Книга пищевая химия

Глава 6. Витамины

Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме. Это важнейший класс незаменимых пищевых веществ. Для нормальной жизнедеятельности человека витамины необходимы в небольших количествах, но так как организм не может удовлетворить свои потребности в них за счет биосинтеза (он не синтезирует витамины или синтезирует их в недостаточном количестве), они должны поступать с пищей в качестве ее обязательного компонента. Из витаминов образуются коферменты или простетические группы ферментов, некоторые из них участвуют в транспортных процессах через клеточные барьеры, в защите компонентов биологических мембран и т. д. Отсутствие или недостаток в организме витаминов вызывает болезни недостаточности: гиповитаминозы (болезни в результате длительного недостатка) и авитаминозы (болезни в результате отсутствия или резко выраженного глубокого дефицита витаминов). Недостаток одного витамина относят к моногиповитаминозам, нескольких – полигиповитаминозам. При гиповитаминозах наблюдается утомляемость, потеря аппетита, раздражительность, нестойкость к заболеваниям, кровоточивость десен. При авитаминозах проявляются болезни, вызванные значительным дефицитом витаминов (бери–бери, цинга, пеллагра и др.). По мнению некоторых специалистов, существуют пограничные состояния, при которых в определенных условиях может развиться дефицит витаминов.

Основная причина нехватки витаминов в организме человека – недостаточное их поступление с пищей (первичные, экзогенные авитаминозы), однако в отдельных случаях наблюдается эндогенные или вторичные авитаминозы, связанные с нарушением процессов усвоения витаминов в организме. По данным института питания РАМН (В. Б. Спиричев) наиболее важными причинами гипо– и авитаминоза (в обобщенном виде) являются следующие:

246

Недостаточное поступление витаминов с пищей, связанное с их низким содержанием в рационе, снижением общего количества потребляемой пищи, потерями витаминов в ходе технологического потока.
Угнетение кишечной микрофлоры, продуцирующей некоторые витамины.
Нарушение ассимиляции витаминов.
Повышенная потребность в витаминах, связанная с особенностями физиологического состояния организма или интенсивной физической нагрузкой, особыми климатическими условиями.
Врожденные генетически обусловленные нарушения обмена и функций витаминов.

При приеме витаминов в количестве, значительно превышающем физиологические нормы, могут развиться гипервитаминозы. Это особенно характерно для жирорастворимых витаминов.

Людям еще в глубокой древности было известно, что отсутствие некоторых продуктов в пищевом рационе может быть причиной заболеваний (бери–бери, "куриной слепоты", цинги, рахита), но только в 1880 г. русским ученым H. И. Луниным была экспериментально доказана необходимость неизвестных в то время компонентов пищи для нормального функционирования организма. Свое название они получили, по предложению польского биохимика К. Функа (от лат. vita – жизнь), выделившего необходимый для жизнедеятельности человека фактор из рисовых отрубей (витамин B₁), который оказался амином. Сейчас известно свыше тринадцати соединений, относящихся к витаминам. Различают собственно витамины и витаминоподобные соединения (полная незаменимость которых не всегда доказана). К ним относятся биофлавоноиды (витамин P), пангамовая кислота (витамин B₁₅), парааминобензойная кислота (витамин H₁), оротовая кислота (витамин B₁₃), холин (витамин B₄), инозит (витамин H₃), метилметионинсульфоний (витамин U), липоевая кислота, карнитин. Витаминоподобные соединения могут быть отнесены к важным биологически активным соединениям пищи, выполняющим разнообразные функции. В отдельных продуктах содержатся провитамины – соединения, способные превращаться в организме человека в витамины, например β–каротин, превращающийся в витамин А; эргостеролы, под действием ультрафиолетовых лучей они превращаются в витамин D.

Так как химическая природа витаминов была открыта после установления их биологической роли, их условно обозначили буквами латинского алфавита (А, В, С, D и т. д.); они сохранились и до настоящего времени для обозначения групп соединений, родственных по структуре, с общими биохимическими функциями (витамеры).

По растворимости витамины могут быть разделены на две группы (табл. 6.1): водорастворимые (B₁, B₂, B₆, PP, С и др.) и жирорастворимые (A, D, E, К).

247

Таблица 6.1. Номенклатура, классификация витаминов и витаминоподобных соединений

I. Водорастворимые витамины
Витамины, представленные преимущественно одним соединением
Рекомендуемое наименование	Старые наименования
Тиамин	Витамин B₁ (анейрин)
Рибофлавин	Витамин B₂ (лактофлавин)
Пантотеновая кислота	Витамин B₃ или B₅
Биотин	Витамин H
Аскорбиновая кислота	Витамин С
Семейства витаминов
Рекомендуемое групповое название	Индивидуальные представители
Витамин В₆	Пиридоксин; пиридоксаль; пиридоксамин
Ниацин (витамин PP)	Никотиновая кислота; никотинамид
Фолацин	Фолиевая кислота; тетрагидрофилиевая кислота и ее производные
Кобаламины (витамин B₁₂)	Цианокобаламин; оксикобаламин; метилкобаламин
II. Жирорастворимые витамины
Рекомендуемое групповое название	Индивидуальные представители
Витамин А	Ретинол; ретинилацетат; ретиналь; ретиноевая кислота
Витамин D (кальциферолы)	Эргокальциферол (витамин D₂); холекальциферол (витамин D₃)
Витамин Е	α–, β–, γ– и σ–Токоферолы; α–, β–, γ– и σ–токотриенолы
Витамин К	2–Метил–3–фитил–1,4–нафгохинон (филлохи–нон, витамин K₁); менахиноны (витамины K₂); 2–метил–1,4–нафтохинон (менадион, витамин K₂)
III. Витаминоподобные соединения
Технологическая функция	Наименование соединения
Незаменимые пищевые вещества с пластической функцией	Холин; инозит (миоинозит, мезоинозит)
Биологически активные вещества, синтезируемые в организме человека	Липоевая кислота; оротовая кислота; карнитин
Фармакологически активные вещества пищи	Биофлавоноиды; метилметионинсульфоний (витамин U); пангамовая кислота (витамин B₁₅)
Факторы роста микроорганизмов	Парааминобензойная кислота

248

В качестве единицы измерения пользуются миллиграммами (1 мг = 10^–3 г), микрограммами (1 мкг = 0,01 мг = 10^–6 г) на 1 г продукта или мг% (миллиграммы витаминов на 100 г продукта) и мкг% (микрограммы витаминов на 100 г продукта). Потребность человека в витаминах зависит от его возраста, состояния здоровья, условий жизни, характера деятельности, содержания в пище основных компонентов питания. Сведения о потребности взрослого человека в витаминах приведены в табл. 6.2.

Таблица 6.2. Нормы рекомендуемой физиологической потребности в витаминах в сутки для взрослого населения

Витамины	Форма продукта	EEC общая*	Норма МЗ**
Витамин А	Ретинола эквивалент	800 мкг	900 мкг
	Ретинола ацетат/пальмитат	2667 ME	3000 ME
Витамин D	Холекальциферол	5 мкг	2,5 мкг
		200 ME	100 ME
Витамин E	Токоферола эквивалент	10 мг	9 мг
	dl–α–токоферола ацетат	14,9 мг	14,9 мг
Витамин К₁		80 мкг (RDA, США)	–
Витамин B₁	Тиамин	1,4 мг	1,2–2,1 мг
	Тиамина гидрохлорид	1,8 мг	1, 6–2,7 мг
	Тиамина моногидрат	1,7мг	–
Витамин B₂	Рибофлавин	1,6 мг	1, 5–2,4 мг
	Рибофлавин–5'–фосфат	2,3 мг	2,1 –3,4 мг
Витамин B₆	Пиридоксин	2,0 мг	2,0 мг
	Пиридоксина гидрохлорид	2,44 мг	2,44 мг
Витамин PP	Ниацин/ниацинамид	18мг	16–28 мг
Витамин B₃	Пантотеновая кислота	6 мг	–
	Пантотенат кальция	6,66 мг	–
Фолиевая кислота		200 мкг	200 мкг
Витамин B₁₂		1 мкг	3 мкг
Биотин		150 мкг	–
Витамин С	Аскорбиновая кислота	60 мг	70–100 мг
	Аскорбат натрия	67,2 мг	–

* EEC– рекомендуемая суточная потребность, EEC 90/496 (Европейское Экономическое Сообщество).

** Норма МЗ СССР – норма физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения, СССР, Москва, 1991 г. Использованы данные по нормам физиологических потребностей для взрослого населения (в день).

249

В то же время имеется группа соединений, близких к витаминам по строению, которые, конкурируя с витаминами, могут занять их место в ферментных системах, но не в состоянии выполнить их функции. Они получили название антивитаминов (см. раздел 11.4).

250

246 :: 247 :: 248 :: 249 :: 250 :: Содержание

250 :: 251 :: 252 :: 253 :: 254 :: 255 :: 256 :: 257 :: Содержание

Содержание