Витамины основные функции и классификация

Витамины – это те компоненты, без которых жизнь человека была бы затруднена, а работа организма поддавалась бы систематическим сбоям. Без таких, казалось бы, маловажных веществ, наша жизнь стала бы гораздо сложнее, а здоровье ухудшалось бы с каждым днем. Все это потому, что каждый витамин, который существует в природе, отвечает за конкретные функции и является незаменимым в человеческом организме.

Еще с древних времен ученые определили, что отсутствие одного из вида продуктов в рационе человека приводит к серьезным заболеваниям, что впоследствии заканчивается инвалидностью или летальным исходом. Так, при различных отклонениях в работе одного или нескольких органов специалисты, кроме основных медикаментов, назначают пациентам витаминные комплексы, действие которых направлено на усвоение и усиление действия медикамента.

Важно! Несмотря на то, что витаминные комплексы не относятся к лекарственным препаратам, их прием все же необходимо обсудить со специалистом, поскольку переизбыток конкретного компонента может также привести к осложнениям.

Классификация и свойства витаминов разных групп

Все витамины подлежат классификации и выполняют конкретные функции. Таким образом, в природе можно отметить такие классы компонентов, выполняющих важные функции в человеческом организме:

• жирорастворимые;
• водорастворимые;
• витаминоподобные.

Рассматривая первый класс веществ, можно отметить, что жирорастворимыми являются органические соединения группы A, D, E, K, F. Каждая группа, в свою очередь, вновь делится на конкретные органические соединения. Таким образом, витаминами группы A являются A1 и A2, именуемые в медицине как ретинол и дегидроретинол. Их переизбыток или недостаток в организме может привести к нарушению зрения, здоровья кожных покровов, волос, костей, а также к нарушениям функций иммунной системы. Витамины других групп также отвечают за важные функции организма:

• D: ламистерол, эргокальцефирол, холекальциферол, дигитрокальциферол, ситокальциферол отвечают за усвоение организмом кальция, а также повышают иммунитет, препятствуют развитию раковых клеток, повышают рост мышечной массы, обладают негативным воздействием на жировую ткань, способствуют ее рассасыванию, препятствуют развитию возрастных болезней;
• E: токоферол α, β, γ — выводит токсины из организма, улавливает и выводит свободные радикалы из организма;
• K: филлохинон, фарнихинон – отвечают за уровень свертываемости крови, усвоение кальция, поддерживают нормальную работу почек;
• F: омега-3, омега-6 – отвечают за состояние кожи, препятствуют образованию тромбов, препятствуют отложениям холестерина на стенках сосудов, снимают отечность.

Перечислены лишь основные свойства жирорастворимых витаминных групп, однако в природе они выполняют гораздо больше функций. Так, нехватка одного из компонентов может привести к серьезным нарушениям работы органов, что впоследствии вызывает тяжелые заболевания.

К классу водорастворимых соединений относятся группы B, C, N, P, u. Так, каждая из групп также делиться на категории и выполняет определенные функции:

• B – совмещает 16 категорий витаминов, каждая из которых отвечает за состояние кожи, волос, внутренних органов, а также работу нервной системы;
• С – аскорбиновая кислота. Отвечает за работу сердечно-сосудистой системы, улучшает кровообращение, повышает свертываемость крови, а также отвечает за регенерацию тканей и клеток, повышает работоспособность головного мозга;
• N – липоевая кислота и тиоктовая кислота. Нормализует функциональность печени;
• P – катехины, антоцианы, полифенолы. Их нехватка приводит к ломкости капилляров;
• u – метионин. Обладает способностью заживлять язвы и эрозии слизистой оболочки пищеварительного тракта.

Также существуют так называемые витаминоподобные вещества, такие как аденин, декспантенол, бенфотиамин, J, L.

Осторожно! Необходимость принимать препараты, которые являются дополнительным источником различных компонентов, может только специалист. Без назначения врача их прием может быть опасным для здоровья, потому как для здорового человека, который ведет здоровый образ жизни и полноценно питается, достаточно витаминов, которые содержатся в продуктах питания.

Разрушение витаминов при кулинарной обработке

Важно помнить, что при определенных воздействиях полезные вещества способны разрушаться в продуктах питания. Одни компоненты менее подвержены разрушению, другие — более. Таким образом, большинство витаминов, то есть относящиеся ко всем группам, кроме В2 и В4, полностью или частично разрушаются при нагревании. Также определенные группы чувствительны к свету, влажности, холоду, к окислению и другим процессам. Чтобы сохранить способность веществ оказывать положительное воздействие на организм человека, необходимо употреблять продукты, прошедшие минимальную обработку, либо специально разработанные препараты на их основе. Таким образом получится дополнить организм недостающими витаминами и микроэлементами.

Стоит отметить, что существуют и вещества, которые практически не разрушаются при различной обработке, либо разрушаются частично. Такими веществами являются витамин u, B4, H, B3.

История открытия витаминов

Понятие органических соединений было введено в 1911 году, когда благодаря одному ученому был найден способ избавиться от заболевания, которым чаще всего болели люди – бери-бери. Проведя несколько опытов, Казимеж Функ стал тем, кто первым из биохимиков ввел понятие витамины. Тогда он назывался «Витамайн», что в переводе с латинского значит «жизнь». Именно такое название Функ дал веществу, благодаря которому появилась возможность спасти жизнь миллионам людей. Однако некоторые полезные вещества, необходимые организму, были обнаружены другими учеными гораздо раньше, но никто не знал, как они будут называться.

Так, в 1747 году шотландским врачом Джеймсом Линдом было обнаружено свойство цитрусовых фруктов лечить цингу, а в 1753 он предложил для ее лечения использовать лимоны и лайм. Так год за годом ученые собирали данные об органических соединениях и других полезных микроэлементах, пока Функ окончательно не закрепил утверждение об их существовании, доказал их пользу и необходимость для поддержания здоровья, продления жизни человека и не дал им название, которое известно по сей день.

Классифицировать витамины по химической структуре невозможно — настолько они разнообразны и относятся к самым разным классам химических соединений. Однако их можно разделить по растворимости: на жирорастворимые и водорастворимые.

К жирорастворимым витаминам относят 4 витамина: витамин А (ретинол), витамин D (кальциферол), витамин Е (токоферол), витамин К, а также каротиноиды, часть из которых является провитамином А. Но холестерин и его производные (7-дегидрохолесторол) также можно отнести к провитамину D.

К водорастворимым витаминам относят 9 витаминов: витамин B1 (тиамин), витамин B2 (рибофлавин), витамин В5 (пантотеновая кислота), витамин РР (ниацин, никотиновая кислота), витамин Вб (пиридоксин), витамин В9 (витамин Вс, фолиевая кислота), витамин В12 (кобаламин) и витамин С (аскорбиновая кислота), витамин Н (биотин)

Классификация витаминов.

–           – МЗ России, 2005 г.

** – рекомендации Немецкого Общества Питания (DGE) — 2 мг р-каротина в день, рекомендации Национального Института Рака (NCI) США — 5-6 мг (3-каро-тина в день.

*** – RDA, Европа, 1990 г. взрослые мужчины — 80 мкг, женщины — 65 мкг, юноши — 70 мкг, девушки — 30 мкг, мальчики — 20 мкг, девочки — 5 мкг.

Часть витаминов представлена в форме моносоединений — 4 витамина:

Витамин B1 — тиамин

Витамин В5 — пантотеновая кислота

Витамин С — аскорбиновая кислота

Витамин Н — биотин

Все остальные — 9 витаминов представляют собой группы соединений,

обладающих похожими свойствами:

Витамин А. Известны два соединения с активностью витамина А: ретинол (витамин A1) и ретиналь (витамин А2). В тканях ретинол превращается в сложные эфиры: ретинилпальмитат, ретинилацетат и ретинилфосфат. Витамин А и его производные находятся в организме в транс конфигурации, лишь в сетчатке глаза образуются цисизомеры ретинола и ретиналя.

Каротиноиды. Каротиноиды встречаются практически во всех животных и растениях, особенно в организмах, развивающихся на свету. Описано около 563 вида каротиноидов (Штрауб О., 1987), не считая их цис- и транс-изомеров. Основными каротиноидами и полиенами являются:

–           а- и b-Каротины и b-апо-8-каротиноиды,

–           b-Криптоксантин, Астаксантин,   Кантаксантин,   Цитроксантин,

Неоксантин, Виолаксантин, Зеаксантин,

–           Лютеин,

–           Ликопин,

–           Фитоен., Фитофлуен

Большинство каротиноидов является ксантофиллами, селективно по¬глощают свет, имеют обычно желтый цвет и придают желтую окраску осенним листьям. К основным ксантофиллам относятся лютеин и зеак-сантин. Кроме ксантофиллов, существует группа каротинов (а-, b- и у-каротины), к которым принадлежит наиболее известный каротиноид — b-каротин, наиболее активный из всех каротиноидов. При расщеплении молекулы (З-каротина может образовываться 2 молекулы ретиналя, а- и у-формы образуют лишь по одной молекуле витамина А. Однако в процессе метаболизма превращение (3-каротина в ретинол происходит в соотношении 6:1, т.е. из 6 мг (3-каротина образуется 1 мг ретинола. Для всех каротиноидов это соотношение составляет 12:1.

Витамин D. Из многочисленных соединений, обладающих активностью витамина D (кальциферолы), наиболее важны для человека эргокальциферол (витамин DI) и холекальциферол (витамин Вз). Основной предшественник витамина D – провитамин 7-дегидрохолестерин содержится в пище животного происхождения, а также образуется в слизистой оболочке тонкой кишки и в печени. В коже под воздействием определенного спектра естественного ультрафиолетового облучения он превращается в холекальциферол (витамин Вз). Следует подчеркнуть, что при искусственном загаре витамин D в коже не образуется. В пище растительного происхождения содержится провитамин эргостерин, который в коже может превратиться в эргокальциферол (витамин Di). В организме человека активность обоих групп витаминов приблизительно одинакова. Эрго- и холекальциферолы, транспортируются, в печень, где из них образуется 25-гидрокси-кальциферол, который в дальнейшем в почках гидроксилируется до 7,25-дигидроксикальииферола. Эта активная форма витамина D, поступая в кишечник, вызывает образование специфического кальций(Са)- связывающего белка, который усиливает всасывание Са в тонкой кишке. Одновременно этот метаболит ускоряет реабсорбцию Са в почечных канальцах.

Таким образом, недостаточность витамина D может наблюдаться не только при его дефиците в составе питания но и при недостаточным образованием в коже при отсутствии солнечного облучения, а также и при заболеваниях печени и почек.

Витамин Е. Это группа из восьми химически родственных соединений – четырех токоферолов (a-, b-, у- и ???? и четырех токотриенолов, активность которых в качестве витамина Е сильно различается. Наиболее активной формой витамина является D-a-токоферол, однако 8-токоферол обладает более высокой антирадикальной активностью.

Витамин К. Широко распространен в природе и представлен в двух формах. В зеленых растениях и водорослях содержатся витамины ряда К1 (филлохиноны). Продукты животного происхождения и бактерии содержат витамины ряда К2 (менахиноны).

Витамин B2. Рибофлавин (лактофлавин) в организме человека представлен в двух формах: флавинмононуклеотида и флавинадениндинуклеатида.

Витамин PP. Ниацин (никотиновая кислота) — два соединения, включающих никотиновую (пиридин-5-карбоновую) кислоту и никотинамид, имеющие одинаковую активность. Коферментные формы — НАД и НАДФ функционируют в составе более чем 100 дегидрогеназ.

Витамин В6.   Объединяет пиридоксин, пиридоксамин и пиридоксаль, а также их фосфаты. Витамин поступает с пищей в форме пиридоксина, который фосфорилируется в тонкой кишке и в печени, а затем окисляется до пиридоксалъфосфата. В качестве коферментов работают пидоксаль-5-фосфат и пиридоксаминфосфат.

Витамин В9. Фолиевая кислота (фолацин, птероилглутаминовая кислота) — группа родственных соединений, обладающих сходной биологической активностью, представлены фолиевой кислотой, ее многочисленными коферментными формами, а также ди- и полиглутаматами. При всасывании в кишечнике образуется тетрагидрофолиевая кислота и продукт ее метилирования.

Витамин В12. Кобаламин (цианкобаламин) — общее название группы соединений, которые характеризуются наличием атома кобальта в центре порфиринового кольца. В организме активностью витамина В12 обладают 6 форм кобаламина: цианкобаламин, гидроксикобаламин, кобаламин R, кобаламин S, метилкобаламин и аденозилкобаламин. Кобаламин образует две коферментные формы: метилкобаламин и дезоксиаденозилкобаламин.

С точки зрения физиологического действия все витамины можно разделить на три основных группы: витамины, обладающие свойствами коферментов, витамины, обладающие способностью к антиоксидантной (антирадикальной) активности и витамины, проявляющие гормоноподобное действие.

Физиологическая классификация витаминов.

Nature’s Sunshine Products