Антивитамины. Согласно современным представлениям, к антивитаминам относят две группы соединений. Витамины и антивитамины: двойники и соперники
Согласно современным представлениям, к антивитаминам относят две группы соединений:
1-я группа - соединения, являющиеся химическими аналогами витами-
нов, с замещением какой-либо функционально важной группы на неактив-
ный радикал, т. е. это частный случай классических антиметаболитов;
2-я группа - соединения, тем или иным образом специфически инакти- вирующие витамины, например, с помощью их модификации или ограничи- вающие их биологическую активность.
Если классифицировать антивитамины по характеру действия, как это принято в биохимии, то первая (антиметаболитная) группа может рассматри- ваться в качестве конкурентных ингибиторов, а вторая - неконкурентных, причем во вторую группу попадают весьма разнообразные по своей химиче- ской природе соединения и даже сами витамины, способные в ряде случаев ограничивать действие друг друга.
Таким образом, антивитамины - это соединения различной природы,
обладающие способностью уменьшать или полностью ликвидировать специ- фический эффект витаминов, независимо от механизма действия этих вита- минов.
Рассмотрим некоторые конкретные примеры соединений, имеющих яр-
ко выраженную антивитаминную активность.
Лейцин - нарушает обмен триптофана, в результате чего блокируется образование из триптофана ниацина - одного из важнейших водораствори- мых витаминов - витамина PP. Сорго имеет антивитаминное действие в от- ношении витамина РР за счет избытка лейцина.
Индолилуксусная кислота и ацетилпиридин - также являются антиви-
таминами по отношению к витамину РР; содержатся в кукурузе. Чрезмерное
употребление продуктов, содержащих вышеуказанные соединения, может усиливать развитие пеллагры, обусловленной дефицитом витамина PP.
Аскорбатоксидаза, полифенолоксидазы и некоторые другие окисли-
тельные ферменты проявляют антивитаминную активность по отношению к витамину С (аскорбиновой кислоте). Аскорбатоксидаза катализирует реак- цию окисления аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбиновую кислоту:
Аскорбиновая кислота дегидроаскорбиновая кислота
В измельченном растительном сырье за 6 часов хранения теряется бо- лее половины витамина С, т.к. при измельчении нарушается целостность клетки и возникают благоприятные условия для взаимодействия фермента и субстрата. Поэтому рекомендуют пить соки непосредственно после их изго- товления или потреблять овощи, фрукты и ягоды в натуральном виде, избе- гая их измельчения и приготовления различных салатов.
В организме человека дегидроаскорбиновая кислота способна прояв-
лять в полной мере биологическую активность витамина С, восстанавливаясь под действием глутатионредуктазы. Вне организма она характеризуется вы- сокой степенью термолабильности: полностью разрушается в нейтральной среде при нагревании до 60 °С в течение 10 мин, в щелочной среде - при комнатной температуре.
Активность аскорбатоксидазы подавляется под влиянием флавоноидов,
1-3-минутном прогревании сырья при 100 °С. Учет активности аскорбаток- сидазы имеет большое значение при решении ряда технологических вопро- сов, связанных с сохранением витаминов в пище.
Тиаминаза - антивитаминный фактор для витамина B1 - тиамина. Она содержится в продуктах растительного и животного происхождения, обу- словливая расщепление части тиамина в пищевых продуктах в процессе их изготовления и хранения.
Таблица 2.1
Массовая доля аскорбиновой кислоты и активность аскорбатоксидазы в продуктах растительного происхождения
Продукты | Массовая доля аскорбиновой кислоты, мг/100 г | Активность аскорбатоксидазы, мг окисленного субстрата за 1 ч в 1 г |
Картофель свежеубранный | 20…30 | 1,34 |
Капуста: белокочанная брюссельская кольраби цветная | 40…50 | 1,13 18,3 19,8 |
Морковь | 2,6 | |
Лук репчатый | ||
Баклажаны | 5…8 | 2,1 |
Огурцы | ||
Хрен | 6,3 | |
Дыня | Следы | |
Арбуз | 2,3 | |
Тыква | 11,6 | |
Кабачки | 57,7 | |
Сельдерей | ||
Петрушка | 15,7 | |
Яблоки | 5…20 | 0,9…2,8 |
Виноград | 1,5…3,0 | |
Смородина черная | 150…200 | |
Апельсины | ||
Мандарины | ||
Шиповник |
Наибольшее содержание этого фермента отмечено у пресноводных рыб (в частности, у семейств карповых, сельдевых, корюшковых). Потребление в пищу сырой рыбы и привычка жевать бетель у некоторых народностей (на- пример, жителей Таиланда) приводят к развитию недостаточности витамина В1. Однако у трески, наваги, бычков и ряда других морских рыб этот фермент полностью отсутствует.
Возникновение дефицита тиамина у людей может быть обусловлено наличием в кишечном тракте бактерий (Вас. thiaminolytic, Вас. anekri- nolytieny), продуцирующих тиаминазу. Тиаминазную болезнь в этом случае рассматривают как одну из форм дисбактериоза.
Тиаминаза, в отличие от аскорбатоксидазы, «работает» внутри орга-
низма человека, создавая при определенных условиях дефицит тиамина.
Найден антивитаминный фактор в составе кофе. Тиаминазы раститель- ного и животного происхождения вызывают разрушение части тиамина в различных пищевых продуктах при хранении. В семенах льна обнаружен ли- натин - антагонист пиридоксина (витамина В6), в проростках гороха - анти- витамины биотина и пантотеновой кислоты.
В сырой сое присутствует липоксидаза , которая окисляет каротин. Это действие фермента исчезает после нагревания.
Дикумарол (3,3-метиленбис-4-гидроксикумарин), содержащийся в дон- нике (Melilotus officinalis), приводит к падению уровня протромбина у чело- века и животных за счет противодействия витамину К.
Ортодифенолы и биофлавоноиды (вещества с Р-витаминной активно- стью), содержащиеся в кофе и чае, а также окситиамин, который образуется при длительном кипячении кислых ягод и фруктов, проявляют антивитамин- ную активность по отношению к тиамину.
Все это необходимо учитывать при употреблении, приготовлении и
хранении пищевых продуктов.
Линатин - антагонист витамина В6, содержится в семенах льна. Кроме этого, ингибиторы пиродоксалевых ферментов обнаружены в съедобных грибах и некоторых видах семян бобовых.
Авидин - белковая фракция, содержащаяся в яичном белке. Избыточное
потребление сырых яиц приводит к дефициту биотина (витамина Н), так как авидин связывает витамин в неусвояемое соединение. Тепловая обработка яиц приводит к денатурации белка и лишает его антивитаминных свойств.
Гидрогенизированные жиры - являются факторами, снижающими со- хранность витамина А (ретинола). Эти данные свидетельствуют о необходи- мости щадящей тепловой обработки жироемких продуктов, содержащих ре- тинол.
Говоря об антиалиментарных факторах питания, нельзя не сказать о гипервитаминозах. Известны два типа: гипервитаминоз А и гипервитаминоз
D. Например, печень северных морских животных несъедобна из-за большо-
Приведенные данные свидетельствуют о необходимости дальнейшего тщательного изучения вопросов, связанных с взаимодействием различных природных компонентов пищевого сырья и продуктов питания, влияния на них различных способов технологической и кулинарной обработки, а также режимов и сроков хранения с целью снижения потерь ценных макро- и мик- ронутриентов и обеспечения рациональности и адекватности питания.
Знаете ли вы, что существуют антивитамины, вещества, которые мешают метаболизму витаминов, либо приводит к их усиленному выведению или распаду? Эти химические двойники, благодаря похожему строению, так же, как и витамины встраиваются в определенные белки, превращая их в новые структуры. В результате такого «внедрения» в молекулярные цепочки, полностью исчезают полезные свойства витаминов.
Довольно часто приходится слышать от людей, что полезные вещества они получают непосредственно из продуктов питания, и в получении дополнительных витаминных добавок нет необходимости. Однако, задумывались ли вы над тем, сколько пищи надо съесть человеку, каким должно быть правильное питание, чтобы организм получил все необходимые ?
Интересные факты. Чтобы получить суточную дозу витамина В1 человеку необходимо в день съедать буханку черного хлеба. Для того, чтобы пополнить нормы витамина С придется съесть целых 3 килограмма цитрусовых или выпить 6 литров яблочного сока. Получается, что человек должен уподобиться обжоре Гаргантюа, чтобы дать организму необходимые питательные вещества?
Прошли времена фруктово-овощного дефицита. Даже зимой на прилавках магазинов видим не только огурцы с помидорами, но и любую экзотику, о которой раньше только читали – маракуйя, мангустин, фейхоа и т.д. Ура, чем не рай для организации правильного питания и круглогодичного получения ! Однако, не факт, что современные продукты питания могут дать нам все необходимое. Причина в качестве. Многое выращивается в теплицах без солнечного света с применением различных способов ускорения роста. А экзотические плоды, привезенные из далекого зарубежья, обрабатываются для сохранности химическими составами, отнюдь, не безопасными для здоровья.
Вообще витамины проявляют себя не присутствием, а своим отсутствием. При их дефиците выпадают волосы, слабеют мышцы, резко снижается зрение, сосуды становятся хрупкими, а кости ломкими. Без витаминов нельзя зачать и родить здорового ребенка. К сожалению, в нашем рационе этих веществ может не хватать. В первую очередь это относится к витаминам группы В и витамину Д, дефицит которых встречается у каждого второго человека. Сторонники вегетарианства, сами того не подозревая, обедняют организм витамином В12, который содержится в мясе, рыбе, масле. В этом случае человеку могут угрожать нервные заболевания, вплоть до самого серьезного – рассеянного склероза.
Вас, наверно, удивит узнать, что антивитамины содержатся в сырых овощах и фруктах. Простой пример: яблоко на разрезе начинает темнеть. Если вы думаете, что это из-за присутствия в яблоке железа, то ошибаетесь. На самом деле происходит окисление витамина С, его постепенное превращение в новую структуру аскорбиназу. При резке апельсина или болгарского перца содержание витамина С вдвое уменьшается уже через полчаса. Витамина С в салате из огурцов и помидоров нет. Он под воздействием антивитамина распадается практически мгновенно. Кстати, именно в огурцах содержится больше всего аскорбиназы.
С продуктами все не так просто. Например, в составе соевых бобов есть белковое соединение, которое полностью разрушает витамин Д, кальций и фосфор. Антивитамин В1 – тиаминаза есть в шпинате, вишне и сырой рыбе. Этот фермент разрушает витамин В1. Об этом стоит помнить любителям суши и ролл.
С помощью термической обработки можно легко расправиться с антивитаминами, которые боятся высоких температур, да и в отварных овощах дольше сохраняются все витамины. В то же время следует помнить, что длительная термическая обработка, алкоголь, кофеин, курение действуют, как разрушители полезных веществ. Правильное питание — это, когда салат съедается сразу после приготовления, а в пищевом рационе в комплексе присутствуют .
Антивитаминными свойствами «грешат» многие антибиотики, а ацетил салициловая кислота – аспирин самый активный антивитамин. Он полностью выводит витамин С из организма, способствует вымыванию калия и кальция. Чтобы нивелировать негативное действие антивитаминов необходимо лекарства принимать строго в указанных дозировках и не заниматься самолечением.
Антивитамины и витамины – это, как минус и плюс в организме, но не стоит видеть в этом симбиозе негатив. Антивитамины не дают развиваться переизбытку витаминов – гипервитаминозу, и в тоже время внешними симптомами сигнализируют о их недостатке – гиповитаминозе. Современная наука смогла найти применение этому природному регулятору в медицинских целях, используя действие антиподов в биохимических процессах для предотвращения развития некоторых заболеваний, таких, как туберкулез, рак, малярия.
Природа распорядилась так, что «плюсов» в обычном рационе человека больше, чем «минусов». Баланс нарушает сам хомо сапиенс не сбалансированным питанием, нарушением правил хранения и кулинарной обработки продуктов. О том, принимать витаминные комплексы или нет, сколько и когда, спор идет давно. Не спорю, абсолютно здоровым людям они не нужны, но есть ли среди нас абсолютно здоровые люди, большой вопрос. Что же делать в данном случае? Идти в аптеку за синтетическими витаминными комплексами? Но могут ли синтетические витамины заменить натуральные? Если натуральный витамин С представляет собой семь различных биологически активных производных аскорбиновой кислоты, то аптечный витамин С — это всего лишь один вариант аскорбиновой кислоты.
Витамины – это незаменимые пищевые вещества. Незаменимые, потому, что за исключением не образуются в нашем организме. Пищевые, потому, что получать мы их должны с пищей. А так как в настоящее время продукты питания по ряду причин не могут дать нам эти жизненно важные биологически активные соединения, то мы вынуждены прибегать к витаминным препаратам, относящимся к лекарственным формам и биологически активным добавкам – БАДам.
Хочу обратить ваше внимание на витаминные комплексы и БАДы компании НСП, на сто процентов производимые из натурального сырья. Использование специальных технологий позволило максимально приблизить состав и эффект действия продуктов НСП к природным витаминам. В результате организм воспринимает их не как чужеродные вещества, а как обогащение питания. Передозировка, даже при длительном использовании БАД не наступает, так как организм берет у них полезных веществ, столько, сколько ему необходимо.
Заметив за собой какие-то признаки гиповитаминоза – усталость, раздражительность, ухудшение состояния кожи, волос, ломкость ногтей и т.д., если в вашем городе есть возможность, сделайте анализ крови на витаминный фон, чтобы выяснить, каких витаминов в организме не хватает. А что касается антивитаминов, то от их воздействия можно обезопасить себя в первую очередь сбалансированным, правильным питанием, дополненным витаминами и биологически активными веществами компании НСП.
Биологическая химия Лелевич Владимир Валерьянович
Антивитамины
Антивитамины
Антивитамины – вещества, вызывающие снижение или полную потерю биологической активности витаминов.
Антивитамины можно разделить на две основные группы:
1. антивитамины, которые инактивируют витамин путем его разрушения или связывания его молекул в неактивные формы;
2. антивитамины, замещающие коферменты (производные витаминов) в активных центрах ферментов.
Примеры действия антивитаминов первой группы:
1. яичный белок авидин связывается с биотином и образуется авидин-биотиновый комплекс, в котором биотин лишен активности, не растворим в воде, не всасывается из кишечника и не может быть использован как кофермент;
2. фермент аскорбатоксидаза окисляет аскорбиновую кислоту;
3. фермент тиаминаза разрушает тиамин (В 1);
4. фермент липооксидаза путём окисления разрушает провитамин А – каротин.
Ко второй группе относятся вещества, структурноподобные витаминам. Они взаимодействуют с апоферментом и образуют неактивный ферментный комплекс по типу конкурентного ингибирования. Структурные аналоги витаминов могут оказывать существенное влияние на процессы обмена в организме,
Большинство из них применяются:
1. как лечебные средства, специфично действующие на определенные биохимические и физиологические процессы;
2. для создания экспериментальных авитаминозов у животных.
Таблица 15.3. Антивитамины
Витамин | Антивитамин | Механизм действия антивитамина | Применение антивитамина |
---|---|---|---|
Пара-амино-бензойная кислота (ПАБК) | Сульфанил-амиды (стрептоцид, норсульфазол, фталазол) | Сульфаниламиды – структурные аналоги ПАБК. Они ингибируют фермент путем вытеснения ПАБК из комплекса с ферментом, синтезирующим фолиевую кислоту, что ведет к торможению роста бактерий. | Для лечения инфекционных заболеваний. |
Фолиевая кислота | Птеридины (аминоптерин, метотрексат). | Встраиваются в активный центр фолатзависимых ферментов и блокирует синтез нуклеиновых кислот (цитостатическое действие), угнетается деление клеток. | Для лечения острых лейкозов, некоторых форм злокачественных опухолей |
Витамин К | Кумарины (дикумарин, варфарин, тромексан). | Кумарины блокируют образование протромбина, проконвертина и др. факторов свертывания крови в печени (оказывают противосвертывающее действие). | Для профилактики и лечения тромбозов (стенокардия, тромбофлебиты, кардиосклероз и др.). |
Витамин РР | Гидразид изоникотиновой кислоты (изониазид) и его производные (тубазид, фтивазид, метозид). | Антивитамины включаются в структуры НАД и НАДФ, образуя ложные коферменты, которые не способны участвовать в окислительно-восстановительных и других реакциях. Биохимические системы микобактерий туберкулеза наиболее чувствительны к этим антивитаминам. | Для лечения туберкулеза. |
Тиамин (В 1) | Окситиамин, пиритиамин. | Антивитамины замещают коферменты тиамина в ферментативных реакциях. | Для создания эксперимен-тального В 1 - авитаминоза. |
Рибофлавин (В 2) | Изорибофлавин, дихлоррибо-флавин, галактофлавин. | Антивитамины замещают коферменты рибофлавина в ферментативных реакциях. | Для создания в экспериментах гипо- и арибофлави-нозов. |
Пиридоксин (В 6) | Дезоксипири-доксин, циклосерин | Антивитамин замещает пиридоксалевые коферменты в ферментативных реакциях. | Для создания эксперименталь-ной пиридоксиновой недостаточности |
Антивитамины нашли широкое применение в клинической практике в качестве антибактериальных и противоопухолевых средств, тормозящих синтез белков и нуклеиновых кислот в бактериальных и опухолевых клетках.
Доброго времени суток, уважаемые посетители проекта «Добро ЕСТЬ! », раздела « »!
В сегодняшней статье речь пойдет о витаминах .
На проекте ранее уже была информация о некоторых витаминах, эта же статья посвящена общему пониманию этих, так сказать соединений, без которых жизнь человека имела бы множество трудностей.
Витамины (от лат. vita - «жизнь») — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы, необходимых для нормальной жизнедеятельности организмов.
Наука, которая изучает структуру и механизмы действия витаминов, а также их применение в лечебных и профилактических целях называется – Витаминология .
Классификация витаминов
Исходя из растворимости, витамины делят на:
Жирорастворимые витамины
Жирорастворимые витамины накапливаются в организме, причём их депо являются жировая ткань и печень.
Водорастворимые витамины
Водорастворимые витамины в существенных количествах не депонируются и при избытке выводятся с водой. Это объясняет большую распространённость гиповитаминозов водорастворимых витаминов и гипервитаминозов жирорастворимых витаминов.
Витаминоподобные соединения
Наряду с витаминами, известна группа витаминоподобных соединений (веществ), которые обладают теми или иными свойствами витаминов, однако, всех основных признаков витаминов не имеют.
К витаминоподобным соединениям относят:
Жирорастворимые:
- Кофермент Q (убихинон, коэнзим Q).
Водорастворимые:
Основной функцией витаминов в жизни человека является регулирующее влияние на обмен веществ и тем самым обеспечение нормального течения практически всех биохимических и физиологических процессов в организме.
Витамины участвуют в кроветворении, обеспечивают нормальную жизнедеятельность нервной, сердечно-сосудистой, иммунной и пищеварительной систем, участвуют в образовании ферментов, гормонов, повышают устойчивость организма к действию токсинов, радионуклидов и других вредных факторов.
Несмотря на исключительную важность витаминов в обмене веществ, они не являются ни источником энергии для организма (не обладают калорийностью), ни структурными компонентами тканей.
Функции витаминов
Гиповитаминоз (недостаточность витаминов)
Гиповитаминоз — заболевание, возникающее при неполном удовлетворении потребностей организма в витаминах.
Гипервитаминоз (передозировка витаминами)
Гипервитаминоз (лат. Hypervitaminosis) – острое расстройство организма в результате отравления (интоксикации) сверхвысокой дозой одного или нескольких витаминов, содержащихся в пище или витаминосодержащих лекарствах. Доза и конкретные симптомы передозировки для каждого витамина свои.
Антивитамины
Возможно это будет и новость для некоторых людей, но все –же, у витаминов есть враги – антивитамины.
Антивитамины (греч. ἀντί - против, лат. vita - жизнь) - 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 (авитаминоз) даже в тех случаях, когда соответствующий витамин поступает с пищей в достаточном количестве или образуется в самом организме.
Антивитамины известны почти для всех витаминов. Например, антивитамином витамина B1 (тиамина) является пиритиамин, вызывающий явления полиневрита .
Подробнее об антивитаминах будет написано в следующих статьях.
История витаминов
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 . В 1330 году в Пекине Ху Сыхуэй опубликовал трёхтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость для здоровья комбинировать разнообразные продукты.
В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд, пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их рацион различные кислые продукты, он открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу. В 1753 году Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать и лаймы для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не менее, Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион кислую капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. В результате 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. Это послужило появлением крайне обидной клички для матросов - лимонник. Известны так называемые лимонные бунты: матросы выбрасывали за борт бочки с лимонным соком.
В 1880 году русский биолог Николай Лунин из Тартуского университета скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит коровье молоко: сахар, белки, жиры, углеводы, соли. Мыши погибли. В то же время мыши, которых кормили молоком, нормально развивались. В своей диссертационной (дипломной) работе Лунин сделал вывод о существовании какого-то неизвестного вещества, необходимого для жизни в небольших количествах. Вывод Лунина был принят в штыки научным сообществом. Другие учёные не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный сахар, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B.
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, углеводов и т. д., 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 латинского vita - «жизнь» и английского amine - «амин», азотсодержащее соединение. Функ высказал предположение, что и другие болезни - цинга, рахит - тоже могут вызываться недостатком определенных веществ.
В 1920 году Джек Сесиль Драммонд предложил убрать «e» из слова «vitamine», потому что недавно открытый не содержал аминового компонента. Так «витамайны» стали «витаминами».
В 1923 году доктором Гленом Кингом была установлена химическая структура 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.
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.
В 1910-х, 1920-х и 1930-х годах были открыты и другие витамины. В 1940-х годах была расшифрована химическая структура витаминов.
В 1970 году Лайнус Полинг, дважды лауреат Нобелевской премии, потряс медицинский мир своей первой книгой «Витамин С, обычная простуда и », в которой дал документальные свидетельства об эффективности витамина С. С тех пор «аскорбинка» остается самым известным, популярным и незаменимым витамином для нашей повседневной жизни. Исследовано и описано свыше 300 биологических функций этого витамина. Главное, что, в отличие от животных, человек не может сам вырабатывать витамин С и поэтому его запас необходимо пополнять ежедневно.
Заключение
Хочу обратить Ваше внимание, дорогие читатели, что к витаминам следует относится очень внимательно. Неправильное питание, недостаток, передозировка, неправильные дозы приема витаминов могут серьезно навредить здоровью, поэтому, для окончательных ответов на тему о витаминах, лучше проконсультироваться с врачом – витаминологом, иммунологом .
История открытия витаминов
Ко второй половине 19 века было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них, в основном, следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.
Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Это мнение прочно укоренилось в науке и поддерживалось такими авторитетными физиологами того времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер.
Однако практика далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений о биологической полноценности пищи.
Практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий. Настоящим бичом для мореплавателей долгое время была цинга; от нее погибало моряков больше, чем, например, в сражениях или от кораблекрушений. Так, из 160 участников известной экспедиции Васко де Гама, прокладывавшей морской путь в Индию, 100 человек погибли от цинги.
История морских и сухопутных путешествий давала также ряд поучительных примеров, указывавших на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, а цинготные больные могут быть вылечены, если в их пищу вводить известное количество лимонного сока или отвара.
Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие болезни связанны с дефектами питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует отсутствие подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержатся не во всякой пище.
Экспериментальное обоснование и научно-теоретическое обобщение этого многовекового практического опыта впервые стали возможны благодаря открывшему новую главу в науке исследованию русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего в лаборатории Г.А. Бунге роль минеральных веществ в питании.
Н.И. Лунин проводил свои опыты на мышах, содержавшихся на искусственно приготовленной пище. Эта пища состояла из смеси очищенного казеина (белок молока), жира молока, молочного сахара, солей, входящих в состав молока, и воды. Казалось, налицо были все необходимые составные части молока; между тем мыши, находившееся на такой диете, не росли, теряли в весе, переставали поедать даваемый им корм и, наконец, погибали. В то же время контрольная партия мышей, получавшая натуральное молоко, развивалась совершенно нормально. На основании этих работ Н.И. Лунин в 1880 г. пришел к следующему заключению: "... если, как вышеупомянутые опыты учат, невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой, то из этого следует, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания. Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания".
Это было важное научное открытие, опровергавшее установившееся положения в науке о питании. Результаты работ Н. И. Лунина стали оспариваться; их пытались объяснить, например, тем, что искусственно приготовленная пища, которой он в своих опытах кормил животных, была якобы невкусной.
В 1890 г. К.А. Сосин повторил опыты Н. И. Лунина с иным вариантом искусственной диеты и полностью подтвердил выводы Н.И. Лунина. Все же и после этого безупречный вывод не сразу получил всеобщее признание.
Блестящим подтверждением правильности вывода Н.И. Лунина стало установление причины болезни бери-бери, которая была особенно широко распространена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося, главным образом, полированным рисом.
Врач Эйкман, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 году подметил, что куры, содержавшиеся во дворе госпиталя и питавшиеся обычным полированным рисом, страдали заболеванием, напоминающим бери-бери. После перевода кур на питание неочищенным рисом болезнь проходила.
Наблюдения Эйкмана, проведенные на большом числе заключенных в тюрьмах Явы, также показали, что среди людей, питавшихся очищенным рисом, бери-бери заболевал в среднем один человек из 40, тогда как в группе людей, питавшихся неочищенным рисом, ею заболевал лишь один человек из 10000.
Таким образом, стало ясно, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержится какое-то неизвестное вещество, предохраняющее от заболевания бери-бери. В 1911 году польский ученый Казимир Функ выделил это вещество в кристаллическом виде (оказавшееся, как потом выяснилось, смесью витаминов); оно было довольно устойчивым по отношению к кислотам и выдерживало, например, кипячение с 20%-ным раствором серной кислоты. В щелочных растворах активное начало, напротив, очень быстро разрушалось. По своим химическим свойствам это вещество принадлежало к органическим соединениям и содержало аминогруппу. Функ пришел к заключению, что бери-бери является только одной из болезней, вызываемых отсутствием каких-то особых веществ в пище.
Несмотря на то, что эти особые вещества присутствуют в пище, как подчеркнул ещё Н.И. Лунин, в малых количествах, они являются жизненно необходимыми. Так как первое вещество этой группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и обладало некоторыми свойствами аминов, Функ (1912) предложил назвать весь этот класс веществ витаминами (лат. vita - жизнь, vitamin - амин жизни). Впоследствии, однако, оказалось, что многие вещества этого класса не содержат аминогруппы. Тем не менее, термин "витамины" настолько прочно вошел в обиход, что менять его не уже имело смысла.
После выделения из пищевых продуктов вещества, предохраняющего от заболевания бери-бери, был открыт ряд других витаминов. Большое значение в развитии учения о витаминах имели работы Гопкинса, Степпа, Мак-Коллума, Мелэнби и многих других учёных.
В настоящее время известно около 20 различных витаминов. Установлена и их химическая структура; это дало возможность организовать промышленное производство витаминов не только путём переработки продуктов, в которых они содержатся в готовом виде, но и искусственно, путём их химического синтеза.
Общее понятие об авитаминозах; гипо- и гипервитаминозы
Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называть авитаминозами. Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, её называют поливитаминозом. Однако типичные по своей клинической картине авитаминозы в настоящее время встречаются довольно редко. Чаще приходится иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина; такое заболевание называется гиповитаминозом. Если правильно и своевременно поставлен диагноз, то авитаминозы и особенно гиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствующих витаминов.
Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание, называемое гипервитаминозом.
В настоящее время многие изменения в обмене веществ при авитаминозе рассматривают как следствие нарушения ферментных систем. Известно, что многие витамины входят в состав ферментов в качестве компонентов их простетических или коферментных групп.
Многие авитаминозы можно рассматривать как патологические состояния, возникающие на почве выпадения функций тех или других коферментов. Однако в настоящее время механизм возникновения многих авитаминозов ещё неясен, поэтому пока ещё не представляется возможности трактовать все авитаминозы как состояния, возникающие на почве нарушения функций тех или иных коферментных систем.
С открытием витаминов и выяснением их природы открылись новые перспективы не только в предупреждении и лечении авитаминозов, но и в области лечения инфекционных заболеваний. Выяснилось, что некоторые фармацевтические препараты (например, из группы сульфаниламидных) частично напоминают по своей структуре и по некоторым химическим признакам витамины, необходимые для бактерий, но в то же время не обладают свойствами этих витаминов. Такие "замаскированные под витамины" вещества захватываются бактериями, при этом блокируются активные центры бактериальной клетки, нарушается её обмен, и происходит гибель бактерий.