Витамины

Одним из самых крупных достижений биохимии в нашем веке было открытие витаминов и последующее изучение их свойств. Витамины — сравнительно простые химические соединения, которые присутствуют в пище в столь малых количествах, что не могут служить источниками энергии, но тем не менее абсолютно необходимы для жизни. Различные витамины имеют совершенно разное химическое строение, но все они имеют одну общую черту, а именно — ни один из них не может быть синтезирован в животном организме; поэтому для того, чтобы обмен веществ протекал нормально, в пище должны содержаться небольшие количества витаминов.

Витамины делятся на две главные группы — жирорастворимые витамины, которые растворяются в жирах или растворителях липидов (A, D, Е, К), и водорастворимые, которые хорошо растворяются в воде (С и комплекс В). При нехватке в пище хотя бы одного витамина возникает специфичес кое патологическое состояние (болезнь недостаточности), которое можно излечить лишь введением соответствующего витамина; например, только витамин С эффективен в лечении цинги.

В 1912 г. ученые установили, что животные не могут выживать на пищевом рационе из очищенных углеводов, белков и жиров; оказалось, что необходимы добавочные факторы роста — витамины. Так как вначале химическая структура этих веществ была неизвестна, их обозначали как витамины А, В и С, предупреждающие соответственно куриную слепоту и рахит, бери-бери и цингу. Ныне химическое строение почти всех витаминов известно, и большинство их получено синтетическим путем. Первоначальные витамины А и В оказались комплексами нескольких витаминов: витамин А подразделен на витамины A, D и Е, а под названием витамина В известна дюжина различных факторов. Витамины с известной химической структурой обычно обозначают их химическими названиями, например вместо «витамин Вх» чаще говорят «тиамин».

Между витаминами и такими факторами, как незаменимые аминокислоты и незаменимые жирные кислоты, нет вполне четкого различия; последние чаще представляют собой простые органические вещества, необходимые для жизни, которые не могут быть синтезированы в организме животного и должны содержаться в пище. Однако эти кислоты требуются организму в гораздо больших количествах, витаминами же называют только те вещества, которые необходимы организму в очень малых дозах.

Обычно взрослому человеку, потребляющему нормальную разнообразную пищу, нет никакой нужды принимать витаминные препараты; он получает достаточные количества необходимых витаминов с пищей. Грудные дети и дети младшего возраста, рацион которых более ограничен, иногда нуждаются в дополнительных количествах некоторых витаминов, в особенности витаминов А и D. У различных животных потребность в витаминах неодинакова: большинство животных не нуждается в витамине С, так как он синтезируется в их собственном организме; только человек, обезьяны и морские свинки должны получать его с пищей. В пище насекомых должны содержаться только витамины группы В и холестерин.

Таким образом, то, что является витамином для одного животного, может не быть витамином для другого, хотя, вероятно, все животные и растения нуждаются во всех или почти во всех известных витаминах. Функция многих витаминов установлена; оказалось, что каждый из них служит неотъемлемой частью того или иного кофермента, необходимого для одной или нескольких важнейших ферментативных реакций, общих для протоплазмы всех живых организмов. То обстоятельство, что растения нуждаются в тех же витаминах, что и животные, но обычно могут сами синтезировать все необходимые им витамины, , ясно показали опыты Бидла, Татума и их сотрудников, проведенные с плесневым грибом нейроспорой. В питательной среде для обычного «дикого» штамма этого гриба должен содержаться, помимо солей и какого-либо сахара, только один витамин — биотин. Воздействуя на плесневые грибы рентгеновыми или ультрафиолетовыми лучами и вызывая таким образом генную мутацию, нарушающую какой-то этап синтеза того или иного витамина, эти исследователи получили мутант-ные штаммы, способные расти только при добавлении к среде еще одного витамина. В на-стоящее время выделены штаммы, нуждающиеся в каждом из витаминов, необходимых для роста животных. Это говорит о том, что клетки плесневых грибов (и, вероятно, клетки других растений) точно так же нуждаются в этих веществах для своего роста, как и животные клетки, но обычно они синтезируют все нужные им витамины, за исключением биотина.

Весьма вероятно, что когда-то животные тоже обладали способностью синтезировать все вещества, которые мы теперь называем витаминами, но в течение последующих миллионов лет произошли мутации, нарушившие синтез этих веществ, и для того, чтобы выжить, организмы должны были получать эти соединения с пищей. А поскольку в различных эволюционных линиях происходили самые разнообразные мутации, ныне живущие виды обладают неодинаковыми потребностями в витаминах. Если такие мутации возникали у зеленого растения, это растение погибало, так как оно не имело возможности получить витамин извне.

Ссылки по теме

<<< Другие компоненты пищевого рациона ·

· Жирорастворимые витамины >>>

Наверх