Какие витамины и какую роль играют они в организме человека

Микроэлементы и витамины

Витамины – это вещества, жизненно важные для поддержания функций человеческого организма. Поэтому постоянное и достаточное их присутствие в организме человека, в том числе поступление с пищей, крайне важно.

Биологическое действие этих веществ в организме человека состоит в активном участии в обменных процессах. Они либо принимают непосредственное участие, либо входят в состав ферментных систем. Витамины участвуют в процессах окисления, в результате которых из жиров и углеводов образуются многочисленные вещества, которые используются в качестве пластического и энергетического материала. Они способствуют росту клеток и нормальному развитию всего организма. Важную роль играют витамины и в сохранении иммунитета организма, обеспечивающего его устойчивость к влиянию негативных факторов окружающей среды. Это обуславливает значение витаминов для организма в профилактике инфекционных заболеваний. Также важны витамины для восстановления организма.

Для чего ещё нужны витамины?

Еще одной функцией витаминов является устранение или смягчение неблагоприятного воздействия на человеческий организм многих лекарственных препаратов. Их дефицит сказывается на состоянии тканей человека и органов, а также на главных функциях: рост, физические и интеллектуальные возможности, продолжение рода, защитные функции. Длительный недостаток витаминов приводит сначала к снижению трудоспособности, потом к ухудшению здоровья; в самых же тяжелых, крайних случаях нехватка витаминов может закончиться смертью.

Наш организм только в некоторых случаях может синтезировать отдельные витамины, причем в небольших количествах.

Так, например, в никотиновую кислоту может преобразовываться аминокислота триптофан. Витамины требуются для синтеза гормонов – веществ, регулирующих самые разные функции.

Следовательно, витамины – это вещества, которые можно отнести к незаменимым компонентам питания и которые имеют первостепенное значение для жизнедеятельности организма. Витамины необходимы для ферментной и гормональной системы. Также они регулируют обмен веществ, делая человека бодрым, здоровым и красивым.

Основным источником этих полезных веществ является пища, и лишь немногие производятся обитающими в кишечнике микроорганизмами, но даже в таком случае их редко бывает достаточно. Многие витамины быстро разрушаются, поэтому человек нуждается в их постоянном поступлении.

Использование витаминов в лечебных целях (витаминотерапия) изначально было связано с воздействием на разные формы их недостаточности. В середине прошлого века они стали широко применяться для витаминизации пищи и кормов в животноводстве.

Некоторые витамины представлены несколькими родственными соединениями. Знание их строения дало возможность получать их посредством химического синтеза; вместе с микробиологическим синтезом, это главный способ производства в промышленных масштабах. Есть также вещества, близкие к витаминам по своему строению, так называемые провитамины; поступая в организм человека, они превращаются в витамины. Существуют и вещества, также близкие к витаминам по строению, но оказывающие на организм прямо противоположное действие; они получили название антивитаминов. Эта группа включает также вещества, которые разрушают или связывают витамины. К антивитаминам относятся и некоторые лекарственные средства, что является еще одним доказательством опасности бесконтрольного употребления лекарств и самолечения. Теперь разберемся, какую роль в организме играют отдельные витамины.

Важность отдельных витаминов

Витамин А содержится преимущественно в животных продуктах. Этим витамином очень богаты печень, сливочное масло, яйца и в особенности рыбий жир. В растительных продуктах содержится каротин – это вещество, которое превращается в витамин А. Особо высоким содержанием каротина может похвастаться морковь. При отсутствии достаточного количества витамина А в пище замедляется рост человека и развивается заболевание глаз. Витамин А повышает устойчивость к инфекционным заболеваниям. Он отлично растворяется в жирах, а разрушается при действии кислорода воздуха. Особенно важен в питании детей в течение их первого года жизни.

Читайте подробней о пользе и вреде моркови для организма человека.

B1 содержится в овощах, оболочках зерновых хлебов, плодах, дрожжах, молоке, печени и почках животных. Особенно витамином B1 богаты пшеница и рисовые отруби. Этот витамин способствует лучшему обмену веществ, повышает усвояемость пищи и т. п. Недостаток данного витамина вызывает падение аппетита, расстройство нервной системы, быструю утомляемость.

Витамин С главным образом содержится в плодах и овощах. В особенности богаты им сосна, хвоя, плоды шиповника, черная смородина, зеленые грецкие орехи, а также корень одуванчика. Недостаток витамина С вызывает заболевание, называемое цингой. Он также укрепляет сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям. Этот витамин растворим в воде, легко разрушается при кипячении и при действии кислорода воздуха.

Витамин D главным образом содержится в продуктах животного происхождения, таких как яичный желток, икра, рыбий жир, молоко, сливочное масло и др. Он защищает организм детей от заболевания рахитом. Его отсутствие делает хрупкими кости, оказывает негативное воздействие на развитие зубов. Витамин D растворяется в жирах. Он регулирует обмен веществ фосфор и кальций и способствует их отложению в костях. Данный витамин образуется под действием солнечных лучей и поступает с животными продуктами: жирные сорта рыб (скумбрия, сельдь, кета и др.), печень рыб, икра, молочные жиры, яйца. Хорошо сохраняется в продуктах кулинарной обработки и консервах, достаточно устойчив к нагреванию.

Какие витамины человек должен получать ежедневно?

Прежде всего, это упомянутые выше витамины A и B1. Взрослый человек должен в сутки получать 1,5 миллиграмма витамина А, а также 4,5-5 миллиграмм провитамина. Следует учесть, что данный витамин накапливается в организме и сохраняется до трех лет. Витамин B1 в организме не накапливается, поэтому его необходимо получать ежедневно. Взрослый человек должен получать 2-3 миллиграмма этого витамина в сутки. Потребность в нём повышается при умственных и физических нагрузках, беременности, кормлении грудью и различных заболеваниях.

Также ежедневно организму необходимы следующие витамины:

В2 (лакто- и рибофлавин) участвует в процессах окисления при углеводном обмене, а также способствует нормализации процессов роста тканей организма, нормализации зрения.

Суточная потребность составляет 2,5-3,5 миллиграмм.

В6 (пиридоксина гидрохлорид) содержится в ферментах, способствующих жировому и белковому обменам, кроветворению; он повышает сопротивляемость организма, а также улучшает функции печени.

Суточная потребность В6 для взрослого человека составляет 1,5-3 миллиграмма.

B12 (цианокобаламин) принимает участие в обмене жиров и белков, улучшает усвоение кислорода и кроветворение, способствует нормализации функций ЦНС.

Суточная потребность составляет 3 миллиграмма.

B15 (пангамовая кислота) положительно влияет на обмен кислорода, регенерацию печеночной ткани, а также нормализует функционирование надпочечников.

Суточная потребность – 2-3 миллиграмма. При отдельных заболеваниях данный показатель увеличивается.

В9(фолацин, фолиевая кислота) способствует росту организма и его развитию, образованию белков, а также понижает возможность развития атеросклероза, стимулирует процесс кроветворения.

С (аскорбиновая кислота) выполняет функцию регулирования окислительно-восстановительных процессов, повышает сопротивляемость организма инфекциям, повышает жизненные силы, улучшает свертываемость крови и проницаемость стенок капилляров, восстановление костной ткани, а также снижает риск появления склероза. Этот витамин не образуется в организме, но расходуется непрерывно, поэтому потребность взрослого человека – 100 миллиграмм в сутки.

Е (токоферол) влияет на обмен белков, углеводов и жиров, процессы размножения. Накапливается в жировой ткани.

Суточная потребность составляет 20-30 миллиграмм.

К (филлохинон) способствует образованию протромбина, влияет на свертываемость крови, способствует обмену веществ, улучшает деятельность ЖКТ, повышает прочность стенок капилляров, способствует уменьшению болевого синдрома, обладает антибактериальным действием.

РР (ниацин, никотиновая кислота) способствует снижению количества холестерина и нормализации обмена веществ, содержится в ферментах, которые участвуют в окислительных процессах.

Суточная потребность составляет 10-15 миллиграмм.

Среди всего многообразия проявлений полезного воздействия, сложно определить, каково основное значение витаминов для человека. Однако их недостаток, равно как и избыток, отрицательно влияет на здоровье и может тать причиной серьезных заболеваний. Сбалансированное и своевременное получение необходимого количества полезных веществ способствует нормальной жизнедеятельности человека.

Витамины – жизненно важные вещества, необходимые нашему организму для поддержания многих его функций. Поэтому достаточное и постоянное поступление витаминов в организм с пищей крайне важно.

Биологическое действие витаминов в организме человека заключается в активном участии этих веществ в обменных процессах. В обмене белков, жиров и углеводов витамины принимают участие либо непосредственно, либо входя в состав сложных ферментных систем. Витамины участвуют в окислительных процессах, в результате которых из углеводов и жиров образуются многочисленные вещества, используемые организмом, как энергетический и пластический материал. Витамины способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Важную роль играют витамины в поддержании иммунных реакций организма, обеспечивающих его устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Это имеет существенное значение в профилактике инфекционных заболеваний.

Витамины смягчают или устраняют неблагоприятное действие на организм человека многих лекарственных препаратов. Недостаток витаминов сказывается на состоянии отдельных органов и тканей, а также на важнейших функциях: рост, продолжение рода, интеллектуальные и физические возможности, защитные функции организма. Длительный недостаток витаминов ведет сначала к снижению трудоспособности, затем к ухудшению здоровья, а в самых крайних, тяжелых случаях это может закончиться смертью.

Только в некоторых случаях наш организм может синтезировать в небольших количествах отдельные витамины. Так, например, аминокислота триптофан может преобразовываться в организме в никотиновую кислоту. Витамины необходимы для синтеза гормонов – особых биологически активных веществ, которые регулируют самые разные функции организма.

Значит, получается, что витамины – это вещества, относящиеся к незаменимым факторам питания человека, и имеют огромное значение для жизнедеятельности организма. Они необходимы для гормональной системы и ферментной системы нашего организма. Также регулируют наш обмен веществ, делая организм человека здоровым, бодрым и красивым.

Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно. Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей.

Применение витаминов с лечебной целью (витаминотерапия) первоначально было целиком связано с воздействием на различные формы их недостаточности. С середины XX века витамины стали широко использовать для витаминизации пищи, а так же кормов в животноводстве.

Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими родственными соединениями. Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах. Существуют также вещества, близкие по строению к витаминам, так называемые провитамины, которые, поступая в организм человека, превращаются в витамины. Существуют химические вещества, близкие по своему строению к витаминам, но они оказывают на организм прямо противоположное действие, поэтому получили название антивитаминов. К этой группе относят также вещества, связывающие или разрушающие витамины. Антивитаминами являются и некоторые лекарственные средства (антибиотики, сульфаниламиды и др.), что служит еще одним доказательством опасности самолечения и бесконтрольного употребления лекарств.

Первоисточником витаминов являются растения, в которых витамины накапливаются. В организм витамины поступают в основном с пищей. Некоторые из них синтезируются в кишечнике под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, но образующиеся количества витаминов не всегда полностью удовлетворяют потребности организма. Витамины участвуют в регуляции обмена веществ; они являются биологическими катализаторами или реагентами фотохимических процессов, протекающих в организме, также они активно участвуют в образовании ферментов.

Витамины влияют на усвоение питательных веществ, способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Являясь составной частью ферментов, витамины определяют их нормальную функцию и активность. Недостаток, а тем более отсутствие в организме какого-либо витамина ведет к нарушению обмена веществ. При недостатке их в пище снижается работоспособность человека, сопротивляемость организма к заболеваниям, к действию неблагоприятных факторов окружающей среды. В результате дефицита или отсутствия витаминов, развивается витаминная недостаточность.

Важность отдельных витаминов для человека

Витамин А содержится в животных продуктах. Богаты этим витамином печень, сливочное масло, яйца и особенно рыбий жир. Растительные продукты содержат каротин — особое вещество, которое в организме человека превращается в витамин А. Много каротина в моркови. При отсутствии в пище витамина А замедляется рост и развивается заболевание глаз (куриная слепота). Витамин А повышает устойчивость организма к инфекционным заболеваниям. Этот витамин хорошо растворяется в жирах. При действии кислорода воздуха витамин А разрушается. Витамин А особенно важен в питании детей первого года жизни.

Витамин B1 содержится в оболочках зерновых хлебов, овощах, плодах, молоке, дрожжах, почках и печени животных. Особенно богаты витамином B1 рисовые отруби и пшеница. Недостаток этого витамина в пище вызывает расстройство нервной системы, падение аппетита, быструю утомляемость. Витамин B1 устойчив к воздействию высокой температуры.
В1 находится и дрожжах, молоке, печени и почках животных, мясе и др. Этот витамин повышает усвояемость пищи, способствует лучшему обмену и т. и. При недостатке его нарушается нормальная функция органов зрения. Витамин С легко разрушается при нагревании, воздействии кислорода воздуха и солнечного света, длительном хранении. Ускоряет потери витамина С хранение овощей, фруктов и ягод в тепле и на свету. Лучше сохраняется он в цитрусовых плодах. Регулирует окисление продуктов обмена углеводов, участвует в обмене аминокислот и жирных кислот, разносторонне влияет на функции сердечнососудистой, пищеварительной, эндокринной, центральной и периферической нервной систем. Недостаток витамина часто приводит к нервным расстройствам.

Витамин С содержится главным образом в овощах и плодах. Особенно богаты этим витамином хвоя, сосна, плоды шиповника, зеленые грецкие орехи, черная смородина и др. Отсутствие витамина С в пище вызывает заболевания, называемые цингой. Этот витамин укрепляет организм против инфекционных заболевании. Витамин С растворим в воде, он легко разрушается при действии кислорода воздуха и кипячении.  Недостаток витамина С приводит к снижению сопротивляемости различным инфекциям, а его отсутствие — к развитию цинги. Мнение о том, что большие дозы витамина С лечат простудные заболевания, не нашло подтверждения — лишь в самом начале прием таких доз может способствовать снятию симптомов простуды. 

Витамин D находится главным образом в продуктах животного происхождения: в рыбьем жире, сливочном масле, яичном желтке, икре, молоке и т. п. Этот витамин предохраняет детский организм от заболевания рахитом. При отсутствии витамина D кости становятся хрупкими, зубы плохо развиваются. Этот витамин растворяется в жирах. Регулирует обмен кальция и фосфора, способствуя их всасыванию из кишечника и отложению в костях. Витамин D образуется из провитамина в коже под действием солнечных лучей и поступает с животными продуктами: печень рыб, жирные сорта рыб (сельдь, кета, скумбрия и другие), икра, яйца, молочные жиры. Он хорошо сохраняется в консервах и продуктах кулинарной обработки, так как стоек к нагреванию. Готовые препараты витамина D следует употреблять по указанию врача.

Происхождение названий витаминов

Но вернемся к истории исследования витаминов. В 20-е гг. с разработкой способов получения экспериментальных авитаминозов и совершенствованием методов очистки витаминов постепенно становилось ясно, что витаминов не два и не три, а гораздо больше.

Вначале выяснили, что «витамин А» на самом деле является смесью двух соединений, одно из которых предотвращает ксерофтальмию, а другое – рахит. За первым сохранилась буква А, а второе назвали «витамин D». Затем был открыт витамин Е, предотвращавший бесплодие у крыс, растущих на искусственной диете. Тогда же стало ясно, что и «витамин В» состоит как минимум из двух витаминов. Вот тут и начинается первая путаница: одни исследователи обозначили новый витамин, предотвращавший пеллагру у крыс и стимулировавший рост животных, буквой G, другие предпочли называть этот фактор «витамином В2», а фактор, предотвращавший бери-бери, – «витамином В1».

Термины «В1» и «В2» прижились. Фактор роста сохранил название «В2», а фактор, предотвращающий пеллагру крыс, стал «В6». Почему же использовали индекс 6? Разумеется, потому, что за это время появились «В3», «В4» и «В5». Куда же они потом делись?

Название «В3» получило в 1928 г. новое вещество, найденное в дрожжах и предотвращавшее дерматит у цыплят. Об этом веществе долгое время не было известно практически ничего, а десять лет спустя выяснилось, что оно идентично пантотеновой кислоте, которая изучалась как фактор роста дрожжей. В результате для этого витамина осталось название «пантотеновая ксилота».

В 1929 г. в дрожжах был обнаружен фактор, который поспешили назвать «витамином В4». Вскоре выяснилось, что этот фактор – не витамин, а смесь трех аминокислот (аргинина, глицина и цистина).

В 1930 г. появился термин «витамин В5»: такое название было предложено для фактора, который впоследствии оказался смесью двух витаминов. Один из них – никотиновая кислота, которую изредка продолжают называть «витамин В5», другой – витамин В6.

И в последующие годы продолжался тот же процесс: время от времени появлялись сообщения об открытиях новых факторов, и к букве «В» добавлялся новый индекс. Но повезло только индексу 12. Соединения с другими индексами либо оказались не витаминами или уже известными витаминами, либо их действие не получило подтверждения, либо название не получило широкого распространения.

А вскоре буквенная классификация витаминов утратила свое значение. В 30-е гг. за витамины по-настоящему взялись химики. И если в 1930 г. о химической природе витаминов практически ничего не было известно, то к 1940 г. этот вопрос был в основном решен.

Химики дали всем витаминам тривиальные химические названия. И эти названия постепенно стали вытеснять «буквы с цифрами»: аскорбиновая кислота, токоферол, рибофлавин, никотиновая кислота и др. – эти термины стали общеупотребительными. Впрочем, многие биологи медики сохранили верность «буквам».

В 1976 г. Международный союз нутриционистов (от англ. nutrition – питание) рекомендовал сохранять буквенные обозначения в группе В только для витаминов В6 и В12 (по-видимому, из-за того, что эти витамины имеют несколько форм). Для остальных рекомендованы тривиальные названия веществ: тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота, биотин – или обобщающие термины: ниацин, фолацин.

Какие же витамины и в каких количествах человеку необходимо получать ежедневно?

Витамин А (аксерофтол, ретинол) способствует образованию зрительного пигмента, сохранению зрения, помогает организму бороться с инфекциями, участвует в регулировании процессов размножения и роста клеток, помогает поддерживать кожу и слизистые оболочки в нормальном состоянии.

Особенностью витамина является то, что он содержится только в продуктах животного происхождения: рыбьем жире, свиной и говяжьей печени, желтках куриных яиц, сливочном масле, сметане и др.

В некоторых растениях содержится каротин (провитамин А), который в печени и кишечнике человека под воздействием фермента каротиназы превращается в витамин А.

Значительное количество каротина содержится в моркови, щавеле, красном перце, шпинате, томатах, салате, тыкве, зеленом луке, персиках, абрикосах, шиповнике, облепихе, рябине, во многих дикорастущих растениях и др.

В сутки взрослый человек должен получать 1,5 мг витамина А и 4,5-5 мг провитамина А. Стоит учесть, что витамин А накапливается в организме человека и может сохраняться до 2-3 лет.

Витамин B1 (аневрин, тиамин) способствует усвоению углеводов, белковому, жировому и минеральному обменам, нормализует кровообращение, функции нервной системы, секрецию желудочного сока и перистальтику желудка, повышает защитные свойства организма.

Витамин B1 содержится в продуктах животного и растительного происхождения: желтках яиц, свином мясе, печени, почках, хлебе из муки грубого помола, отрубях, зернах злаков, картофеле, помидорах, моркови, капусте и т.д.

В организме он не накапливается, его необходимо ежедневно получать с пищей. В сутки взрослый человек должен получать 2-3 мг витамина В1. Потребность в этом витамине повышается при физических и умственных нагрузках, беременности и кормлении грудью, различных заболеваниях.

Витамин В2 (рибо- и лактофлавин) участвует в окислительных процессах при углеводном обмене, способствует нормализации зрения, процессов роста тканей организма.

Содержится в зеленом горошке, фасоли, проростках пшеницы и ржи, миндале, лесных и грецких орехах, многих корнеплодах, мясе, почках, печени, дрожжах, грибах, яйцах, сыре, луке, гречневой крупе, чайном грибе, квашеных овощах и т.д.

Суточная потребность 2,5-3,5 мг.

Витамин В6 (пиридоксина гидрохлорид) входит в состав ферментов, способствующих белковому и жировому обменам, кроветворению, улучшает функции печени, повышает сопротивляемость организма.

Содержится в пшенице, просе, ячмене, кукурузе, муке грубого помола, гречневой крупе, пшене, пивных дрожжах, мясе, печени, рыбе, многих овощах и фруктах. Может под влиянием бактериальной флоры образовываться в кишечнике человека.

Для взрослого человека суточная потребность 1,5-3 мг.

Витамин B12 (цианокобаламин) участвует в белковом и жировом обмене, улучшает кроветворение и усвоение тканями кислорода, способствует нормализации функций центральной нервной системы.

Содержится в основном в продуктах животного происхождения, в человеческом организме накапливается в печени.

Суточная потребность — 3 мг.

Витамин B15 (пангамовая кислота) способствует обмену кислорода в клетках и регенерации печеночной ткани, нормализует функционирование надпочечников.

Содержится в ядрах косточковых плодов, проросших семенах и ростках многих растений.

Суточная потребность — 2-3 мг. При отдельных заболеваниях потребность в витамине возрастает.

Витамин В9 (фолиевая кислота, фолацин) способствует росту и развитию организма, образованию белков, стимулирует кроветворение в костном мозгу, понижает возможность развития атеросклероза.

Содержится в продуктах животного и растительного происхождения, но в небольших количествах и в неактивной форме (в кишечнике она расщепляется и после этого всасывается). Фолиевая кислота под влиянием кишечных бактерий может синтезироваться в кишечнике человека. При отдельных заболеваниях кишечника расщепление и всасывание фолиевой кислоты не происходит, наступает ее дефицит в организме, могущий привести к макроцитарной анемии.

Витамин С (аскорбиновая кислота) регулирует окислительно-восстановительные процессы и повышает жизненные силы организма, сопротивляемость инфекциям, улучшает проницаемость стенок капилляров кровеносных сосудов и свертываемость крови, восстановление костной ткани, снижает риск развития склероза и т.д. В организме этот витамин не образуется, но расходуется непрерывно, поэтому суточная потребность взрослого человека — до 100 мг.

Содержится в основном в овощах, фруктах, ягодах, хвое и многих дикорастущих растениях.

Витамин Е (токоферол) способствует регуляции процессов размножения, обмена белков, жиров и углеводов.

Содержится в растительных маслах, зеленых бобах, зеленом горошке, кукурузе, пшенице, овсе, шиповнике и др.

Суточная потребность — 20-30 мг. Может накапливаться в жировой ткани.

Витамин К (филлохинон) способствует свертываемости крови, участвует в образовании протромбина в печени, влияет на обмен веществ и улучшает деятельность желудочно-кишечного тракта, повышает прочность стенок кровеносных капилляров, обладает антибактериальным действием, способствует уменьшению болевого синдрома.

Содержится во многих овощах, бобовых, злаках, ягодах и дикорастущих растениях.

Витамин РР (никотиновая кислота, ниацин) способствует нормализации обмена веществ и снижению количества холестерина в крови, входит в ферменты, участвующие в окислительных процессах.

Содержится в овощах, фруктах, злаках, бобовых, грибах, многих дикорастущих растениях.

Суточная потребность 10-15 мг.

Недостаток, как и значительный избыток в организме человека отдельных витаминов отрицательно сказывается на состоянии здоровья и может привести к серьезным заболеваниям. Своевременное и сбалансированное получение необходимого количества витаминов способствует нормальной жизнедеятельности человека.