Витамины и их значение в пище человека

14.09.2015

Отсутствие в пище человека особых веществ, носящих название витаминов, вызывает специфические нарушения в состоянии здоровья человека, а при длительном отсутствии или недостаточности их в пище, может привести к соответствующему заболеванию. В настоящее время известно значительное количество веществ, которые обладают свойствами витаминов. Мы здесь ограничимся краткой характеристикой лишь наиболее изученных и наиболее важных в пищевом отношении витаминов.
К числу таких витаминов можно отнести витамины A, B1, B2, B6, С, D и PP.

Витамин А

Химическая природа витамина А. Витамин А представляет собою ненасыщенный спирт состава С20Н29ОН и имеет формулу:
Витамины и их значение в пище человека

Витамин А является производным каротина. Из β-каротина витамин А образуется по формуле: С40Н56+2Н2О=2С20Н29ОН.
Вследствие того что витамин А может образовываться из каротина в животном организме, каротин можно рассматривать как провитамин А.
Физические и химические свойства витамина А. Витамин А — кристаллическое вещество, хорошо растворимое в жирах и не растворимое в воде. Витамин А при отсутствии окислителей довольно стоек к нагреванию (выдерживает нагревание до 120°). Наиболее чувствителен витамин А к окислителям.
Установлено, что витамин А, находящийся в естественных продуктах, более стоек к нагреванию и окислению, чем выделенный химически чистый витамин А. Восстановительное воздействие также переводит витамин А в неактивную форму. Витамин А чувствителен к воздействию света.
Действие витамина А. Способствует нормальному росту организма и поддержанию в норме веса взрослого организма; способствует нормальному зрению, особенно в темноте; предупреждает и излечивает болезнь глаз — ксерофтальмию; повышает стойкость организма к инфекционным заболеваниям; существенен в период беременности и кормления.
Последствия умеренной недостаточности витамина А в пище. Задержка роста, общее ослабление организма, ослабление сопротивляемости к инфекционным заболеваниям, особенно в области дыхательного тракта и слизистых оболочек; вялость, замедленная функция зрительного пурпура (ночная, или «куриная» слепота), сухая кожа.
Последствия резкой недостаточности витамина А в пище. Ксерофтальмия, кератомалация, слабость, потеря в весе, камни в почках и мочевом пузыре.
Способность сохраняться в человеческом организме. Избыток потребляемого человеком витамина А может сохраняться в тканях нашего тела, главным образом в печени.
Единицы измерения количества витамина А. Общепринято измерять количество витамина А интернациональными единицами (сокращенно обозначаемыми «и. ед.»).
За 1 и. ед. принимают количество витамина А, по активности равное активности 0,0006 мг чистого β-каротина.
Продукты, наиболее богатые витамином А. Рыбий жир, печень, яичный желток, шпинат, морковь, сыр, масло (особенно летнее), абрикосы, сливы, персики.
Витамин B1 (тиамин, аневрин)

Химическая природа витамина B1. Витамин B1 представляет собой пиримидино-тиазоловое соединение и имеет в виде гидрохлорида следующую формулу:
Витамины и их значение в пище человека

Физические и химические свойства витамина B1. Витамин B1 — бесцветное кристаллическое вещество, растворимое в воде. Термоустойчивость витамина B1 в значительной мере зависит от реакции среды: чем кислее среда, тем более он термоустойчив. В щелочной среде витамин B1 очень нестоек к нагреванию.
Действие витамина B1. Способствует росту; стимулирует аппетит, помогает всасыванию и усвоению пищи, играет существенную роль в метаболизме углеводов и жира; необходим для нормального состояния и функционирования нервных тканей; важен в период беременности и кормления.
Последствия умеренной недостаточности витамина B1. Задержка роста, слабость, пониженная работоспособность, плохой аппетит; пониженная перистальтика, пониженное усвоение пищи, учащение пульса.
Последствия резкой недостаточности витамина B1. Заболевание бери-бери, полиневрит, атрофия мускулатуры, отеки, перебои и расширение сердца, потеря в весе.
Способность сохраняться в человеческом организме. Витамин B1 не может сохраняться в человеческом организме, если потребление его превышает суточную в нем потребность. Поэтому необходимо, чтобы пища ежесуточно содержала достаточное количество витамина B1.
Единицы измерения количества витамина B1. Количество витамина B1 в каком-либо продукте обычно выражают в миллиграммах на 100 г продукта, иногда же в и. ед. За 1 и. ед. витамина B1 принимают 0,003 мг витамина B1.
Продукты, наиболее богатые витамином В1. Пшеничный зародыш, нежирная свинина, говядина, печень, сушеные бобы и горох, соевые бобы, орехи, мука из целого зерна.
Витамин B2 (рибофлавин)

Химическая природа витамина B2. Витамин В2 является рибофлавином и имеет формулу:
Витамины и их значение в пище человека

Как видно из приведенной формулы рибофлавин является 6,7-диметил-Э-рибитил-изоаллоксазином.
Физические и химические свойства рибофлавина. В чистом виде представляет кристаллический порошок желтой окраски. Растворим в воде, давая при комнатной температуре насыщенный раствор при содержании всего лишь 0,025%.
Водный раствор имеет желтовато-зеленую окраску. Стоек к кислой среде и окислителям. В кислой среде термостоек. Очень чувствителен к щелочности среды и к свету.
Действие витамина B2. Имеет значение в химических процессах клеток тканей тела. Способствует общему состоянию здоровья, росту, удлиняет период расцвета сил организма, влияет на состояние нервной системы, сохраняет в здоровом состоянии кожу и волосы. Повышает сопротивляемость инфекционным заболеваниям.
Последствия умеренной недостаточности витамина B2. Задержка роста, ухудшение самочувствия, нарушение усвоения организмом пищи (главным образом углеводов), сокращение периода состояния организма в расцвете сил, пониженная лактация, ухудшение дыхания тканей.
Последствия резкой недостаточности витамина B2. Общая усталость, нервная депрессия, потеря в весе, атрофия кишек, заболевания кожи и волос, воспалительные процессы, дерматит, кератит, выпадение волос, потеря волосами блеска, появление «мокнущих» углов рта, воспаление роговицы глаз.
Способность витамина B2 сохраняться в человеческом организме. Витамин В2 не может сохраняться в человеческом организме при употреблении его в количествах, превышающих потребность в нем организма. Поэтому необходимо ежедневно обеспечивать достаточное его наличие в пище человека.
Единицы измерения количества витамина B2. Общепринято выражать количество витамина B2 в весовых единицах (в миллиграммах на 100 г продукта).
Продукты, наиболее богатые витамином B2. почки, печень, молочный порошок, сыр, яичный желток, зародыш зерна злаков, соевые бобы и др.
Витамин B6 (пиридоксин)

Химическая природа витамина B6. Витамин B6 является 2-метил-3-гидрокси-4,5-дигидроксиметилпиридином и имеет формулу.
Витамины и их значение в пище человека

Физические и химические свойства витамина В6. Витамин B6 хорошо растворим в воде, теплоустойчив, стоек как к кислотности, так и к щелочности среды. Чувствителен к свету.
Действие витамина В6. Действие витамина B6 в человеческом организме изучено очень не полно. Известно, что наличие его в пище человека существенно. Полагают, что витамин B6 полезен при отдельных нервных заболеваниях и излечивает отдельные симптомы пеллагры.
Последствия недостаточности витамина B6. Последствия недостаточности в пище витамина B6 изучены экспериментально на животных. Здесь они выражались в болезнях кожи (дерматит) и волос, в фйрме анемии и, возможно, в болезнях нервной системы.
Продукты, наиболее богатые витамином В6; сухие дрожжи, отруби и зародыш зерна злаков.
Витамин С (аскорбиновая кислота)

Химическая природа витамина С. Витамин С является l-аскорбиновой кислотой и имеет формулу:
Витамины и их значение в пище человека

Следует иметь в виду, что d-аскорбиновая кислота физиологически неактивна.
Физические и химические свойства аскорбиновой кислоты. Чистая l-аскорбиновая кислота — бесцветное кристаллическое вещество. Легко растворяется в воде, образуя раствор с кислой реакцией. В сухом виде аскорбиновая кислота хорошо сохраняется и стойка к окислительным воздействиям. В водных растворах легко окисляется и переходит при этом в дегидроформу — дегидроаскорбиновую кислоту следующей формулы:
Витамины и их значение в пище человека

Дегидроформа аскорбиновой кислоты, также обладающая физиологической активностью, легко может быть восстановлена обратно в исходное состояние, в l-аскорбиновую кислоту.
Благодаря этой способности окислительно-восстановительная система l-аскорбиновая кислота—дегидроаскорбиновая кислота имеет большое значение в некоторых важных биологических процессах.
Дегидроформа аскорбиновой кислоты очень нестойка, причем ее нестойкость возрастает по мере снижения кислотности среды. Поэтому аскорбиновая кислота в пищевых продуктах и в процессе их приготовления в условиях, допускающих переход к дегидроформе, чувствительна к термическим воздействиям.
Действие витамина С. Витамин С предохраняет организм от заболевания цынгой, стимулирует рост, имеет существенное значение в межклеточном обмене и в дыхании тканей, способствует нормальному образованию и состоянию зубов и костей, участвует в образовании коллагена, влияет на состояние системы кровеносных сосудов и существенен в защитном механизме, предохраняющем наш организм от бактериальных токсинов.
Последствия умеренной недостаточности витамина С. Задержка в росте, чувствительность — мягкость суставов, дефективность зубов, плохое срастание костей, головные боли, пониженная сопротивляемость инфекционным заболеваниям, ослабление кровеносных сосудов, слабость, беспокойство, пониженная лактация.
Последствия резкой недостаточности витамина С. Цынга, малокровие, кровоточивость и кровоизлияния, распухания суставов и десен, выпадание зубов, хрупкость костей, атрофия мышц сердца и общей мышечной системы, инфекция дыхательных путей и кишечника.
Способность аскорбиновой кислоты сохраняться в человеческом организме. Человеческий организм не способен сохранять в своих тканях избыток аскорбиновой кислоты, вследствие чего очень существенно, чтобы в пище ежесуточно содержалось достаточное ее количество.
Единицы измерения количества витамина С. Количество витамина С обычно измеряют в весовых единицах l-аскорбиновой кислоты (в мг или др.). Иногда количество витамина С выражают в и. ед. За 1 и. ед. витамина С принимают 0,05 мг l-аскорбиновой кислоты.
Продукты, наиболее богатые витамином С. Цитрусовые плоды (лимоны, апельсины, грейпфруты и др.), шпинат, репа, капуста, помидоры, зеленый горошек и вообще свежие плоды и овощи.
Витамин D

Химическая природа витамина D. Данные, известные о химической природе витамина D, позволяют считать, что следует говорить о целой группе витаминов и провитаминов D (витаминов D1, D2, D3, D4, D5 и др.). В растительных и животных продуктах встречаются провитамины D, которые ультрафиолетовым облучением можно перевести в соответствующие витамины D, И провитамины и витамины D относятся к группе ненасыщенных спиртов-стеролов (стеринов). Наиболее распространенным провитамином D можно считать эргостерол, или эргостермн (С28Н43ОН). Из зргостерина облучением и последующим фракционированием можно получить кальциферол, содержащий очень активный витамин D2, имеющий тот же состав (C28H43OH), но другую структуру.
Облучение, например, 7-дегидрохолестерина (G27H43OH) может дать соединение того же состава, но измененной структуры, обладающее также витаминной активностью и обозначаемое как витамин D3.
Наибольшее применение имеет, однако, витамин D2, провитамином которого является эргостерол. Поэтому, говоря далее о витамине D, мы будем подразумевать витамин D2.
Физические и химические свойства витамина D. Витамин D хорошо растворим в жирах, но не растворим в воде. Относительно стоек к воздействию тепла и окислителям. Чувствителен к действию света.
Действие витамина D. Влияет на кругооборот кальция и фосфора в нашем организме и вследствие этого очень важен для нормального образования и состояния зубов и костей; влияет на конфигурацию тела, участвует в регулировании содержания кальция в крови. Предупреждает заболевание рахитом.
Последствия умеренной недостаточности витамина D. Плохое усвоение организмом кальция и фосфора, понижение содержания в крови кальция и фосфатов, плохое отложение кальция и фосфора в зубах и костях; кривоногость, предрасположение к кариозу зубов, раздражительность, повышенная утомляемость, замедление роста.
Последствия резкой недостаточности витамина D. Рахит, размягчение костей, «расширение» суставов; искривление позвоночника, столбняк, остеомаляция; остеопорозис, задержка в росте.
Способность витамина D сохраняться в человеческом организме. Избыток витамина D (или его провитамина) может в известной мере «накапливаться» в человеческом организме и расходоваться затем в периоды недостатка этого витамина в пище. Накопленный в организме провитамин сможет превращаться в витамин D лишь при условии интенсивного облучения тела солнечными лучами.
Способность организма аккумулировать витамин D, однако, довольно ограничена, поэтому в периоды повышенной потребности организма в этом витамине (детский возраст, беременность, кормление) следует больше внимания обращать на обеспечение ежедневных рационов витамином D.
Единицы измерения количества витамина D. Общепринято выражать количество витамина D (точнее витамина D2) в и. ед. За 1 и. ед. витамина D принимают его количество (активность) в 1 мг интернационально-стандартного облученного 0,01 % раствора эргостерола в оливковом масле. Это соответствует 0,025 у кристаллического витамина D2.
Продукты, наиболее богатые витамином D. Рыбий жир. (жир печени рыб), лососина, сельдь, сардины, яичный желток, масло и молоко от коров в период пастбищного содержания.
Витамин E

Химическая природа витамина Е. Витамин E является сложным спиртом — токоферолом. Известны α и β-токоферолы, каждый из которых обладает биологической активностью.
α-токоферол обладает несколько большей биологической активностью, поэтому обычно, когда говорят о витамине Е, то подразумевают именно α-токоферол. Формула α-токоферола:
Витамины и их значение в пище человека

Физические и химические свойства витамина Е. И α- и β-токоферол — почти бесцветное вязкое масло, растворимое в жире и жирорастворителях и не растворимое в воде. Витамин E термостоек, устойчив к кислотности среды, сравнительно устойчив к воздействию окислителей и света.
Действие витамина Е. Действие витамина E на организм человека не вполне еще выяснено. На основании отдельных работ и главным образом на основании опытов с экспериментальными животными полагают, что витамин E можно рассматривать как предохраняющий от бесплодия. Предполагают его роль в образовании зародыша и в процессах умножения и дифференциации клеток тканей организма. Вероятна связь витамина E с функциями яичника и придатка головного мозга — гипофиза. Связывают также действие витамина E с общим физическим состоянием организма и тонусом его мускулатуры.
Способность витамина E сохраняться в организме. Витамин E способен сравнительно долго сохраняться в тканях тела и во внутриутробный период может поступать в эмбрион через материнский организм.
Продукты, наиболее богатые витамином Е. Продуктом, наиболее богатым витамином Е, считают пшеничный зародыш, в жире которого он содержится. Кроме этого, витамин E содержится в хлопковом масле, в пальмовом масле, жире кукурузных зародышей, в яичных желтках и других продуктах.
Витамин PP (противопеллагрический витамин)

Химическая природа витамина PP
Противопеллагрическое действие имеет никотиновая кислота и ряд ее производных (амид никотиновой кислоты, этилникотинат и др.)
В витаминной промышленности и в лечебной практике широкое распространение в качестве противопеллагрического витамина нашли только никотиновая кислота и ее амид.
Витамины и их значение в пище человека

Физические и химические свойства витамина PP. Никотиновая кbслота и ее амид представляют бесцветное кристаллическое вещество, растворимое в воде и термостойкое.
Действие витамина PP. Наличие в пище человека витамина PP предупреждает от заболевания пеллагрой.
При заболевании ею витамин PP с успехом применяется для лечения. Полагают, что участие витамина PP в ферментативной системе клеток организма весьма значительно. Считают, что витамин PP имеет не выясненное еще точно отношение к состоянию эпителиальных и нервных тканей организма, а также влияет на функции желудочно-кишечного тракта и кожи.
Следует иметь в виду, что никотиновая кислота при приеме ее в дозах, превышающих норму, часто вызывает появление на коже (на лице и теле) красных пятен, иногда общего покраснения и ощущения как бы зуда.
Последствия умеренной недостаточности витамина PP. Воспаленность рта и языка, неврастения, потеря аппетита, несварение, общая усталость, головная боль, потеря в весе.
Последствия резкой недостаточности витамина PP. Пеллагра, дерматит, покраснение языка, сыпь на коже, гастроэнтерит, понос, тошнота, слюнотечение.
Способность витамина PP сохраняться в организме человека. Организм не способен сохранять витамин PP. Расход в организме витамина PP пропорционален «сгорающей» в организме пище.
Единицы измерения количества витамина PP. Количество никотиновой кислоты и ее амида принято выражать в весовых единицах (обычно в мг).
Другие витамины

Помимо перечисленных выше основных и наиболее изученных витаминов, известны еще некоторые витамины и вещества, обладающие аналогичным действием.
Можно, например, назвать антигеморрагический, свертывающий кровь и устраняющий кровоточивость витамин К, витамин H (биотин), пантотеновую кислоту, фоликовую кислоту, холин и др.
Однако роль этих веществ в человеческом организме, потребность человека в них и наличие их в отдельных пищевых продуктах изучены еще столь не полно, что нет смысла останавливаться на этих витаминах и витаминоподобных веществах при рассмотрении вопроса о пищевой ценности хлеба.