Наименованието витамин се появява през 1912 г., след като американският биохимик от полски произход Казимир Функ изолира от оризовите люспи съдържащо аминна група вещество (витамин В1), което лекува болестта бери-бери и го нарича „витамин“.
Витамините са нискомолекулни органични вещества, необходими в минимални количества за нормалната жизнена дейност на човека и животните. Днес са известни около 30 витамина. Влияят (пряко или като активни съставки на ензими, нуклеотиди) на растежа, обмяната на веществата, функциите на имунната, нервната, ендокринната система, кръвообразуването, кръвосъсирването и др. Съдържат се предимно в растенията. Някои витамини се синтезират от чревните бактерии. Могат да се образуват в организма от провитамини (каротини, стерини). Биват мастноразтворими (А, D, Е, К) и водноразтворими (С и група В). Потребностите от витамини са по-големи при бременност, кърмене, интензивна физическа и умствена работа, инфекциозни болести и др. Недостигът или липсата им води до болестни състояния – хиповитаминоза и авитаминоза, прекомерният прием (главно на А и D) – до хипервитаминоза. Много витамини, използвани като лекарства, се получават чрез химичен и микробиологичен синтез.
Мастноразтворими витамини За усвояването на мастноразтворимите витамини, което става по-бавно, в храната трябва да има мазнини. Мастноразтворими са витамините А, D, E, К. Всеки витамин означава сборна група. Така от група А са познати витамините А1 и А2, от група D – D1, D2, D3, D4, D5 и т.н. Мастноразтворими витамини от групите D, Е, К се срещат в плодовете и зеленчуците, а от групата A са открити само в продуктите от животински произход.
Витамин А се нарича още витамина на растежа. Съдържа се в продукти от животински произход – черен дроб, масло, жълтък от яйце, мляко и др. Някои растения съдържат каротин (провитамин А), който в червата и в черния дроб се разгражда във витамин А. Каротинът се всмуква в червата само при наличност на мазнини. Той осигурява нормално зрение, растеж на младия организъм, развитие на зъбите и костите, укрепва кожата и лигавицата, регулира дейността на хормона на щитовидната жлеза при обмяната на веществата, оказва противосклеротично действие и др. Възрастният човек се нуждае дневно от 0,9 до 3 мг витамин А. Плодовете съдържат малко количество каротин, с изключение на кайсиите, шипките, сливите, касиса. Повече каротин съдържат зеленчуците – морковите, червените чушки, доматите, магданозът, зеленият лук, спанакът, салатата, брюкселското зеле, тиквичките и др. Каротинът в растението се увеличава значително при торене на почвата с азотни и фосфорни торове.
Витамин D се нарича още противорахитичен. Взема участие в образуването на растежа на костите, зъбите, регулира използването на калция и фосфора. В зеленчуците се съдържа под формата на провитамин D, който под действието на ултравиолетовите лъчи се превръща във витамин D. Според някои автори превръщането става върху кожата и от там се приема от организма. Поради това се препоръчва кожата на кърмачетата да не се мие прекалено със сапун. При липса на витамин D се развива болестта рахит. При нея костите остават меки и се изкривяват поради недостатъчно съдържание на калциеви и фосфорни соли в тях. Човешкият организъм се нуждае дневно от 0,01 до 0,02 мг витамин D. Източници на провитамин D са дрождите, зелето, спанакът и др., а богат източник на витамин D е рибеното масло.
Витамин Е взема участие в дейността на жлезите с вътрешна секреция и особено на половите жлези, влияе върху обмяната на веществата, регулира разпределението на мазнините и водата в организма, осигурява правилното функциониране на мускулната и нервната система. Липсата му води до безплодие и спонтанни аборти. Установено е, че витамин Е запазва добре витамин А и затова, когато има недостиг на витамин Е, се наблюдава и недостиг на витамин А. Човешкият организъм се нуждае дневно от 10 до 25 мг витамин Е. В по-големи количества той се намира в житните зародиши, в листните зеленчуци, в зеления грах, в морковите, в ядките на бадема, в ореха и др.
Витамин К подпомага съсирването на кръвта. Освен от храната той се получава в достатъчно количество и от чревните бактерии. Ето защо К-авитаминозата може да настъпи при продължителна употреба на сулфамидни препарати и антибиотици, които унищожават чревните бактерии. Дневната нужда от витамин К за възрастен човек е 4 мг, а за бременни жени – до 20 мг. Витамин К се съдържа във всички зелени части на растенията. В по-голямо количество се съдържа в зелето и особено в цвеклото, копривата, морковите, спанака, тиквичките и др. Витамин К принадлежи на групата на мастнорастноразтворими и хидрофобни, необходими за синтеза на белтъци, осигуряващи достатъчно ниво на коагулация. Като химично съединение е производно на 2-метил-1,4-нафтохинон. Играе съществена роля при обмяна на веществата в костите и съединителната тъкан, също така и при правилното функциониране на бъбреците. При всички тези случаи витаминът спомага усвояването на калция и взаимодействието на калция с витамин D. Открити са структури в белия дроб и сърцето, които не биха могли да бъдат синтезирани без помощта на витамина.
Таблица на по-важните витамини име свойства източник потребност в мг/ден последици при недостиг Откриване А(аксерофтол, ретинол)Мастноразтворим. Важен за зрението, участва в състава на зрителния пурпур, растежа на кожата и главата. Рибено масло, черен дроб, яйца, мляко. Под формата на провитамин (каротин) в морковите, спанака, кайсиите, пипера, доматите и тиквата. 1 – 5 Кокоша слепота, увреждане на роговицата на окото (ксерофталмия), забавен растеж. Изолиран между 1912 и 1914 г. от Елмър В. Макколъм и М. Дейвис. В1(тиамин, аневрин) Водоразтворим. Участва в обмяната на въглехидратите, белтъците и мазнините. Зърнени храни, бирена и хлебна мая, ядки, черен дроб, месо, яйца, мляко. 1,5 – 2 Мускулна слабост, полиневрит, бери-бери. Изолиран от Казимир Функ през 1912 г. В2(рибофлавин, лактофлавин), витамин G Водоразтворим. Участва в клетъчните окислително-редукционни процеси. вж. витамин В1 1,5 – 2 Възпаление на устните, езика, роговицата на окото, забавен растеж. Изолиран от Д.Т.Смит и Е.Г.Хендрик през 1926 г. В3(никотинова киселина, ниацин), витамин PP Водоразтворим. Участва в клетъчните окислително-редукционни процеси. Бирена мая, черен дроб, месо, бобови и зърнени храни. 15 – 25 Пелагра. Изолиран през 1937 г. В5 (пантотенова киселина), Водоразтворим. Съставка на клетъчните ензими. Бирена мая, черен дроб, бъбреци, яйца. 5 – 10 Рядко се наблюдават последици. Изолиран от Роджър Уилямс през 1933 г. В6(пиридоксин, адермин) Водоразтворим. Участва в обмяната на аминокиселините и мазнините. Бирена мая, черен дроб, месо, яйца, мляко, бобови храни. 2 – 4 Увреждане на кожата, лигавиците, нервната система, анемия. Изолиран през 1934 г. В9 (фолиева киселина, фолацин), витамин М Водоразтворим. Участва в обмяната на аминокиселините, стимулира и регулира кръвообразуването и растежа. Бирена мая, зелените зеленчуци, черен дроб, месо. 0,2 – 0,5 Анемия, стомашно-чревни увреждания, забавен растеж. Изолиран от Люси Уилс през 1933 г. В12(цианкобаламин) Водоразтворим. Стимулира и регулира кръвообразуването, участва в обмяната на нуклеиновите киселини и в изграждането на миелина на нервните клетки. Черен дроб, бъбреци, месо, мляко. 0,005 Пернициозна анемия. Изолиран през 1948 г. С(аскорбинова киселина) Водоразтворим. Участва в клетъчните окислително-редукционни процеси, в обезвреждането на токсични вещества в организма, укрепва стените на кръвоносните съдове, стимулира естествения имунитет. Пресни плодове и зеленчуци, в по-големи количества в шипки, цитрусови плодове като лимони, люти чушки, касис, ягоди, пипер, магданоз, коприва, спанак. 100 – 600 (при отслабнал имунитет, бременност) При системен недостиг настъпва скорбут и намалена съпротива към инфекции. При термична обработка намалява съдържанието си. Предозиране е невъзможно. Идентифициран от Джеймс Линд през 1747 г. D(калцитриол) Мастноразтворим. Регулира калциево-фосфорната обмяна в организма. Рибено масло, яйца, черен дроб, краве масло, мляко, образува се в кожата от провитамин (ергостерол) под действието на УВ лъчи. Възрастни – 0,02 Деца – 0,10 При възрастните остеомалация, при децата рахит. Изолиран от Едуард Меланби през 1933 г. Е(токоферол) Мастноразтворим. Участва в процесите на размножаването, необходим за оплождането и износването на плода. Житни зародиши, растителни масла, зелените зеленчуци, черен дроб, яйца, мляко. 10 – 20 При животните стерилитет и отхвърляне на плода (аборт). Изолиран от Хърбърт Еванс и Катрин Бишоп през 1922 г. К(филохинон) Мастноразтворим. Фактор на кръвосъсирването. Зелените зеленчуци, яйца, мляко, черен дроб, месо, синтезира се от чревните бактерии. 2 – 4 Хеморагична диатеза. Изолиран от Хенрик Дам през 1929 г.
Класификация на витамините Витамините се делят на три основни групи: Мастноразтворими Водноразтворими Витаминоподобни
Мастноразтворими Витамин А (ретинол; аксерофтол) – съдържа се в морковите, спанака, репичките, къдравото зеле, магданоза, камбите, телешкия черен дроб, захарното цвекло, сладките картофи, пилешкия черен дроб, яйцата и млечните продукти. Витамин D (калцифероли) – Съдържа се в рибените масла от черен дроб, говеждо месо, сирене, яйчни жълтъци. Витамин Е (токофероли) – съдържа се в синап, ряпа, слънчоглед, бадеми, спанак, магданоз, зеле, папая, маслини, пипер, брюкселско зеле, киви, домат, боровинки, брколи. Витамин К (филохинон) – съдържа се в зеленолистни зеленчуци (най-вече в спанак, аспержи и къдраво зеле, броколи)
Водоразтворими Витамин C (аскорбинова киселина) – съдържа се в броколи, пипер, зеле, карфиол, ягоди, лимони, синап, ряпа, брюкселско зеле, папая, спанак, киви, грах, пъпеш, портокали, грейпфрути, зелени лимони, домати, тиквички, малини, аспержи, целина, ананас, маруля, диня, копър, мента и магданоз. Витамин P (биофлавоноиди) – съдържа се в цитруси, боровинки, малини, къпини, касис, шипка, череша, арония, кайсии, грозде, зеле, домати, магданоз, копър, зелена салата. Голямо количество има и в елдата Витамин B1 (тиамин, аневрин) – съдържа се в говеждо месо, бирена мая, бобови растения (боб, леща), мляко, ядки, овес, портокали, свинско месо, ориз, семена, пшеница, пълнозърнести зърнени храни и мая. Витамин B2 (рибофлавин) – съдържа се в говеждото месо, яйца, кашкавал и извара, бира, бирената мая, черния дроб, мляко и млечни продукти, гъби, соя, спанак и други листни зеленчуци, банани, бадеми. Витамин B3 (витамин РР, ниацин)-съдържа се в бобовите растения (грах, фасул, соя), бадеми, домати, картофи, гъби и хляб от типово брашно. Витамин B5 (пантотенова киселина) – съдържа се в орехите, картофите, зърнените продукти и бобовите растения. Витамин B6 (пиридоксин) – съдържа се в банани, говеждо месо, бирена мая, кафяв ориз, пиле, яйца, овесени ядки, фъстъци, соеви ядки, орехи, пълнозърнеста пшеница, черен дроб, авокадо Витамин B9 (фолиева киселина, фолат) – съдържа се в маруля, спанак, аспержи, ряпа, синапени растения, телешки черен дроб, магданоз, броколи, карфиол, цвекло и леща. Витамин B12 (цианокобаламин) – съдържа се в морско зеле, соя и соеви продукти, хмел, черен дроб, бъбреци, мозък, говеждо месо, домашни птици, риба и морски продукти, яйца, мляко и млечни продукти. Витамин H (биотин) – съдържа се в бадеми, яйца, пилешко, лук, зеле, краставици и карфиол. Добри източници са козето мляко, кравето мляко, малините, ягодите, овеса и орехите.
Витаминоподобни вещества Витамин B4 (холин) – съдържа се предимно в хранителните продукти от животински произход. Открива се в големи количества в яйчения жълтък, маслото, млякото, говеждото месо, черният дроб, бъбреците, както и в сьомгата и раците. Когато става въпрос за растителните продукти, холин се съдържа в зелени листни зеленчуци, пшеницата, зародишите на пшеничните зърна, овеса, ечемика, соята. Витамин В4 откриваме още в състава на фъстъци, картофи, карфиол, домати, банани, портокали, леща и царевица.