещества, создаваемого растениями, но не синтезируемого организмом человека. Автор отметил, что это вещество не является источником энергии, но необходимо организму и что при его отсутствии нарушаются ферментативные процессы, что приводит к развитию цинги. Тем самым В. В. Пашутин предсказал некоторые основные свойства витамина C[33].

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 и углеводов 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 лат. vita — «жизнь» и англ. amine — «амин», азотсодержащее соединение. Функ высказал предположение, что и другие болезни — цинга, пеллагра, рахит — тоже могут вызываться недостатком определённых веществ[28].

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»[28].

В 1923 году доктором Гленом Кингом было установлено химическое строение 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.[источник не указан 236 дней]

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[28].

В 1910-х, 1920-х и 1930-х годах были открыты и другие витамины. В 1940-х годах было расшифровано химическое строение витаминов.[источник не указан 236 дней]

Последний ныне известный витамин B12 открыт в 1948 году[3].

Годы открытия витаминов и их источников
Год открытия Витамин Выделен из
1913 Витамин А (Ретинол) Жир рыбьей печени
1918 Витамин D (Эрго-/Холекальциферол) Жир рыбьей печени
1920 Витамин В 2 (Рибофлавин) Яйца
1922 Витамин Е (Токоферол) Масло ростков пшеницы
1926 Витамин В 12 (Кобаламин) Печень
1926 Витамин В 1 (Тиамин) Рисовые отруби
1929 Витамин К (Филлохинон) Люцерна
1931 Витамин В 5 (Пантотеновая кислота) Печень
1931 Витамин В 7 (Биотин) Печень
1931 Витамин С (Аскорбиновая кислота) Лимон
1934 Витамин В 6 (Пиридоксин) Рисовые отруби
1936 Витамин В 3 (Ниацин) Печень
1941 Витамин В 9 (Фолиевая кислота) Печень

Нобелевские премии за исследования витаминовПравить

Нобелевская премия по химии за 1928 год была присуждена Адольфу Виндаусу «за его исследования строения стеролов и их связи с витаминами», первому человеку, получившему награду, в которой упоминались витамины, хотя речь не шла конкретно о витамине D[34].

Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1929 год была присуждена Кристиану Эйкману и Фредерику Гоуленду Хопкинсу за их вклад в открытие витаминов. Тридцатью пятью годами ранее Эйкман наблюдал, что у цыплят, которых кормили полированным белым рисом, развились неврологические симптомы, аналогичные тем, которые наблюдались у военных моряков и солдат, которых кормили рисовой диетой, и что симптомы исчезли, когда цыплят перевели на цельнозерновой рис. Он назвал это «фактором против авитаминоза», который позже был идентифицирован как витамин B1, тиамин[35].

В 1930 году Пол Каррер выяснил правильную структуру бета-каротина, основного предшественника витамина А, и определил другие каротиноиды. Каррер и Норман Хаворт подтвердили открытие Альбертом Сент-Дьердем аскорбиновой кислоты и внесли значительный вклад в химию флавинов, что привело к идентификации лактофлавина. За свои исследования каротиноидов, флавинов и витаминов А и В2 они оба получили Нобелевскую премию по химии в 1937 году[36].

В 1931 году Альберт Сент-Дьерди и его коллега-исследователь Джозеф Свирбели заподозрили, что «гексуроновая кислота» на самом деле является витамином С, и дали образец Чарльзу Глену Кингу, который доказал его антикоагулянтную активность в своем давно зарекомендовавшем себя тесте на скорбутизм морских свинок. В 1937 году Сент-Дьерди был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за свое открытие. В 1943 году Эдвард Адельберт Дуази и Хенрик Дам были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие витамина К и его химической структуры.

В 1938 году Ричард Кун был удостоен Нобелевской премии по химии за работу над каротиноидами и витаминами, в частности B2 и B6[37].

Пять человек были удостоены Нобелевской премии за прямые и косвенные исследования витамина В12: Джордж Уиппл, Джордж Майнот и Уильям П. Мерфи (1934), Александр Р. Тодд (1957) и Дороти Ходжкин (1964)[38].

В 1967 году Джордж Уолд, Рагнар Гранит и Халдан Кеффер Хартлайн были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине «… за открытия, касающиеся первичных физиологических и химических зрительных процессов в глазу». Вклад Уолда заключался в раскрытии роли витамина А в этом процессе[35][39].

Большие дозы витамина CПравить

В 1970 году Лайнус Полинг, дважды лауреат Нобелевской премии — по химии 1954 г. и премии мира 1962 г., выпустил монографию «Витамин С и простуда» (англ. Vitamin C and the Common Cold), в которой на собственном опыте утверждал об эффективности больших доз витамина С в лечении ОРЗ. (Полинг, будучи болен одним из видов нефрита, был вынужден придерживаться жёсткой диеты и наверняка страдал от недостатка витаминов, ему витаминная терапия действительно помогла[3].)

Оформленная в виде книги статья Полинга стала бестселлером и к 1973 году переиздавалась дважды. В 1971 году он опубликовал новую статью о лечении рака витамином С. Научные журналы как правило отказывались публиковать его статьи о витаминах, как не выдерживающие критики, и, будучи активным и авторитетным общественным деятелем, он распространял свои идеи через СМИ. В результате моды на витамины спрос на них был столь велик, что вызвал дефицит витаминных препаратов. Ныне это рынок объёмом в десятки миллиардов долларов[3][40].

Научные исследования, проводимые с 1940-х годов (задолго до книг Полинга), продемонстрировали отсутствие лечебного эффекта витаминов как при простуде и раке, так и прочих заболеваниях, кроме вызванных авитаминозами[41][40]. Даже сотрудники основанного им Института Лайнуса Полинга не обнаружили значимых лечебного и профилактического эффектов больших доз витамина С[42].

В исследованиях, проведённых в XXI веке по принципам доказательной медицины, польза применения витамина C для лечения простудных заболеваний также не подтвердилась, выявлены только небольшой профилактический эффект при стрессовых нагрузках и уменьшение симптомов[43][44]. По состоянию на 2017 год при лечении рака результаты применения витамина С не отличались от плацебо, хотя по данным 2015 года в некоторых исследованиях повышалось качество жизни больных за счёт снижения токсикоза[45][46].

В 2015 году одна исследовательская группа обнаружила фатальное избирательное воздействие большой дозы витамина C на культивированные раковые клетки прямой кишки человека с двумя мутациями (KRAS или BRAF), а также на раковые клетки мышей с такими же мутациями. У этих раковых клеток дегидроаскорбат (окисленная форма витамина C) нарушал усвоение глюкозы и вызвал их гибель. Раковые клетки с мутацией KRAS встречаются у 40 %, а с BRAF — у 10 % больных раком прямой кишки[47].

Названия и классификация витаминовПравить

Витамины условно обозначаются буквами латинского алфавита: A, B, C, D, E, K. Причина, по которой набор витаминов переходит непосредственно из E в K, заключается в том, что витамины, соответствующие буквам F-J, со временем были либо переклассифицированы, отброшены как ложные выводы, либо переименованы из-за их связи с витамином B, который стал комплексом витаминов. Современные названия витаминов приняты в 1956 году Комиссией по номенклатуре биохимической секции Международного союза по теоретической и прикладной химии (IUPAC).

Для некоторых витаминов установлено также определённое сходство физических свойств и физиологического действия на организм.

До настоящего времени классификация витаминов строилась, исходя из растворимости их в воде или жирах. Поэтому первую группу составляли водорастворимые витамины C и вся группа B, а вторую — жирорастворимые витамины (липовитамины) A, D, E, K. Однако ещё в 1942—1943 годах академик А. В. Палладин синтезировал водорастворимый аналог витамина К — менадион. А за последнее время получены водорастворимые препараты аналогов других витаминов этой группы. Таким образом, деление витаминов на водо- и жирорастворимые до некоторой степени теряет своё значение.

Буквенное обозначение (устаревшие — в скобках) Химическое название согласно международной номенклатуре (другие названия — в скобках) Растворимость
(Ж — жирорастворимый
В — водорастворимый)
Последствия авитаминоза, физиологическая роль Верхний допустимый уровень Суточная потребность
A, A1


А2

Ретинол (аксерофтол, противоксерофтальмический витамин)
Дегидроретинол
Ж[48] Куриная слепота, ксерофтальмия 3000 мкг[48] 900 (взрослые), 400—1000 (дети) мкг рет. экв.[48]
B1 Тиамин (аневрин, антиневритный) В Бери-бери, синдром Гайе — Вернике Не установлен[48] 1,5 мг[48]
B2 Рибофлавин В Арибофлавиноз Не установлен[48] 1,8 мг[48]
B3
(РР)
никотинамид (никотиновая кислота, ниацинамид, противопеллагрический витамин) В Пеллагра 60 мг[48] 20 мг[48]
B5 Пантотеновая кислота и её соли, в частности, кальция пантотенат В Боли в суставах, выпадение волос, судороги конечностей, параличи, ослабление зрения и памяти. Не установлен 5 мг[48]
B6 Пиридоксин (адермин) В Анемия, головные боли, утомляемость, дерматиты и др. кожные заболевания, кожа лимонно-жёлтого оттенка, нарушения аппетита, внимания, памяти, работы сосудов 25 мг[48] 2 мг[48], 1,7 мг[49]
B7
(H)
Биотин (антисеборрейный фактор, фактор W, кожный фактор, коэнзим R, фактор X) В Поражения кожи, исчезновение аппетита, тошнота, отечность языка, мышечные боли, вялость, депрессия Не установлен 50 мкг[48], 40 мкг[49]
B9
(Bc, M)
Фолиевая кислота (фолацин) и её соли − фолаты В Фолиево-дефицитная анемия, нарушения в развитии спинальной трубки у эмбриона 1000 мкг 330 мкг для взрослых, 600 для беременных, 500 для кормящих[49]
B12 Цианокобаламин (антианемический) В Пернициозная анемия не установлен[48] 3 мкг[48], 5 мкг[49]
C Аскорбиновая кислота (противоцинговый (антискорбутный) витамин) В Цинга (лат. scorbutus — цинга), кровоточивость десен, носовые кровотечения[48] 2000 мг[48] 90 мг[48], 110 мг[49]
D, D1


D2
D3
D4
D5

Ламистерол
Эргокальциферол (кальциферол)
Холекальциферол
Дигидротахистерол
7-дигидротахистерол
Ж[48] Рахит, остеомаляция 50 мкг[48] 10—15 мкг[48](В случае, если витамин D не вырабатывается в коже (например, зимой в северных странах). В случае, если в коже синтезируется достаточно витамина D, потребность в витамине D поступающем с пищей может уменьшаться вплоть до нуля[49])[50]
E α-, β-, γ-токоферолы Ж[48] Нервно-мышечные нарушения: спинально-мозжечковая атаксия (атаксия Фридрейха), миопатии. Анемия[51]. 300 мг ток. экв.[48] 15 мг ток. экв.[48], 13 мг[49]
K, K1
K2
Филлохинон
Фарнохинон
Ж[48] Гипокоагуляция Не установлен[48] 120 мкг[48], 70 мкг[49]
Следующие вещества ранее считались или были кандидатами в витамины, но в настоящее время не являются ими.
(B4) Холин В Предшественник нейромедиатора Ацетилхолина. При недостатке — отложения жира в печени, почечная недостаточность, кровотечения. 20 г 425—550 мг
(B8) Инозитол[# 1][# 2]


(инозит, мезоинозит)

В Нет данных Нет данных Нет данных
(B10) 4-Аминобензойная кислота[# 3] (n-Аминобензойная кислота, Парааминобензойная кислота, ПАБ) В Стимулирует выработку витаминов кишечной микрофлорой. Нет данных Не установлена
(B11, BT) Левокарнитин[# 1] В Нарушения метаболических процессов Нет данных 300 мг
(B13) Оротовая кислота[# 1] В Различные кожные заболевания (экзема, нейродермит, псориаз, ихтиоз) Нет данных 0,5—1,5 мг
(B15) Пангамовая кислота[# 1] В Нет данных Нет данных 50—150 мг
(N) Липоевая кислота, Тиоктовая кислота[# 1] Ж Необходима для нормального функционирования печени 75 мг 30 мг[48]
(P) Биофлавоноиды, полифенолы[# 1] В Ломкость капилляров Нет данных Нет данных
(U) Метионин[# 1][# 4]


S-метилметионинсульфоний-хлорид

В Противоязвенный фактор; витамин U (от лат. ulcus — язва) Нет данных Нет данных
Примечания
  1. 1 2 3 4 5 6 7 Витаминоподобное вещество
  2. В связи с синтезом этого соединения самим организмом из глюкозы и неизвестностью заболевания, связанного с его отсутствием в пище, в 1993 году его статус витамина подвергся сомнению[52].
  3. Аминокислота.
  4. Одна из незаменимых аминокислот.

Как правило, суточная норма витаминов различается в зависимости от возраста, рода занятий, сезона года, пола, беременности и др. факторов.

Разложение витаминов при кулинарной обработкеПравить

Под воздействием факторов внешней среды — температуры, кислорода и других окислителей, света (особенно ультрафиолетового, в том числе в солнечном), кислот, щелочей и оснований — витамины разрушаются и теряют свою биологическую активность. По степени чувствительности различные витамины обладают разными свойствами, некоторые проявляют высокую устойчивость, другие же быстро разрушаются. Это в первую очередь связано с тем, что витамины, в силу своего химического строения, являются высокоактивными соединениями, легко вступающими в химические реакции. С того момента, как молекула витамина появилась на свет естественным путём или с помощью химического синтеза, и до того момента, как она попадет в организм, её судьба во многом зависит от условий хранения и переработки.

Главными факторами нестабильности витаминов являются:

  1. Кислород воздуха
  2. Перекиси
  3. Влага
  4. pH среды
  5. Ионы металлов (железа, меди)
  6. Солнечный свет
  7. Повышенная температура
  8. Микроорганизмы
  9. Ферменты
  10. Адсорбенты
Чувствительность витаминов[53]
Витамин К свету К окислению К восстановлению К нагреванию К ионам металлов К влажности Оптимальная рН
A В В С С Н Нейтральная, слабощелочная
K3 С Н С С В С Нейтральная, слабощелочная
B1 Н С В В С С Слабокислая
B2 В Н С С Н Нейтральная
B3 Н Н Нейтральная
B5 С Н Нейтральная
B6 Н Н С Н Кислая
B9 С С С Н Н Н Нейтральная
B12 С С Н Н Нейтральная
C Н В Н В В С Нейтральная, кислая
D3 В В С С С Нейтральная, слабощелочная
E Н Н С Н Н Нейтральная

В — высокочувствительный
С — чувствительный
Н — слабочувствительный

Из-за низкой устойчивости растворов витамина C, чтобы сохранить его в готовом блюде (супе), при приготовлении пищи продукты, его содержащие, рекомендуется класть в кипящую воду, а не в холодную[3].

Хотя термическая обработка разрушает некоторые витамины, она повышает доступность других витаминов, в частности, содержащихся в овощах, при этом имеет значение способ приготовления[54].

ПровитаминыПравить

 
Морковь содержит провитамин A — β-каротин

Некоторые из витаминов попадают в организм в форме неактивных предшественников — провитаминов — и далее превращаются в активную форму. Так, например, витамин A не содержится в продуктах растительного происхождения, однако во многих темно-зеленых, ярко-красных, желтых и оранжевых овощах и фруктах есть много β-каротина — предшественника витамина A. При расчете количества принятых витаминов учитывают не только источники самого витамина, но и источники провитамина[55].

АнтивитаминыПравить

Антивитамины — 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 даже в тех случаях, когда соответствующий витамин поступает с пищей в достаточном количестве или образуется в самом организме.
Например, антивитаминами витамина B1 (тиамина) являются пиритиамин и фермент тиаминаза, вызывающие явления полиневрита[56].

Развитие исследований в области химиотерапии, питания микроорганизмов, животных и человека, установление химической структуры витаминов создали реальные возможности для уточнения наших представлений об антагонизме веществ также в области витаминологии. Вместе с тем, открытие антивитаминов способствовало более полному и углублённому изучению физиологического действия самих витаминов, так как применение в эксперименте антивитамина приводит к выключению действия витамина и соответствующим изменениям в организме; это в известной степени расширяет наши познания о функциях, которые тот или другой витамин несет в организме.

Антивитамины известны для почти всех витаминов. Их можно разделить на две основные группы:

  • К первой группе относятся химические вещества, которые инактивируют витамин путем его расщепления, разрушения или связывания его молекул в неактивные формы.
  • Ко второй группе относятся химические вещества, структурно подобные или структурно родственные витаминам. Эти вещества вытесняют витамины из биологически активных соединений и, таким образом, делают их неактивными. В результате действия антивитаминов обеих групп нарушается нормальное течение процесса обмена веществ в организме.

ПоливитаминыПравить

 
Ревит (Витамины А, В1, В2 и С)

Поливитаминные препараты — фармакологические препараты, содержащие в своём составе комплекс витаминов и минеральные соединения.

Поливитаминные препараты применяются как для профилактики и лечения гиповитаминозов, так и в комплексной терапии расстройств питания (гипотрофия, паратрофия).

Высокий уровень метаболизма у детей, не только поддерживающий жизнедеятельность, но и обеспечивающий рост и развитие детского организма, требует достаточного и регулярного поступления не только витаминов, но и макро- и микроэлементов. По мнению некоторых ученых, для российских детей и подростков, живущих в Западной Сибири, актуально применение витаминно-минеральных комплексов[57].

Только около половины поливитаминных препаратов соответствуют суточным нормам потребления витаминов, также нередко состав поливитаминных препаратов отличается от написанного на упаковке[58].

Применение витаминовПравить

При авитаминозе и гиповитаминозе врач назначает витаминные препараты. Общие рекомендации:

  • При недостатке витамина В9 (фолиевая кислота и фолаты) есть риск дефектов развития плода у беременных женщин. Исходя из этого, дополнение витамина В9 для беременных продвигается ЮНЕСКО и Всемирной организации здравоохранения[3].
  • При больших физических нагрузках и длительных стрессах рекомендуется принимать витамин C (аскорбиновую кислоту)[3][42].
  • В регионах с неблагоприятными климатическими условиями детям рекомендуются витаминно-минеральные комплексы[57].

По данным 2012 года, не более 10 % популяции подвержены гиповитаминозу (по витамину A — около 1 %)[59]. Подавляющему количеству людей витаминные препараты (равно и другие пищевые добавки) принимать не нужно и нежелательно[60][3]. Например, основным источником витамина D в организме человека является его образование в коже в процессе загара, но не поступление с пищей[61]. Однако существуют мутации, из-за которых клетки кожи неспособны вырабатывать витамин D даже при избытке солнечного света, таким людям нужна медикаментозная поддержка уровня этого витамина[62][63].

В то же время есть сведения[64] об увеличении риска смертности у людей, больных раком и сердечными заболеваниями, и сокращении продолжительности жизни при дополнительном приёме определённых групп витаминов. В частности, есть данные о том, что витамин Е за счёт антиоксидантных свойств поддерживает раковые клетки у мышей[65].

Восполнять недостаток витаминов предпочтительно из пищевых продуктов (фруктов, овощей), а не аптечными препаратами[66]. В большинстве случаев лучшим способом обеспечить организм витаминами и другими незаменимыми веществами является здоровый образ питания, основанный на выборе продуктов с наибольшей пищевой ценностью, в их наиболее натуральной форме и из разнообразных источников, хорошим примером являются орехи[60].

О пользе и вреде приёма витаминов см. также Поливитаминные препараты#Исследования.

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Гайсина Л. А., Фазлутдинова А. И., Кабиров Р. Р. [1].
  2. 1 2 Овчинников, 1987, с. 668.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Водовозов, 2018-1.
  4. Руководство разумного потребителя медицинских услуг: «некоторые жиры также являются незаменимыми веществами, которые нужно регулярно получать с пищей для поддержания здоровья.».
  5. 1 2 3 Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия: Учебник.. — М.: Медицина, 1998. — С. 205. — 704 с. — ISBN 5-225-02709-1.
  6. Кольман Я., Рём К.-Г. Наглядная биохимия / пер. с англ. Т. П. Мосоловой.. — М.: Лаборатория знаний, 2021. — С. 402. — 509 с. — ISBN 978-5-00101-311-2.
  7. Овчинников, 1987.
  8. Водовозов, 2018-2, 00:14:03−00:16:23.
  9. Combs, 2012, p. 3–6.
  10. Сонин Н. И., Сапин М. Р. Витамины // Биология. Человек. 8 класс. — Учебник для 8 класса общеобразовательной школы. — М.: Дрофа, 2014. — 304 с. — (Вертикаль). — 40 000 экз. — ISBN 978-5-358-11055-7.
  11. Tsutomu Fukuwatari, Katsumi Shibata. Urinary Water-Soluble Vitamins and Their Metabolite Contents as Nutritional Markers for Evaluating Vitamin Intakes in Young Japanese Women (англ.) // Journal of Nutritional Science and Vitaminology. — 2008. — Vol. 54, iss. 3. — P. 223–229. — ISSN 1881-7742 0301-4800, 1881-7742. — doi:10.3177/jnsv.54.223.
  12. Water-Soluble Vitamins. Colorado State University. Дата обращения: 7 декабря 2008. Архивировано 25 сентября 2015 года.
  13. Asim Maqbool, Virginia A Stallings. Update on fat-soluble vitamins in cystic fibrosis (англ.) // Current Opinion in Pulmonary Medicine. — 2008-11. — Vol. 14, iss. 6. — P. 574–581. — ISSN 1070-5287. — doi:10.1097/MCP.0b013e3283136787.
  14. Institute of Medicine Staff. Dietary Reference Intakes for Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B6, Folate, Vitamin B12, Pantothenic Acid, Biotin and Choline.. — Washington: National Academies Press, 2000-06. — 1 online resource (592 pages) с. — ISBN 978-0-309-06554-2, 0-309-06554-2, 0-309-59725-0, 978-0-309-59725-8.
  15. Food Fortification Initiative. Food Fortification Initiative, Enhancing Grains for Better Lives. Дата обращения: 18 августа 2018. Архивировано 4 апреля 2017 года.
  16. 1 2 3 4 The Merck Manual: Nutritional Disorders: Vitamin Introduction Please select specific vitamins from the list at the top of the page.
  17. Vitamin A: Fact Sheet for Health Professionals. National Institute of Health: Office of Dietary Supplements (5 June 2013). Дата обращения: 3 августа 2013. Архивировано 23 сентября 2009 года.
  18. John Pemberton. Medical experiments carried out in Sheffield on conscientious objectors to military service during the 1939–45 war (англ.) // International Journal of Epidemiology. — 2006-06-01. — Vol. 35, iss. 3. — P. 556–558. — ISSN 0300-5771 1464-3685, 0300-5771. — doi:10.1093/ije/dyl020.
  19. 1 2 Regan Lucas Bailey, Victor L. Fulgoni, Debra R. Keast, Johanna T. Dwyer. Examination of Vitamin Intakes among US Adults by Dietary Supplement Use (англ.) // Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics. — 2012-05. — Vol. 112, iss. 5. — P. 657–663.e4. — doi:10.1016/j.jand.2012.01.026.
  20. Wendt, Diane (2015). “Packed full of questions: Who benefits from dietary supplements?”. Distillations Magazine. 1 (3): 41—45. Дата обращения 22 March 2018.
  21. Catherine Price. Vitamania : our obsessive quest for nutritional perfection. — New York, 2015. — xv, 318 pages с. — ISBN 978-1-59420-504-0, 1-59420-504-3.
  22. Shaheen E Lakhan, Karen F Vieira. Nutritional therapies for mental disorders (англ.) // Nutrition Journal. — 2008-12. — Vol. 7, iss. 1. — P. 2. — ISSN 1475-2891. — doi:10.1186/1475-2891-7-2.
  23. Erick Boy, Venkatesh Mannar, Chandrakant Pandav, Bruno de Benoist, Fernando Viteri. Achievements, challenges, and promising new approaches in vitamin and mineral deficiency control (англ.) // Nutrition Reviews. — 2009-05. — Vol. 67. — P. S24–S30. — doi:10.1111/j.1753-4887.2009.00155.x.
  24. Dietary Reference Intakes (DRIs) Food and Nutrition Board, Institute of Medicine, National Academies
  25. Dietary Reference Intakes for Japanese (2010) National Institute of Health and Nutrition, Japan
  26. Tolerable Upper Intake Levels For Vitamins And Minerals, European Food Safety Authority, 2006, <http://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/efsa_rep/blobserver_assets/ndatolerableuil.pdf> 
  27. David D. Gummin, James B. Mowry, Daniel A. Spyker, Daniel E. Brooks, Michael O. Fraser. 2016 Annual Report of the American Association of Poison Control Centers’ National Poison Data System (NPDS): 34th Annual Report (англ.) // Clinical Toxicology. — 2017-11-26. — Vol. 55, iss. 10. — P. 1072–1254. — ISSN 1556-9519 1556-3650, 1556-9519. — doi:10.1080/15563650.2017.1388087.
  28. 1 2 3 4 5 6 Захарченко А. Е., Лазовская В. В., Поддубная П. В. ВИТАМИНЫ И ИХ РОЛЬ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ // E-Scio : Журнал. — 2021. — Т. 53, № 2. — ISSN 2658-6924.
  29. Hu-ssu-hui. A soup for the Qan : Chinese dietary medicine of the Mongol era as seen in Hu Szu-Hui's Yin-shan cheng-yao : introduction, translation, commentary, and Chinese text. — London: Kegan Paul International, 2000. — xiii, 715 pages с. — ISBN 978-0-7103-0583-1, 0-7103-0583-4.
  30. Талантов, 2019, с. 72–77.
  31. Любарев, А.Е. Витамины : История букв с цифрами, или Что такое провитамин В5 // Биология : газ. — 1998. — № 23. — Прил. к газ. «Первое сентября».
  32. Шилов и Яковлев, 1960.
  33. Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ) / под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание. — М.: Сов. энциклопедия, 1974—1989.
  34. George Wolf. The Discovery of Vitamin D: The Contribution of Adolf Windaus (англ.) // The Journal of Nutrition. — 2004-10-01. — Vol. 134, iss. 6. — P. 1299–1302. — ISSN 1541-6100 0022-3166, 1541-6100. — doi:10.1093/jn/134.6.1299.
  35. 1 2 Carpenter, Kenneth The Nobel Prize and the Discovery of Vitamins. Nobelprize.org (22 June 2004). Дата обращения: 5 октября 2009.
  36. Paul Karrer-Biographical. Nobelprize.org. Дата обращения: 8 января 2013.
  37. The Nobel Prize in Chemistry 1938. Nobelprize.org. Дата обращения: 5 июля 2018.
  38. The Nobel Prize and the Discovery of Vitamins. www.nobelprize.org. Дата обращения: 15 февраля 2018. Архивировано 16 января 2018 года.
  39. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1967. Nobel Foundation. Дата обращения: 28 июля 2007. Архивировано 4 декабря 2013 года.
  40. 1 2 Русский Дом, 2016.
  41. Витамин С не спасает от простуды. Мембрана (28 июня 2005). Дата обращения: 12 сентября 2018. Архивировано 12 сентября 2018 года.
  42. 1 2 Jane Higdon, Victoria J. Drake, Giana Angelo, Balz Frei, Alexander J. Michels. Vitamin C (англ.). Linus Pauling Institute. Micronutrient Information Center of Linus Pauling Institute in the (14 января 2015). Дата обращения: 12 сентября 2018. Архивировано 8 апреля 2015 года.
  43. Vitamin C Can't Cure Common Cold (англ.). WebMD. Дата обращения: 27 марта 2018. Архивировано 12 сентября 2018 года.
  44. Hemilä H, Chalker E. Витамин C для профилактики и лечения простуды = Vitamin C for preventing and treating the common cold // Cochrane. — 2013. — 31 января. — doi:10.1002/14651858.CD000980.pub4. — PMID 23440782.
  45. High-Dose Vitamin C (PDQ®). Health Professional Version (англ.). National Cancer Institute (13 декабря 2017). — «no significant differences between ascorbate−treated and placebo−treated groups for symptoms, performance status, or survival». Дата обращения: 11 сентября 2018. Архивировано 1 октября 2019 года.
  46. Carmel Jacobsa, Brian Huttonb, Terry Nga, Risa Shorra and Mark Clemonsa. Is There a Role for Oral or Intravenous Ascorbate (Vitamin C) in Treating Patients With Cancer? A Systematic Review (англ.) // The Oncologist : The oficial journal of the Society for Transactional Oncology. — 2015. — February (vol. 20, no. 2). — P. 210−223. — doi:10.1634/theoncologist.2014-0381.
  47. J. Yun, E. Mullarky, C. Lu, K. N. Bosch, A. Kavalier. Vitamin C selectively kills KRAS and BRAF mutant colorectal cancer cells by targeting GAPDH (англ.) // Science. — 2015-12-11. — Vol. 350, iss. 6266. — P. 1391–1396. — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203. — doi:10.1126/science.aaa5004.
  48. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» МР 2.3.1.2432-08. Дата обращения: 29 апреля 2013. Архивировано из оригинала 17 июня 2013 года.
  49. 1 2 3 4 5 6 7 8 Архивированная копия. Дата обращения: 13 июня 2022. Архивировано 28 августа 2017 года.
  50. С возрастом потребность в витамине D растёт. Потребность для лиц в возрасте от 18 до 60 лет — 10 мкг/сутки, для лиц старше 60 лет — 15 мкг/сутки.
  51. Brigelius-Flohé R., Traber M. G. Vitamin E: function and metabolism (англ.) // The FASEB Journal  (англ.) : journal. — Federation of American Societies for Experimental Biology  (англ.), 1999. — July (vol. 13, no. 10). — P. 1145—1155. — PMID 10385606.
  52. Reynolds, James E. F. Martindale: The Extra Pharmacopoeia. — Pennsylvania, 1993. — Vol. 30. — ISBN 0-85369-300-5.

    An isomer of glucose that has traditionally been considered to be a B vitamin although it has an uncertain status as a vitamin and a deficiency syndrome has not been identified in man.

  53. Кузьмин.
  54. Руководство разумного потребителя медицинских услуг, 2018: «Термическая обработка увеличивает пищевую ценность моркови, помидоров и других овощей, разрушая связи между пищевыми волокнами, и повышая доступность витаминов. Из-за того, что при варке овощей большая часть водорастворимых витаминов переходит в воду, рекомендуется заменить этот метод приготовлением на пару, в микроволновой печи или жаркой.».
  55. Whitney et al, 2012, p. 297—300.
  56. Тимин Олег Алексеевич (к. мед. н., доцент РНИМУ). Витамин В1 (тиамин, антиневритный) // Лекции по общей биохимии 2018 год. Биохимия для студента. Дата обращения: 16 сентября 2018. Архивировано 15 сентября 2018 года.
  57. 1 2 Вильмс Е. А., Турчанинов Д. В., Боярская Л. А., Турчанинова М. С. Состояние минерального обмена и коррекция микроэлементозов у детей дошкольного возраста в крупном промышленном центре Западной Сибири Архивная копия от 22 июня 2015 на Wayback Machine. Педиатрия, 2010, том 89, № 1, с. 85—90
  58. ConsumerLab.com, 2018.
  59. ConsumerLab.com, 2018: «Based on the latest data from the Centers for Disease Control and Prevention (CDC) in 2012, about 10% or less of the general population had nutrition deficiencies for selected vitamin and minerals».
  60. 1 2 Руководство разумного потребителя медицинских услуг, 2018.
  61. Руководство разумного потребителя медицинских услуг, 2014, Откуда организм человека получает витамин Д?.
  62. Руководство разумного потребителя медицинских услуг, 2014.
  63. Водовозов, 2018-2, 00:09:30−00:10:24.
  64. Миф о витаминах. Как вышло, что мы поверили в их пользу?. slon.ru. Дата обращения: 14 февраля 2016. Архивировано 14 февраля 2016 года.
  65. Sayin VI, Ibrahim MX, Larsson E, Nilsson JA, Lindahl P, Bergo MO. Antioxidants accelerate lung cancer progression in mice (англ.) // Science Transactional Medicine. — 2014. — 29 January (vol. 6). — P. 221. — doi:10.1126/scitranslmed.3007653. — PMID 24477002.
  66. Водовозов, 2018-1: «потому что когда вы едите натуральную пищу, то она содержит помимо витаминов ещё кучу всего, в том числе и питание для нашей микрофлоры».

СсылкиПравить

ЛитератураПравить

  • Combs, G. F., Jr. Ch. 1. What is a Vitamin? // The Vitamins. — Academic Press, 2012. — P. 3–6. — xxv, 570, [3] p. — ISBN 978-0-12-381980-2.
  • Девятнин, В. А. Витамины. — М. : Пищепром издат, 1948. — 279 с.
  • Камерон, И. Рак и витамин С : Обсуждение природы, причин, профилактики и лечения рака (Особая роль витамина С) = Ewan Cameron, Linus Pauling. Cancer and Vitamin C. 1971 / И. Камерон, Л. Полинг. — М. : Кобра Интернэшнл, 2001. — 336 с.
  • Морозкина, Т. С. Витамины : Кратк. рук. для врачей и студ. мед., фармацевт. и биол. специальностей / Т. С. Морозкина, А. Г. Мойсеёнок. — Мн. : ООО "Асар", 2002. — 112 с. — ISBN 985-6572-55-X.
  • Никитина, Л. П. Клиническая Витаминология / Л. П. Никитина, Н. В. Соловьёва. — Чита, 2002. — 66 с.
  • Овчинников, Ю. А. Витамины // Биоорганическая химия. — М. : Просвещение, 1987.
  • Полинг, Л. Витамин С и здоровье = Linus Pauling. Vitamin C and the Common Cold. 1970 / Пер. с англ. Т. Литвиновой и М. Слоним; под ред. В. Н. Букина. — М. : Наука, 1974. — 80 с.
  • Савченко, А. А. Витамины как основа иммунометаболической терапии / А. А. Савченко, Е. Н. Анисимова, А. Г. Борисов … [и др.]. — Красноярск. : КрасГМУ, 2011. — 213 с. — ISBN 978-5-94282-093-7.
  • Скурихин, И. М. Все о пище с точки зрения химика / И. М. Скурихин, А. П. Нечаев. — М. : Высшая школа, 1991.
  • Тимин, О. А. Витамины // Лекции по общей биохимии : [арх. 15 сентября 2018] / РНИМУ. — 2018.
  • Хоббс, К. Витамины для «чайников» = Vitamins for Dummies / К. Хоббс, Э. Хаас. — М. : Диалектика, 2005. — 352 с. — ISBN 0-7645-5179-5.
  • Шилов, П. И. Справочник по витаминам : для врачей / Проф. П. И. Шилов, доц. Т. Н. Яковлев. — Л. : Медгиз, 1960. — 230 с. — 30 000 экз.
  • Шнайдман Лев Осипович. Производство витаминов. — Изд. 2-е, пер. и доп.. — М.: Пищевая промышленность, 1973.
  • Талантов, П. В. 0,05 : Доказательная медицина от магии до поисков бессмертия. — М. : АСТ : CORPUS, 2019. — 560 с. — (Библиотека фонда «Эволюция»). — ББК 54.1. — УДК 616(G). — ISBN 978-5-17-114111-0.