Витамины — группа органических соединений разнообразной химической природы, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи. Витамины – это ряд низкомолекулярных органических соединений, которые не несут питательной ценности (то есть не служат источниками калорий), но являются необходимыми для поддержания жизнедеятельности организма. Роль витаминов в питании человека огромна. Потребности человеческого организма в основных витаминах на сегодняшний день хорошо изучены, при недостатке, а также при переизбытке тех или иных витаминов человек начинает чувствовать определённые неприятные симптомы. В прошлые же века авитаминоз уносил жизней не меньше, чем бандиты, дикие звери или стихийные бедствия – чего стоит только одна цинга, вызываемая недостатком витамина С в продуктах питания человека, или бери-бери, виной которой является нехватка витаминов группы В. Из-за отсутствия точного определения к витаминам в разное время причисляли разное количество веществ. В биологической науке нет строгого определения витаминов, есть только необходимые признаки для причисления вещества к витаминам. Вещество, соответствующее следующим четырём признакам, может быть признано витамином:
- органическое вещество;
- жизненно необходимое вещество, без которого развивается клиническая картина заболевания;
- организм не производит вещество в нужном количестве или не производит вообще;
- вещество требуется в минимальных количествах (для человека — менее 0,1 г в сутки, например, самая большая суточная рекомендованная доза у витамина С, и она равна 90 мг). На середину 2018 года известно 13 витаминов.
Питание - один из наиболее важных аспектов здорового образа жизни. В настоящее время научно доказана связь между питанием и развитием основных хронических неинфекционных заболеваний, в том числе сердечно — сосудистых и некоторых онкологических, которые являются ведущей причиной преждевременной смертности в мире и в России.
Рацион питания современного человека крайне несбалансирован. В нашем рационе недостаточно растительных и животных белков, полезных пищевых волокон, микронутриентов (витаминов и минералов), зато имеется переизбыток жиров, особенно жиров животного происхождения, холестерина, сахарозы. При этом зачастую суточный рацион несёт высокую калорийность. Несбалансированный рацион питания способствует появлению избыточного веса и ожирения, которые являются фактором риска хронических неинфекционных заболеваний.
Питание – это процесс потребления пищи, в результате которого организм получает из продуктов необходимые для жизнедеятельности вещества, получает химическую энергию. Вопросами питания занимались еще Гиппократ и Авиценна.
Существует ряд аспектов питания: социальный, экономический, культурологический, психологический, политический. Если говорить о культурологическом аспекте, то большинство из нас, независимо от веры, едят куличи на Пасху, а политический — это когда с введением санкций против нашей страны изменились пищевые привычки.
Нутрициология – наука о питании. Нутриенты – это питательные вещества. Они делятся на макро- и микроэлементы. Основные компоненты питания: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества, вода.
Роль витаминов в питании человека. Роль витаминов в питании человека – это обеспечение нормального функционирования всех внутренних органов и систем организма. При их недостатке начинается авитаминоз. Общими симптомами недостатка витаминов в питании человека и проявлений авитаминоза являются:
- снижение аппетита;
- быстрая утомляемость;
- эмоциональная неустойчивость, раздражительность, плохое настроение, депрессия;
- «заеды» или трещинки в уголках рта;
- нарушения сна;
- шелушение кожи, сухость, краснота, пятна, эрозии.
Витамины в питании человека можно разделить на две группы:
- водорастворимые (В1, В2, В6, В9, В12, Р, РР, С) – они растворяются в воде и вода необходима для их усвоения организмом;
- жирорастворимые (А, Е, D, К) – для того чтобы они усвоились, необходим жир, так как они растворяются только в жирах. Именно поэтому очень важно даже во время диет потреблять необходимое количество жиров – без них ваш организм не получит крайне важных для него витаминов.
Основные витамины в питании человека.
Витамин А – это антиоксидант, он обеспечивает нормальное развитие человека, отвечает за здоровье кожи, органов зрения, репродуктивной системы и поддерживает иммунитет.
Витамины группы В – это группа витаминов, участвующих в регуляции нервной системы, синтезе ряда ферментов и гормонов, производстве крови, энергетическом метаболизме жиров и углеводов, обмене белков и аминокислот. Среди них выделяют:
- В1 – тиамин: он отвечает за энергетический метаболизм, улучшает память, повышает стрессоустойчивость и регулирует работу нервной системы, в также сердца, мышц, работу ЖКТ, улучшает иммунитет и даже повышает болевой порог;
- В2 – рибофлавин: этот витамин в питании важен для регуляции нервной деятельности, клеточного дыхания, кроветворной функции, он необходим для зрения, иммунитета и восстановительных сил организма, также он отвечает за здоровье волос, ногтей и кожи;
- В3 (РР) – ниацин, никотинамид, ниациновая кислота: отвечает за метаболизм жиров и углеводов, производство клеток и гормонов, деятельность нервной системы, рост и развитие, уровень холестерина, здоровье кожи;
- В4 – холин: регулирует производство инсулина, деятельность нервной системы, защищает печень, поддерживает целостность мембран клеток, снижает уровень холестерина в крови;
- В5 – пантотеновая кислота: роль этого витамина в питании в том, что он регулирует нервную деятельность, энергетический метаболизм, снижает уровень стресса, регулирует рост и развитие, поддерживает иммунитет;
- В6 – пиридоксин: регулирует работу сердечно-сосудистой и нервной систем, синтез многих гормонов, усиливает рост волос, поддерживает здоровье дёсен, улучшает внимание, память;
- В7 (Н) – биотин: отвечает за синтез ДНК и РНК, получение энергии из углеводов и жиров, метаболизм белков и аминокислот; этот витамин в питании очень важен для роста и здоровья волос и ногтей, а также для здоровья кожи;
- В8 – инозитол: регулирует метаболизм холестерина и жиров, здоровье кожи и волос, стимулирует работу мозга;
- В9 – фолиевая кислота: крайне важный витамин в питании беременных и кормящих женщин, так как он обеспечивает нормальное развитие плода и младенца; регулирует кроветворную функцию, синтез новых клеток, в т.ч. ДНК и РНК, метаболизм белков, здоровье волос;
- В10 (Н1) – парааминобензойная кислота, РАВА: этот витамин в питании людей слабо изучен, известно лишь, что он нужен для роста и развития лакто- и бифидобактерий в кишечнике человека, а также препятствует старению кожи и волос, укрепляет иммунитет, оздоравливает кровеносную систему и способствует выработке молока у кормящих женщин;
- В12 – цианокабаламин: регулирует производство крови, работу нервной системы, усвоение кальция, обеспечивает нормальный рост и развитие;
- В15 – пангамовая кислота: отвечает за питание клеток и тканей кислородом, регулирует работу нервной и эндокринной систем, иммунную защиту организма, поддерживает здоровье печени.
Также важную роль в жизни человека играют следующие витамины:
- С – аскорбиновая кислота: витамин С в продуктах питания играет роль иммуномодулятора, также он участвует в реакциях окисления и восстановления;
- Е – токоферол: антиоксидант, регулирует работу половых желез и сердца;
- D – кальциферол: это не только витамин в питании людей, но и гормон, он отвечает за минерализацию костной ткани, улучшает усвоение кальция, укрепляет иммунитет, стимулирует рост клеток, улучшает работу нервной системы, снижает риск онкологических заболеваний;
- К – филлохинон: этот жирорастворимый витамин в питании играет важную роль: он регулирует свёртываемость крови, укрепляет костную ткань, защищает сердце.
Витамины человек может получать как из продуктов питания, так и из витаминных комплексов, продаваемых в аптеках. Надо ли говорить, что натуральные витамины усваиваются намного лучше, чем «аптечные»? Ведь содержание витаминов в продуктах питания очень хорошо продумано природой и находится в тесной взаимосвязи с содержанием в них минералов и иных полезных веществ.
Важность некоторых видов еды для предотвращения определённых болезней была известна ещё в древности. Так, древние египтяне знали, что печень помогает от куриной слепоты (ныне известно, что куриная слепота может вызываться недостатком витамина А). В 1330 году в Пекине Ху Сыхуэй опубликовал трёхтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость разнообразить рацион для поддержания здоровья.
В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд, пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах.
Вводя в их рацион различные продукты, он открыл свойство фруктов предотвращать цингу. В 1753 году Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать фрукты для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не менее, Джеймс Кук
на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. В итоге он не потерял от цинги ни одного матроса — неслыханное достижение для того времени. В 1795 году лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков. Это послужило причиной появления крайне обидной клички для матросов — лимонник. Известны так называемые лимонные бунты: матросы выбрасывали за борт бочки с лимонным соком.
Истоки учения о витаминах заложены в исследованиях российского ученого Николая Ивановича Лунина.
Он скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит молоко: сахар, белки, жиры, углеводы. Мыши погибли. В сентябре 1880 года при защите своей докторской диссертации Лунин утверждал, что для сохранения жизни животного, помимо белков, жиров, углеводов и воды, необходимы ещё и другие, дополнительные вещества. Придавая им большое значение, Н. И. Лунин писал: «Обнаружить эти вещества и изучить их значение в питании было бы исследованием, представляющим большой интерес». Вывод Лунина был принят в штыки научным сообществом, так как другие ученые не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин в своих опытах использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный — плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B. В 1895 году В.В. Пашутин пришел к выводу, что цинга является одной из форм голодания и развивается от недостатка в пище какого-то органического вещества, создаваемого растениями, но не синтезируемого организмом человека.
Автор отметил, что это вещество не является источником энергии, но необходимо организму и что при его отсутствии нарушаются ферментативные процессы, что приводит к развитию цинги. Тем самым В. В. Пашутин предсказал некоторые основные свойства витамина C. В последующие годы накапливались данные, свидетельствующие о существовании витаминов. Так, в 1889 году голландский врач Христиан Эйкман обнаружил, что куры при питании варёным белым рисом заболевают бери-бери а при добавлении в пищу рисовых отрубей— излечиваются.
Роль неочищенного риса в предотвращении бери-бери у людей открыта в 1905 году Уильямом Флетчером. В 1906 году Фредерик Хопкинс предположил, что помимо белков, жиров и углеводов пища содержит ещё какие-то вещества, необходимые для человеческого организма, которые он назвал «accessory food factors».
Последний шаг был сделан в 1911 году польским учёным Казимиром Функом, работавшим в Лондоне. Он выделил кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери.
Препарат был назван «Витамайн» Функ высказал предположение, что и другие болезни — цинга, пеллагра, рахит— тоже могут вызываться недостатком определённых веществ. В 1920 году Джек Сесиль Драммонд предложил убрать «e» из слова «Vitamine», потому что недавно открытый витамин С не содержал аминового компонента. Так «витамайны» стали «витаминами». В 1923 году доктором Гленом Кингом было установлено химическое строение витамина С
а в 1928 году доктор и биохимик Альберт Сент-Дьерди впервые выделил витамин С, назвав его гексуроновой кислотой. Уже в 1933 швейцарские исследователи синтезировали идентичную витамину С столь хорошо известную аскорбиновую кислоту. В 1929 году Хопкинс и Эйкман за открытие витаминов получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ — не получили. Лунин стал педиатром, и его роль в открытии витаминов была надолго забыта. В 1934 году в Ленинграде состоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам, на которую Лунин (ленинградец) не был приглашён. В 1910-х, 1920-х и 1930-х годах были открыты и другие витамины. В 1940-х годах было расшифровано химическое строение витаминов. Последний ныне известный витамин B12 открыт в 1948 году.