Підручник - БІОЛОГІЧНА ХІМІЯ - Губський Ю.І. - 2000

Розділ VI. БІОХІМІЯ ФІЗІОЛОГІЧНИХ ФУНКЦІЙ ТА СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ ТКАНИН

ГЛАВА 27. БІОХІМІЯ ХАРЧУВАННЯ ЛЮДИНИ. II. ВІТАМІНИ ЯК КОМПОНЕНТИ ХАРЧУВАННЯ

27.1. ВІТАМІНИ ЯК КОМПОНЕНТИ ХАРЧУВАННЯ ЛЮДИНИ; ХВОРОБИ ВІТАМІННОЇ НЕДОСТАТНОСТІ

Вітаміни — біоорганічні сполуки, що є життєво необхідними компонентами обміну речовин; на відміну від інших біомолекул, вітаміни не синтезуються в організмі людини, а надходять з компонентами харчування. На відзнаку від таких поживних речовин, як вуглеводи, ліпіди та білки, вітаміни належать до мікрокомпонентів харчування, їх добові потреби для людини складають міліграмові або мікрограмові кількості.

Відкриття вітамінів пов’язано з розробками багатьох дослідників — лікарів, біохіміків, фізіологів, які встановили наявність у продуктах харчування певних сполук, що необхідні для нормальної життєдіяльності — “додаткових факторів харчування”. Специфічні хвороби, пов’язані з порушеннями в харчуванні — цинга (скорбут), бері-бері, пелагра, рахіт (“англійська хвороба”), гемералопія (“куряча сліпота”) були відомі людству протягом століть. Першим вітаміном, щодо якого було доведено значення як необхідного фактора харчування, був тіамін (вітамін В1), отриманий у 1911 р. польським дослідником К. Функом з рисових висівок. Сполука, виділена К. Функом, попереджала розвиток бері-бері (поліневриту, спричиненого тривалим споживанням полірованого рису) і містила в своїй структурі аміногрупу, що стало основою запропонованого для всіх додаткових факторів харчування терміна “вітаміни” (vitaminum — амін життя; лат.).

Рис. 27.1. Функ (Funk) Казимеж (1884-1967), польський біохімік, працював в різних країнах Європи, США. Один із засновників вчення про вітаміни.

Класифікація вітамінів

Враховуючи, що відкриття перших препаратів вітамінів значно передувало розшифровці їх хімічної структури, історично склалися емпіричні назви (номенклатура) вітамінів, що містять велику літеру латинського алфавіту з цифровим індексом; у сучасних назвах вітамінів вказують також їх хімічну природу та, в деяких випадках, — основний біологічний ефект із префіксом “анти-”.

Залежно від фізико-хімічних властивостей (розчинності у воді або в ліпідах) вітаміни поділяють на дві великі групи: водорозчинні та жиророзчинні.

Водорозчинні вітаміни

Вітамін В (тіамін; антиневритний вітамін).

Вітамін В2 (рибофлавін).

Вітамін РР (вітамін В5; ніацин; антипелагричний вітамін).

Вітамін В6 (піридоксин; антидерматитний вітамін).

Вітамін В12 (кобаламін; антианемічний вітамін).

Фолієва кислота (птероїлглутамат; антианемічний вітамін).

Вітамін Н (біотин; антисеборейний вітамін).

Пантотенова кислота (вітамін В3; антидерматитний вітамін).

Вітамін С (аскорбінова кислота).

Вітамін Р (вітамін проникності).

Жиророзчинні вітаміни

Вітамін А (ретинол; аксерофтол; вітамін росту).

Вітамін K (філохінон; антигеморагічний вітамін).

Вітамін E (α-токоферол; вітамін розмноження).

Вітамін F (комплекс поліненасичених жирних кислот).

Вітамін D (кальциферол; антирахітний вітамін).

Вітамінна недостатність — стан, що розвивається внаслідок зменшення (або відсутності) певного вітаміну в організмі. Вітамінна недостатність супроводжується важкими розладами біохімічних і фізіологічних процесів і виникненням специфічної патології.

Розрізняють гіповітамінози та авітамінози — патологічні стани, для яких властивими є, відповідно, відносна або повна недостатність вітаміну в тканинах. Основними причинами виникнення станів вітамінної недостатності (гіпо- та авітамінозів) є:

1. Зменшення (або відсутність) надходження певного вітаміну в організм у складі продуктів харчування (внаслідок нераціональної дієти або неправильної кулінарної обробки харчових продуктів); такі стани отримали назву екзогенних гіпо-(а-)вітамінозів.

2. Порушення засвоєння певних вітамінів клітинами організму (внаслідок розладів їх всмоктування в травному тракті або неспроможності біохімічних систем організму включати вітамін в обмінні процеси, зокрема внаслідок наявності їх структурних конкурентів — антивітамінів) — ендогенні гіпо-(а-)вітамінози.

3. Збільшене виведення вітамінів в організму або підвищена його утилізація в біохімічних та фізіологічних процесах (ситуації, що можуть мати місце при лактації, вагітності, виснажливій фізичній праці, знаходженні людини в екстремальних температурних умовах, при тяжких інфекційних хворобах тощо).

В умовах гіпо- та авітамінозів виникають глибокі порушення певних метаболічних процесів та клітинних функцій, в яких беруть участь вітаміни як специфічні біомолекули. За механізмом дії вітаміни є коферментами складних ферментів (або беруть участь у синтезі коферментів як їх складові компоненти), входять до складу біомембран, виконують певні регуляторні функції на рівні окремих клітинних структур та цілого організму.