Общая характеристика витаминов

Понятием витамины в настоящее время объединяется группа низкомолекулярных веществ разнообразной природы, которые необходимы для биохимических реакций, обеспечивающих рост, выживание и размножение организма. Витамины обычно выступают в роли коферментов – таких молекул, которые непосредственно участвуют в работе ферментов. Витамины иногда называют «пламень жизни», так как жизнь без витаминов невозможна.

Различают следующие группы витаминов:

1. Жирорастворимые А, D, E, K, F.
2. Водорастворимые B₁, B₂, B₃, B₅, B₆, B₉, B₁₂, H, C.
3. Также выделяют витаминоподобные вещества:
   • жирорастворимые – Q (убихинон),
   • водорастворимые – B₄ (холин), P (биофлавоноиды), B₈ (инозит), B₁₀ (параамино- бензойная кислота), B₁₁ (B_T, карнитин), U (S-метилметионин), N  (липоевая  кислота), B₁₃ (оротовая кислота), B₁₄ (метоксантин, пиррол-хинолин-хинон), B₁₅ (пангамовая кис- лота).

Общая характеристика

Независимо от своих свойств витамины характеризуются следующими общебиологическими свойствами:

1. В организме витамины не образуются, их биосинтез осуществляется вне организма человека, т.е. витамины должны поступать с пищей. Тех витаминов, которые синтезируются кишечной микрофлорой обычно недостаточно для покрытия потребностей организма (строго говоря, это тоже внешняя среда). Исключением является витамин РР, который может синтезироваться из триптофана и витамин D (холекальциферол), синтезируемый из холестерола.
2. Витамины не являются пластическим материалом. Исключение – витамин F.
3. Витамины не служат источником энергии. Исключение – витамин F.
4. Витамины необходимы для всех жизненных процессов и биологически активны уже в малых количествах.
5. При поступлении в организм они оказывают влияние на биохимические процессы, протекающие в любых тканях и органах, т.е. они неспецифичны по органам.
6. В повышенных дозах могут использоваться в лечебных целях в качестве неспецифических средств: при сахарном диабете – B₁, B₂, B₆, при простудных и инфекционных заболеваниях – витамин С, при бронхиальной астме – витамин РР, при язвах ЖКТ – витаминоподобное вещество U.

Жирорастворимые витамины при увеличении дозы накапливаются и могут вызывать гипервитаминозы с рядом общих симптомов (потеря аппетита, расстройство ЖКТ, сильные головные боли, повышенная возбудимость нервной системы, выпадение волос, шелушение кожи) и со специфическими признаками. Яркая картина гипервитаминозов отмечается только для витаминов А и D.

Нехватка витаминов ведет к развитию патологических процессов в виде специфических гиповитаминозов или авитаминозов. Широко распространенные скрытые формы витаминной недостаточности не имеют каких-либо внешних проявлений и симптомов, но оказывают отрицательное влияние на работоспособность, общий тонус организма и его устойчивость к разным неблагоприятным факторам.

Причины нехватки витаминов могут быть:

Экзогенные:

• нерациональное питание, т.е. недостаточное потребление с пищей,
• гельминтозы, лямблиозы, дизентерия, дисбактериоз кишечника

Эндогенные:

• нарушение всасывания (энтероколиты, гастроэнтериты различного происхождения). Например, пернициозная анемия Аддисон-Бирнера,
• заболевания печени и желчного пузыря (для жирорастворимых витаминов),
• повышенная потребность (беременность, лактация, физические нагрузки),
• генетические дефекты кофермент-образующих ферментов.

Витамеры

Иногда витамин представлен различными химическими формами – витамерами (витамин + греч. meros – часть), т.е. соединениями с витаминной функцией, сходными по структуре. Например, витамин E представлен группой витамеров – α, β- и γ-токоферолами, витамин К – менахинонами и филлохинонами, витамин D может быть в виде эргокальциферола и холекальциферола, витамин F включает схожие полиненасыщенные жирные кислоты.

Провитамины

Некоторые витамины поступают в организм в виде провитаминов. В организме провитамины превращаются в активные формы, например:

• каротиноиды, в частности β-каротин, превращаются в витамин А,
• пищевой эргостерол или 7-дегидрохолестерол под действием ультрафиолетовых лучей превращаются соответственно в эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3).

Антивитамины

Вещества, которые каким-либо образом препятствуют действию витамина, получили название антивитамины. Выделяют две группы антивитаминов:

• вещества, которые могут инактивировать витамин путем его расщепления, разрушения, связывания его молекул в неактивные формы или препятствуют синтезу соответствующего кофермента.
• вещества, похожие по структуре на тот или иной витамин. Эти вещества конкурентно вытесняют витамины из ферментов, препятствуют образованию их коферментных форм или участию в реакциях.

Примером антивитаминов являются:

• дикумарол (антивитамин К) – препятствует образованию активной формы витамина К, что блокирует синтез факторов свертывания крови,
• изониазид (антивитамин РР) – образует «неправильные» коферменты, аналогичные НАД и НАДФ, что блокирует протекание окислительно-восстановительных реакций,
• антибактериальные препараты группы сульфаниламидов (антифолаты) – вытесняют витамин В₉ из реакций синтеза фолиевой кислоты. Этим они снижают образование фолиевой кислоты в бактериях и препятствуют синтезу пуриновых и пиримидиновых оснований и, как следствие, нуклеиновых кислот,
• авидин (антивитамин Н) – связывается с витамином в кишечнике и не допускает его всасывания в кровь.
• фермент тиаминаза – разрушает витамин В1 (тиамин).