Биологическая химия - [14]

в опытах на животных показал, что кормление мышей черным хлебом, обработанным спиртом и эфиром, приводило их к гибели. Добавление спиртовых и эфирных экстрактов, полученных из черного хлеба, к пище другой группы мышей предохраняло их от смерти. Автор сделал вывод о том, что в спиртово-эфирный экстракт вместе с жирами переходят какие-то вещества, весьма необходимые для жизни. Этот жировой фактор Степп назвал фактором А, который впоследствии получил наименование витамина А.

В 1912 г. польский ученый К. Функ впервые выделил в чистом виде из отрубей риса вещество, которое имело в своем составе аминную группу и излечивало от заболевания бери-бери. Это вещество он назвал "витамин" (лат. vita — жизнь), подчеркнув этим его огромное значение. Холя это название не соответствует сущности, так как большинство витаминов не имеет в своем составе аминную группу, оно сохранилось, и теперь витаминами называют те дополнительные содержащиеся в пище факторы, недостаток которых приводит к развитию специфических заболеваний.

В настоящее время известно более 20 витаминов, большинство из которых получено синтетически. При изучении их свойств было обнаружено, что все они являются жизненно важными веществами, хотя и не выполняют ни энергетических, ни пластических функций. Это связано с тем, что витамины проявляют свое действие, участвуя в построении ферментов. На это обратил внимание еще в 1921 г. акад. Н. Д. Зелинский, который писал, что "...эти вещества вызывают в клетках организма деятельность, подобную той, какая обусловливается ферментами... и далее. Связь между ферментами и витаминами, возможно, выражается в том, что последние необходимы как строительный материал для первых"[2].

Научное предвидение Зелинского в дальнейшем полностью подтвердилось. Сейчас для многих витаминов известны не только ферменты, в составе которых они обнаружены, но и детальный механизм их действия.

Виды витаминной недостаточности

Полное отсутствие в организме какого-либо витамина является причиной авитаминоза — тяжелого поражения всего организма, с симптомами, характерными для каждого витамина.

Чаще встречаются случаи частичной недостаточности витаминов — гиповитаминозы, которые могут быть первичными и вторичными.

Первичные гиповитаминозы возникают в результате недостаточного поступления того или иного витамина с пищей. Такие состояния возникают, например, при однообразном и неполноценном питании. Примером может служить питание народов ряда стран Южной Америки и Африки кукурузой (маисом), которая является основным продуктом питания. В некоторых странах большую роль играют религиозные запреты, касающиеся источников полноценной пищи (продуктов животного происхождения).

Предрасполагающими моментами в развитии гиповитаминозов являются состояния беременности и кормления, периода роста, когда возрастает потребность в регулярном снабжении витаминами.

Вторичные гиповитаминозы являются следствием ряда инфекционных, хронических заболеваний, нарушений процессов всасывания.

Для гиповитаминозов характерны следующие общие симптомы: легкое недомогание, понижение работоспособности, ослабление памяти, понижение резистентности организма. Гиповитаминозы у детей приводят к замедлению роста и развития ребенка. Поэтому полная обеспеченность организма всеми необходимыми витаминами является одним из важнейших условий сохранения его нормальной жизнедеятельности.

Снабжение витаминами приобретает особое значение в конце зимы и весной, когда организм истощает свои запасы витаминов и значительно снижена "витаминная кладовая" продуктов питания.

При избыточном потреблении витаминов развиваются, гипервитаминозы, которые специфичны для жирорастворимых витаминов. Они обладают способностью накапливаться в организме и проявлять токсическое действие.

Классификация витаминов

Все витамины обозначаются буквами латинского алфавита: А, В, С, D и т. д. Наряду с этим витамины называют по производимому ими действию. Например, витамин А — антиксерофтальмический, витамин РР — антипеллагрический, витамин D — антирахитический и пр. В настоящее время принято решение называть витамины по их химической структуре: витамин В₁ — тиамин, витамин В₁₂ — цианкобаламин и т. д.

По своей способности растворяться в воде или жирах все витамины делятся на 2 группы:

   1. водорастворимые витамины — витамины группы В, витамины С, Р и др.;

   2. жирорастворимые витамины, к которым относятся витамины группы A, D, Е, К.

Водорастворимые витамины

Характерной особенностью витаминов группы В является относительно изученный механизм их действия. Почти для каждого витамина известна его активная форма, которая участвует в построении определенного фермента, входя в состав его кофермента.

Витамины группы В в основном не синтезируются в организме человека.

Тиамин — витамин B1

Этот витамин впервые получил в чистом виде К. Функ. Его химическая структура характеризуется наличием амин-ной группы и атома серы:

Спиртовая группа витамина обусловливает его способность образовывать с кислотами сложные эфиры. Так, с двумя молекулами фосфорной кислоты тиамин образует сложный эфир — тиамин-пирофосфат, который является коферментом декарбоксилаз. Эти ферменты катализируют окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты и других кетокислот. При этом пировиноградная кислота превращается в активную уксусную кислоту (ацетилКоА), которая является основным энергетическим материалом организма.