Витамины: общие сведения и класификация

Организму человека для нормального функционирования требуется целый комплекс витаминов. Все они являются низкомолекулярными органическими соединениями, но имеют разную химическую природу. Большинство витаминов не синтезируются в организме и должны поступать из внешней среды — с пищей, БАДами или лекарствами. Их содержание в пище невелико, и организму они требуются в малых количествах, поэтому их причисляют к микронутриентам. Витамины не являются строительным материалом для клеток и не служат источником энергии, но выполняют в организме множество важных функций.

Роль витаминов в обмене веществ

Функции витаминов многообразны. Они затрагивают все важнейшие биохимические реакции, обеспечивающие выживание, рост, развитие и размножение организма. Значительная часть витаминов являются коферментами или их непосредственными предшественниками. Это небольшие молекулы небелковой природы, входящие в состав ферментов — соединений, выполняющих в организме каталитические функции (ускорение химических реакций). Так, опосредованно, будучи включенными в состав ферментов, витамины регулируют обмен веществ.

Одна из основных их задач — защита клеток от разрушительного воздействия свободных радикалов (антиоксидантная функция). Антиоксиданты легко вступают в реакции с окисляющими веществами, тем самым предотвращая окисление более важных для организма молекул. Наиболее сильно антиоксидантная функция проявляется у витамина C, бета-каротина (провитамин A), витамина E. Перечислим еще несколько важнейших функций витаминов:

• Защита наследственного аппарата клетки, регуляция экспрессии генов.

• Участие в процессах зрения. Витамин A-альдегид (ретиналь) является компонентом родопсина — светочувствительного пигмента сетчатки.

• Синтез нейромедиаторов, передача нервного импульса.

• Иммуномодулирующее действие.

• Улучшение усвоения минеральных веществ. Например, витамин D улучшает всасывание кальция, а витамин C облегчает усвоение железа.

• Образование коллагена, формирование костной и мышечной ткани.

• Участие в процессах кроветворения. Так, витамин B12 имеет отношение к образованию эритроцитов, а витамин K обеспечивает синтез факторов свертывания крови.

Витамины являются незаменимыми участниками процессов метаболизма. Причем для нормального протекания обмена веществ эти соединения необходимы организму в очень малых количествах, но получать он их должен регулярно.

Классификация витаминов

Традиционно выделяют две группы витаминов:

• Растворимые в воде.

Таковыми являются витамин C и вся группа витаминов B. Для водорастворимых витаминов нехарактерно накопление (исключение составляет витамин B12). После всасывания они вовлекаются в обмен веществ и быстро расходуются. Излишки расщепляются и выводятся из организма с мочой. Многие из них играют роль коферментов, то есть являются составной частью молекул, осуществляющих катализ метаболических реакций.

• Растворимые в жирах.

Жирорастворимым витаминам свойственно накопление, поэтому их норму в рационе превышать не рекомендуется. Если они поступают в организм в избытке, они депонируются в печени и жировой клетчатке. Перенасыщение может возникнуть при употреблении насыщенных витаминами продуктов, БАДов, витаминных комплексов. Функции в организме: коферментная, антиоксидантная, транспортная (улучшение всасывания веществ в кишечнике), гормональная (стимуляция синтеза гормонов) и другие. Растворимость в жирах — характерное свойство витаминов A, D, E, K. Следует уточнить, что под каждой буквой скрывается целый ряд соединений, которые похожи по строению, свойствам и биохимическим функциям. Различные химические формы одного витамина называются витамерами.

Витамины в продуктах питания не всегда содержатся в готовом виде. Из пищи организм может получать вещества-предшественники (провитамины), которые затем, в ходе обменных процессов, превращаются в биологически активные формы витаминов. Например, витамин A образуется из каротиноидов, в частности, из бета-каротина.

Причины дисбаланса витаминов в организме

Если количество витаминов в организме оказывается выше или ниже нормы, это негативно отражается на здоровье человека. При избыточном поступлении витаминов в организм развивается состояние гипервитаминоза. Витаминная недостаточность называется гиповитаминозом, а ее крайняя степень — авитаминозом. Дефицит витаминов в организме может быть вызван следующими причинами:

• неправильное питание (недостаточное или несбалансированное);

• дисбактериоз кишечника;

• паразитарные заболевания (лямблиоз, гельминтоз);

• нарушение всасывания питательных веществ в кишечнике, которое может развиваться на фоне заболеваний желудочно-кишечного тракта, хронического алкоголизма, приема некоторых лекарственных препаратов;

• повышенная потребность в витаминах, например, в пожилом возрасте, в период беременности или лактации, при физических и умственных перегрузках.

Гораздо реже встречаются гипервитаминозы. Они бывают вызваны избыточным потреблением витаминных препаратов, БАДов и продуктов богатых витаминами. Наиболее вероятно перенасыщение организма жирорастворимыми витаминами — A, D, K.

Витамины в продуктах питания

Если питание сбалансированное, организм, как правило, не испытывает недостатка в витаминах. Но нужно учесть, что усвоению витаминов мешают алкоголь, курение, некоторые лекарства и противозачаточные таблетки, а также кофе, употребляемое в больших количествах. Содержание витаминов в продуктах питания может существенно меняться под влиянием различных факторов (повышенная температура, свет, кислород и т. п.).

Чтобы сберечь как можно больше витаминов в овощах и фруктах, их нужно правильно хранить и готовить. Лучше нарезать их крупными ломтиками и не оставлять на открытом воздухе дольше, чем на несколько минут. Не стоит держать их в металлической посуде. Отваривать овощи лучше целиком и в кожуре. Их нужно бросать в закипевшую воду и не держать на огне слишком долго. После варки лучше сразу достать овощи из емкости.

Витамины в продуктах питания особенно плохо сохраняются при жарке. Наиболее щадящие способы приготовления пищи — запекание и готовка на пару. Содержание витаминов в пище существенно снижается при консервировании, рафинировании, замораживании и многократном разогреве.

Использованы фотоматериалы Shutterstock