25.1.5. Витамины
Компоненты пищи, называемые витаминами, — это органические вещества, которые необходимы в небольших количествах для нормальной жизнедеятельности организма, но не могут вырабатываться в нем (или вырабатываются в недостаточном количестве). Калорическая ценность витаминов невелика. Существуют антагонисты ряда витаминов, препятствующие их всасыванию и обмену, — антивитамины.
По химическому строению витамины разнообразны (см. учебники биохимии). Эти вещества разделяют на две группы — жирорастворимых и водорастворимых витаминов. В период обнаружения первых витаминов их обозначали буквами алфавита; открытые позже витамины известны под химическими названиями.
Витамины выполняют высокоспецифические функции в метаболизме клеток. Часто они входят в состав ферментов либо оказывают сложное действие на ту или иную систему (например, витамин С на соединительную ткань).
Витамины содержатся в растительной и в животной пище. Количество витаминов в пищевом продукте данного типа может быть различным, так как зависит от условий его получения, хранения и приготовления. Некоторые витамины (например, А и С) чувствительны к свету, теплу или изменениям рН. Существуют пищевые продукты, особенно богатые определенными витаминами. Некоторые витамины не содержатся в пище в готовом виде.
Жирорастворимые витамины. К жирорастворимым витаминам относятся витамины А, D, Е и K. Витамин А может образовываться в организме из каротиноидов — провитаминов, содержащихся в пище. Физиологически эффективные витамины группы D — витамины D2 и D3 — образуются в коже из провитаминов — эргостерола (содержащегося в растениях) и 7-дегидрохолестерола в процессе фотохимической реакции с участием ультрафиолетового света.
Водорастворимые витамины. К водорастворимым витаминам относятся витамины группы В (В1, В2, B6, В12), биотин, витамины группы фолиевой кислоты, никотиновая кислота и никотинамид, пантотеновая кислота и витамин С. Многие витамины группы В содержатся в дрожжах, мозге и печени. Витамин В12 содержится только в тех растительных продуктах, которые подвергались сбраживанию.
Антивитамины. В ряде пищевых продуктов обнаружены антивитамины. Так, в яичном белке содержится авидин (вещество, связывающее биотин), а во многих видах сырой рыбы тиаминаза (фермент, разрушающий тиамин). Иногда в лечебных целях используют искусственные антивитамины, оказывающие влияние на определенные биологические процессы. Антибактериальное действие сульфаниламидов объясняется тем, что они служат антагонистами парааминобензойной кислоты, необходимой для роста бактерий.
Потребность в витаминах. Большинство витаминов поступает в организм с пищей. По-видимому, только биотин и витамин K способны синтезироваться в организме человека в достаточном количестве и практически полностью покрывать потребность в них. Некоторые водорастворимые витамины синтезируются микроорганизмами в кишечнике. Суточные нормы потребности приведены ниже при характеристике отдельных витаминов.
Депонирование витаминов. Витамины содержатся в небольших количествах во всех клетках. В печени накапливается витамин A в количестве, достаточном для поддержания нормального уровня этого витамина в организме в течение 5–10 мес. Витамина D в печени достаточно, чтобы обеспечить ежедневные потребности в течение 2–4 мес. Водорастворимые витамины группы B (исключая B12) в организме практически не накапливаются (если они отсутствуют в пище несколько дней, то появляются симптомы их недостаточности). Витамин B12 может сохраняться в печени в связанном виде в течение года. Отсутствие витамина C в пище может вызвать симптомы дефицита этого витамина через несколько недель.
Более подробная характеристика витаминов и суточная потребность в них изучаются в курсе биохимии.