Витамины
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., к-рые могут быть отнесены к витаминам. Различают водорастворимые и жирорастворимые витамины. К первым относят витамин С, витамины группы В (тиамин, или витамин В1, рибофлавин, или витамин В2, витамин В6, витамин В12), фолацин, пантотеновую кислоту и биотин. К жирорастворимым витаминам относят витамин А, витамин D, витамин Е.
Наряду с витаминами, необходимость к-рых для человека и животных бесспорно установлена, в пище содержатся биологически активные в-ва, дефицит к-рых не приводит к обнаруживаемым нарушениям в организме или к-рые по своим ф-циям ближе не к витаминам, а к другим незаменимым пищ. в-вам (незаменимым аминокислотам, полиненасыщ. жирным к-там). Эти в-ва наз. витаминоподобными. К ним обычно относят биофлавоноиды, холин, инозиты, липоевую кислоту, оротовую кислоту, пангамовую кислоту и n-аминобензойную к-ту (см. Аминобензойные кислоты).
Соед., к-рые не являются витаминами, но могут служить предшественниками их образования в организме, наз. провитаминами. К ним относятся, напр., каротины, расщепляющиеся в организме с образованием витамина А, нек-рые стерины (эргостерин, 7-дегидрохолестерин и др.), превращающиеся в витамин D.
Ряд витаминов представлен не одним, а неск. соед., обладающими сходной биол. активностью (витамеры), напр. витамин В6 включает пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Для обозначения подобных групп родств. 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. ф-ция водорастворимых витаминов (кроме
аскорбиновой к-ты) в организме - образование коферментов и простетич. групп
ферментов. 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 в-в:
энергетич. обмене (тиамин, рибофлавин, витамин РР), биосинтезе и превращениях
аминокислот (витамин В6, В12), жирных к-т (пантотеновая
к-та), пуриновых и пиримидиновых оснований (фолацин), образовании мн. физиологически
важных соед. - ацетилхолина, стероидов и т.п.
Нек-рые жирорастворимые витамины также выполняют коферментные ф-ции. Так,
витамин А в форме ретина ля - простетич. группа зрительного белка родопсина.
Витамин К осуществляет коферментную ф-цию в р-ции
карбоксилирования
остатков глутаминовой к-ты в молекуле препротромбина и ряда др. белков,
что придает им способность связывать ионы Са. Ф-ции др. жирорастворимых
витаминах: витамин Е стабилизирует и защищает ненасыщ. липиды биол. мембран от
окисления; витамин D необходим для осуществления транспорта ионов Са и
остатков фосфорной к-ты через клеточные барьеры в процессах их всасывания
в кишечнике, реабсорбции в почках и мобилизации из скелета.
Нек-рые аналоги и производные витамины (т. наз. антивитамины) могут занимать место витамина в структуре фермента, однако не способны выполнять коферментную ф-цию, что ведет к нарушению активности зависящих от данного витамина ферментов и развитию соответствующей витаминной недостаточности. К антивитаминам относятся также в-ва, связывающие или разрушающие витамины: ферменты тиаминаза I и II, инактивирующие тиамин; белок яйца авидин, связывающий биотин, и др. Нек-рые антивитамины обладают антимикробным или канцеростатич. действием. Так, сульфаниламидные препараты - антагонисты n-аминобензойной к-ты, аминоптерин и метотрексат (противоопухолевые ср-ва)-фолиевой к-ты.
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, злокачеств. 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 витаминов и активности витаминзависимых ферментов в доступных анализу тканях и жидкостях организма, выявляют недостаток того или иного витамина. Наряду с дефицитом одного к.-л. витамина на практике более часто встречаются полигиповитаминозы и полиавитаминозы, при к-рых организм испытывает недостаток неск. 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, к-рые 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 нек-рых 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 авитаминозов. Витамины и их производные применяют также как лек. ср-ва в случаях, не связанных непосредственно с коррекцией витаминного дефицита, напр. ретиноевая к-та (витамер витамина А) и ее производные - противоопухолевые ср-ва. Широкое применение витамины находят в животноводстве.
Витамины получают хим. (витамины А, В6, тиамин, фолиевая к-та и др.) и микробиол. (рибофлавин, витамин В12) синтезом или выделяют из прир. источников (витамин Е, аскорбиновая к-та, биофлавоноиды и др.). Выпускаются также активные коферментные формы и разл. производные витаминов: тиаминмоно- и тиаминдифосфат (коферментная форма тиамина), флавинмононуклеотид и флавинадениндинуклеотид (коферментные формы рибофлавина), пиридоксальфосфат (коферментная форма витамина В6) и др. В СССР в 1980 выпущено 4140 т витаминов, в США и Японии (по оценке на 1975) соотв. 21000 и 16000т.
===
Исп. литература для статьи «ВИТАМИНЫ»: Березовский В. М., Химия витаминов, 2 изд., М., 1973; Витамины,
под ред. М. И. Смирнова, М., 1974; Спи ричев В. Б., Б ара ш пев Ю. И.,
Врожденные нарушения обмена витаминов, М., 1977; The Vitamins. Chemistry,
physiology, pathology, methods, 2 ed., v. 1-7, N. Y., 1967-72. В.Б.
Спиричев.
Страница «ВИТАМИНЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.