Біологія. Міні-довідник. ЗНО

Вітаміни

Більшість вітамінів не синтезується в організмі людини або синтезується в таких мізерних кількостях, що не може забезпечити його потре би. Джерелом вітамінів для людини є переважно продукти рослинного походження: овочі, картопля, зелень, фрукти, ягоди та соки з них. Проте окремі вітаміни містяться тільки в продуктах тваринного походження, наприклад, у печінці тріскових риб і жуйних тварин, молоці, яйцях.

За недостатньої кількості вітамінів у їжі в людей розвиваються захворювання, які називають гіповітамінозами. Найчастіше вони виникають за умови одноманітного й неповноцінного харчування. Гіповітамінози виліковуються з переходом на повноцінний раціон.

Повна відсутність у їжі якогось вітаміну спричиняє авітаміноз, який на ранніх стадіях захворювання виліковується шляхом введення в організм відповідного вітаміну. Тривала відсутність цього вітаміну в їжі призводить організм до загибелі.

Хвороба, що виникає внаслідок відсутності кількох вітамінів, називається поліавітамінозом. Проте типові авітамінози у наш час трапляються доволі рідко.

Уведення в організм великих доз деяких вітамінів може спричинити захворювання — гіпервітаміноз. Це стосується переважно жиророзчиних вітамінів, які здатні накопичуватися в організмі та виявляти токсичну дію. Важкі гіпервітамінози й отруєння виникають у разі вживання великої кількості вітаміну А (отруєння печінкою палтуса й інших морських риб) і зловживання препаратами вітаміну D.

Жиророзчинні вітаміни нерозчинні у воді, але розчиняються в органічних розчинниках. Вони термостійкі, стійкі до зміни pН середовища. Особливістю всіх жиророзчинних вітамінів є здатність їх всмоктуватися в кишечнику тільки за наявності жирів, а також накопичуватися в організмі у великих кількостях, спричиняючи іноді гіпервітамінози.

Вітамін А міститься тільки у тваринних тканинах. Рослини позбавлені цього вітаміну, проте вони містять групу речовин, які в організмі ссавців служать попередниками вітаміну А — каротиноїди. На каротин багаті стручковий перець, морква, абрикоси.

Вітамін D. Відомо кілька вітамінів групи D (D₂, D₃, D₄, D₅, D₆, D₇), які мають подібну будову. Найбільшу біологічну активність виявляють вітаміни D₂, (ергокальциферол) і D₃ (холекальциферол). Вітаміни групи D утворюються в організмі людини і тварин. У рослинах їх майже немає, у них містяться попередники вітаміну D — стерини, що є похідними циклопентанпергідрофенантрену. Найважливішим представником стеринів є ергостерин, який міститься у грибах і дріжджах. Іншим провітаміном є 7-дегідрохолестерин. Обидва попередники перетворюються у вітаміни в підшкірній жировій тканині під впливом ультрафіолетових променів: з ергостерину утворюється вітамін D₂, а з 7-дегідрохолестерину — D₃.

Джерелом вітаміну D є риб’ячий жир, печінка тріски, тунця, сардин, а також вершкове масло, молоко, яєчний жовток.

Вітамін Е представлений групою вітамінів, які містяться в значній кількості в рослинних оліях і мають назву токофероли. Відсутність токоферолів у їжі негативно позначається на здатності організму до розмноження. Тому вітамін Е називають також антистерильним вітаміном, або вітаміном розмноження.

Вітамін К. У 1939 р. з листків люцерни була виділена речовина, що стимулює синтез протромбіну та пришвидшує зсідання крові. Ця речовина була названа вітаміном К, або вітаміном коагуляції.

Вітамін К необхідний для синтезу в печінці білків, що забезпечують зсідання крові. Крім того, він прискорює загоєння ран і регенерацію тканин після опіків, а також бере участь в окисно-відновних процесах.

Водорозчинні вітаміни. Характерним для цієї групи вітамінів є добра розчинність у воді і нерозчинність у жирах і органічних розчинниках.

Як правило, вітаміни, розчинні у воді, є в продуктах рослинного походження; більшість з них у своєму складі містять Нітроген. На відміну від жиророзчинних вітамінів, вони не накопичуються в людському організмі й виявляють свою біологічну дію, входячи до складу ферментів.

Вітамін В₁ (тіамін) був першим вітаміном, хімічний склад якого встановили хіміки-органіки. Назву «тіамін» він одержав завдяки наявності в його молекулі Сульфуру й Нітрогену.

Відсутність в їжі вітаміну В₁ спричиняє важке захворювання поліневрит, або бері-бері, поширене в країнах, де основним продуктом харчування населення є шліфований рис. Для захворювання характерні: специфічні ураження нервових стовбурів, хворобливість у ділянці серця, набряк нижніх кінцівок, живота, ослаблення секреції шлунка й перистальтики кишок, судоми та параліч м’язів.

Вітамін В₂ (рибофлавін). Було виявлено, що для росту молодих пацюків необхідна речовина, що міститься в сироватці молока. Ця речовина була також виділена із сирого яєчного білка й одержала назву вітаміну B₂. За відсутності вітаміну B₂ у тварин спостерігається затримка росту, у людини — випадання волосся. Характерною ознакою авітамінозу B₂ є захворювання очей, що супроводжується васкуляризацією роговиці (проростання кровоносними судинами).

Вітамін В₃ (пантотенова кислота). Під час вивчення умов, необхідних для росту дріжджів, була відкрита речовина, що виявилася чинником росту. Вона була названа пантотеновою кислотою (від грецьк. pantothen — скрізь присутній). Таку назву вітамін B₃ одержав за своє поширення в природі.

Вітамін B₅, РР (нікотинова кислота). Відкриття вітаміну РР, або нікотинової кислоти, пов’язане з вивченням хвороби пелагри (від італ. pelle agra — шершава шкіра). Хвороба супроводжується появою специфічних дерматитів (запалення шкіри), які розвиваються симетрично на кистях рук, щоках, інших ділянках тіла; сильними проносами (діареєю) і короткочасною втратою пам’яті (деменцією). Тому пелагру часто називають хворобою «трьох Д», маючи на увазі три її основні симптоми: дерматит, діарею і деменцію.

Нікотинова кислота міститься в хлібі з борошна грубого помолу, гречаній крупі, рисі, картоплі, моркві, м’ясі й рибі.

Вітамін В₆ (піридоксин). Відкриття цього вітаміну пов’язане зі з’ясуванням причин «пацюкової пелагри» — захворювання, яке додаванням у корм пацюкам вітаміну РР не виліковувалося. Згодом було встановлено, що така ж форма захворювання спостерігається не тільки в пацюків, але й в інших тварин, особливо поросят і дорослих свиней.

Вітамін В₆ міститься в пшеничних висівках, пивних дріжджах, ячмені, кукурудзі, печінці, м’ясі.

Вітамін В₁₂ (ціанкобаламін). Було встановлено, що в печінці тварин міститься речовина, яка в кількості мільйонних часток грама поліпшує кровотворні функції кісткового мозку. Ця речовина одержала назву антианемічного вітаміну, або вітаміну В₁₂. Вивчення його хімічної структури показало, що вона дуже складна. Елементарний хімічний склад його молекули — C₆₃H₉₀N₁₄PCo, відносна молекулярна маса — 1400. До складу вітаміну В₁₂, крім Кобальту, входять також аміногрупи і група — CN, у зв’язку із чим його ще називають ціанкобаламіном.

Вітамін С (аскорбінова кислота). Відкриття вітаміну С зв’язане із захворюванням під назвою «цинга», або «скорбут», характерною ознакою якого є ураження кровоносних судин, особливо капілярів, що супроводжується підвищенням їх ламкості й проникності. Унаслідок цього на тілі і внутрішніх органах людини з’являються точкові крововиливи. Характерною ознакою скорбуту є також захворювання зубів і кровоточивість ясен. У минулому цинга була однією з найпоширеніших хвороб у моряків під час тривалого плавання.