Что такое витамины: свойства и особенности
Витамины – вещества, участвующие в биологических процессах организмов. В витаминах нуждаются люди, животные, птицы, рыбы. Условно потребность в витаминах испытывают растения.
Функции витаминов
В организме человека витамины выполняют функции:
- катализаторов,
- гормонов,
- экзогенных прогормонов.
Витамины — не «строительный материал» для тканей и не источник энергии, хотя, присутствие этих веществ нужно для образования клеток и протекания обменных процессов.
Обозначение и классификация витаминов
Витамины обозначаются буквами латинского алфавита и цифровыми индексами (в случае групп витаминов – B1 B6, B12 и др.). Кроме буквенного обозначения вещества, относящиеся к витаминам, имеют названия. Они стандартны и приняты Международным союзом по чистой и прикладной химии (Комиссия по номенклатуре биохимической секции).
Принятая классификация разделяет витамины на две группы:
- жирорастворимые (липовитамины) — A, D, E, K;
- водорастворимые – C, группа B.
Классификация остается актуальной для природных витаминов. Синтезированные искусственно вещества идентичны природным по составу, но могут отличаться по свойствам. Викасол (синтезированный аналог витамина K) растворяется в воде.
Витамины в организме человека
Организм получает натуральные витамины с пищей и питьем, синтезированные аналоги и экстрагированные вещества входят в состав биологически активных добавок и витаминных комплексов.
Исключения:
- витамин A, синтезирующийся из каротина и других провитаминов,
- витамины B3 и K, которые синтезируют бактерии в толстой кишке,
- витамин D, появляющийся в коже при воздействии ультрафиолетовых лучей.
В организме человека водорастворимые витамины накапливаются в малых количествах, а при избытке они выводятся в процессе водообмена. Жирорастворимые вещества откладываются в жировых тканях и печени.
Необходимые суточные дозы витаминов малы, но при недостатке этих веществ нарушается работа организма. Опасен и переизбыток витаминов. Различают нарушения, связанные с изменением объема потребления витаминов:
- авитаминоз (нет витамина),
- гиповитаминоз (дефицит),
- гипервитаминоз (избыток).
С учетом свойств витаминов, гипервитаминоз характерен для откладывающихся в организме жирорастворимых витаминов, а гиповитаминоз и авитаминоз – для водорастворимых веществ.
Витамины разрушаются под воздействием внешних факторов. Стабильность веществ этой групп снижают:
- кислород,
- перекись,
- лучи ультрафиолетового спектра,
- pH окружающей среды,
- высокая температура,
- влажность.
Витамины теряют свойства при контакте с сорбентами, ферментами, ионами железа, ионами меди, микроорганизмами. Восприимчивость к внешним факторам (тип факторов и степень восприимчивости) отличается у витаминов различных групп.
Вещества, ошибочно причисляемые к витаминам
В описаниях встречается причисление к категории витаминов веществ, не относящихся к этой категории.
Провитамины
Провитамины – биохимические предшественники витаминов, «сырье» для синтеза витаминов в организме. Распространенные провитамины:
- эргостерин – полициклический стероид, предшественник витамина D2, содержащийся в грибах, водорослях, грибах,
- триптофан – аминокислота, из которой вырабатывается витамин B3,
- каротин – непредельный углеводород, образующий витамин A,
- 7-дегидрохолестерин – вещество, содержащееся в тканях кожи и образующее витамин D3.
Витаминоподобные вещества
Витаминоподобные вещества ошибочно называют витаминами из-за сходного действия в организме. Фактически они не относятся к витаминам, потому что отличаются от них способом образования.
Вещества этого типа аналогично витаминам разделяются на водо- и жирораствримые.
К витаминоподобным водорастворимым веществам относят:
- холин (B4),
- инозитол или инозит (B8),
- парааминбензойную кислоту (B10),
- оротовую кислоту (B13),
- пантамовую кислоту (B15),
- липоевую кислоту (N),
- S-метилметионин (U),
- L-карнитин (карнитин).
Жирорастворимые витаминоподобные вещества:
- жирные эссенциальные кислоты (витамин F),
- коэнзим Q (витамин Q).
Важно: некоторые витамины и провитамины (витамин F и др.) – не одно вещество, а группа сходных по свойствам и происхождению веществ.
Открытие и изучение витаминов
В начале XX века впервые выделен и изучен витамин C. После этого последовательно ученые открывали другие витамины. Сегодня отнесены к классу витаминов 13 веществ. Некоторые соединения находятся на рассмотрении.