Витамины. Классификация витаминов
Витамины
Витамины – органические вещества различной химической природы, не образующиеся в достаточном количестве клетками человеческого организма, но необходимые для его нормальной жизнедеятельности. Витамины проявляют биологическую активность в очень малых концентрациях. Они выполняют функции регуляторов обмена веществ. Большинство витаминов входит в состав ферментов, являясь их коферментами.
Приоритет открытия витаминов принадлежит русскому врачу Николаю Ивановичу Лунину. В 1880 г. Н.И. Лунин писал, что в пище, кроме «казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания».
Термин «витамины» был предложен польским ученым Казимиром Функом в 1912 году от лат. «vita» — «жизнь», т.е. дословно термин означает «амины жизни». Поскольку первое выделенное в кристаллическом виде вещество, а это был тиамин (B1) из отрубей риса, содержало азот, то К. Функ предполагал, что наличие азота характерно для всех витаминов. Термин «витамины» не точен, но сохранился до настоящего времени.
Классификация витаминов
Существует несколько классификаций витаминов.
Буквенная классификация витаминов
Буквенная классификация — первая в историческом плане. При обнаружении новых факторов витаминной природы им присваивали условные названия в виде буквы латинского алфавита. Например: витамины A, B, C, D и др.
Фармакологическая классификация витаминов
Эта классификация вводилась параллельно с буквенной и указывала на заболевание, от которого предохраняет витамин:
- витамин С — противоцинготный;
- витамин К — антигеморрагический;
- витамин D — антирахитический и др.
Химическая классификация витаминов
В зависимости от химической структуры выделены группы:
- витамины алифатического ряда — С, F и др.;
- витамины алициклического ряда — A, D и др.;
- витамины ароматического ряда — К и др.;
- витамины гетероциклического ряда — Е, Р и др.
Классификация по растворимости витаминов:
- водорастворимые витамины – группы В, С, Р, Н, РР;
- жирорастворимые витамины — A, D, Е, К, F, U.
Классификация витаминосодержащего лекарственного растительного сырья
Витамины содержатся во всех растениях, но витаминосодержащими называют только те растения, которые избирательно накапливают витамины в дозах, способных оказать выраженный фармакологический эффект. Это в 500-1000 раз больше, чем в других растениях.
В настоящее время практически все витамины получают синтетическим путем. Однако витаминосодержащие лекарственные растения не утратили своего значения. Они широко используются, особенно в педиатрии, в гериатрии и для лечения лиц, склонных к аллергическим заболеваниям, поскольку:
- во-первых, витамины в лекарственном растительном сырье находятся в комплексе с полисахаридами, сапонинами, флавоноидами, поэтому такие витамины легче усваиваются;
- во-вторых, растительные витамины реже дают аллергические реакции, чем их синтетические аналоги;
- в-третьих, в организме человека есть специальные системы защиты от передозировки витаминов (например, каротин в организме человека превращается в витамин А по мере необходимости).
Источник
Классификация и номенклатура витаминов
Витамины
Ко второй половине ХХ было установлено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.
Однако история длительных морских и сухопутных экспедиций свидетельствовала о возникновении и развитии ряда тяжёлых заболеваний, таких как цинга, обусловленных именно качеством продуктов, хотя они соответствовали требованиям в отношении содержания белков, жиров углеводов, минеральных солей и воды.
Витамины были открыты в конце XIX столетия во многом благодаря исследованиям русского врача Лунина Н. И.
Им был поставлен опыт на мышах. Одна группа мышей (контрольная) получала цельное молоко, а вторая (опытная) – питательную смесь из компонентов молока: белка, жира, молочного сахара, минеральных солей и воды. Спустя некоторое время мыши из опытной группы погибли, а мыши контрольной группы развивались нормально.
На основании проведенных исследований Лунин Н. И. сделал вывод о наличии в молоке дополнительных веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности живых организмов.
В 1912 году польский учёный Карл Функ впервые ввёл в обиход термин витамины (от лат. vita – жизнь).
Витамины – это группа низкомолекулярных, разнообразных по структуре органических веществ, необходимых в малых количествах для нормальной жизнедеятельности живых организмов.
В связи с важностью витаминов для жизнедеятельности человека и других млекопитающих необходимо отметить следующие:
1. Витамины, за редким исключением, не синтезируются в организме человека и других млекопитающих.
2. Витамины синтезируются растениями, грибами и частично микроорганизмами в составе микрофлоры кишечника.
3. Основным источникомвитаминов для человека являются продукты питания животного и растительного происхождения.
4. В количественном отношении потребность в витаминах очень мала: 0,1 – 0,2 мг в сутки для человека.
Классификация и номенклатура витаминов.
В связи с тем, что витамины по своей структуре относятся к самым различным классам органических веществ, их классифицируют по отношению к растворителям. По этому признаку все витамины делятся на две группы:
— жирорастворимые — A, D, E, K, Q — растворяются в маслах, спиртах и ацетоне;
— водорастворимые — B1, B2, B3, B5, B6, C— растворяются в воде;
Для каждого витамина существует:
— буквенное обозначение (буквы латинского алфавита);
— химическое название (определяется химической природой витамина);
— физиологическое название («анти» + название заболевания, возникающего при недостатке или отсутствии витамина).
. В настоящее время используются все три вида номенклатуры.
Кроме витаминов пища может содержать провитамины. Провитамины являются предшественниками витаминов. При попадании в организм человека провитамины превращаются в биологически активные формы витаминов.
Источник
Номенклатура и классификация
Некоторые, так называемые «витаминоподобные вещества», например, липоевая кислота, для человека не являются обязательными факторами питания, т.к. способны синтезироваться в клетках человеческого организма в достаточных количествах.
В 1913г. по предложению Мак — Коллума, отдельные витамины по мере их выделения условились обозначать буквами латинского алфавита: А, В,С и т д. После того, как была исследована химическая природа ряда витаминов, стали вводить их химические названия.
По физико-химическим свойствам витамины классифицируются на жирорастворимые и водорастворимые. Такое деление витаминов характеризует не только физико-химические свойства различных витаминов, но и, что более важно, их биологические особенности. К жирорастворимым витамины относятся витамины А, Д, Е, К. Они содержатся в пищевых продуктах, богатых липидами. Для их всасывания из просвета кишечника в энтероциты необходимы желчные кислоты, а для дальнейшего поступления во внутреннюю среду организма — липопротеидные частицы. Эти витамины депонируются преимущественно в липидах биологических мембран, а также в клетках тканей, богатых липидами (жировая ткань, печень).
В группу водорастворимых витаминов отнесены аскорбиновая кислота (С), биотин (Н) и группа витаминов с одинаковым символом «В»: тиамин (B1), рибофлавин (В2), ниацин (В5), пиридоксин (В6), пантотеновая кислота (В3), фолацин (Вс), кобаламин (B12). Водорастворимые витамины не способны накапливаться в сколько-нибудь значительном количестве про запас, поэтому их поступление с пищей должно быть систематическим, ежедневным, в течение всего года без перерывов на якобы «благополучные» летние и осенние периоды года. Все это определяет более высокую потребность в водорастворимых витаминах, особенно, при усиленной потере организмом воды.
В настоящее время В.Б. Спиричевым (2005 г) предложена новая классификация витаминов, основанная на характере их специфических функций.
Функциональная классификация витаминов.
В соответствии с этой классификацией витамины делятся на 3 группы. В первую, самую многочисленную, входят витамины, из которых в организме образуются коферменты и простетические группы различных ферментов. К этим витаминам, называемым иногда энзимовитаминами, относятся водорастворимые витамины группы В, а также витамин К, осуществляющий коферментные функции в реакции γ-карбоксилирования остатков глутаминовой кислоты в ряде кальцийсвязывающих белков. В эту же группу может быть с определенной долей условности частично отнесен и витамин А, являющийся в форме ретиналя простетической группой зрительного белка родопсина, участвующего в процессе фотореценции. Другая форма витамина А — ретилфосфат — может выполнять функцию кофермента — переносчика остатков Сахаров в синтезе гликопротеидов клеточных мембран.
Вторую группу образуют витамины — прогормоны, активные формы которых обладают гормональной активностью. К ним относится витамин D, активный метаболит которого, 1,25-диоксивитамин D, функционирует как гормон в процессах обмена кальция. К этой же группе следует отнести и витамин А, гормональной формой которого является ретиноевая кислота, играющая важную роль в процессах роста и дифференцировки эпиталеальных тканей.
Наконец, к третьей группе можно отнести витамины — антиоксиданты: аскорбиновую кислоту (витамин С) и витамин Е (токоферолы), входящие в систему антиоксидантной защиты организма от повреждающего действия активных, свободнорадикальных форм кислорода. В эту же группу можнс включить β-каротин, ликопин, лютеин и другие каротиноиды, которые независимо от наличия или отсутствия у них способности превращаться в витамин А обладают собственной, не связанной с этим превращение* антиоксидантной активностью, важной для организма. Антиоксидантной активностью обладают и многие биофлавоноиды.
Для обозначения каждого витамина существует буквенное, химическое и физиологическое название —
(Таблица витаминов — буквенное обозначение, химическое название, физиологическое название)
Буквенное обозначение | Химическое название | Физиологическое название |
Витамин A | ретинол | антиксерофтальмический |
Витамин B1 | тиамин | антиневритный |
Витамин B2 | рибофлавин | витамин роста |
Витамин B3 | пантотеновая кислота | антидерматитный |
Витамин B6 | пиридоксин | антидерматитный |
Витамин Bс | фоллацин | антианемический |
Витамин B12 | кобаламин | антианемический |
Витамин С | Аскорбиновая кислота | антицинготный |
Витамин РР | ниацин | антипелларгический |
Витамин H | биотин | антисеборейный |
витамин Р | рутин | фактор проницаемости |
витамин D2 | эргокальциферол | антирахитический |
витамин D 3 | 1,25-диоксихолекальциферол | антирахитический |
витамин Е | токоферол | антистерильный |
витамин К | нафтохиноны | антигеморрагический |
Некоторые витамины представлены не одним, а несколькими близкими по химическому строению веществами. Эти соединения, обладающие одним и тем же биологическим действием, но различающиеся витаминной активностью, называются витамерами. В частности, витамин Д — кальциферол присутствует в двух основных формах: Д2 — эргокальциферол, и Д3 -холекальциферол.
В природе существуют соединения, часто имеющие неидентичную, но сходную с витаминами структуру и оказывающие действие, основанное на конкурентных взаимоотношениях с ними. Такие вещества являются антивитаминами.
Источник