История открытия витаминов

История открытия витаминов 

      Ко  второй половине 19 века было выяснено,что  пищевая ценность продуктов питания  определяется содержанием в них  в основном следующих веществ:белков,жиров,углеводов,минеральных  солей и воды. Считалось общепризнанным,что  если в пищу человека входят в определенных колличествах все эти питательные вещества,то она полностью отвечает биологическим потребностям организма.Это мнение прочно укоренилось в науке и поддерживалось такими авторитетными физиологами того времени,как Петтенкофер,Фойт и Рубнер.

      Однако  практика далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений  о биологической полноценности  пищи. Практический опыт врачей и клинические  наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания,хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям.Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий.Настоя щим бичом для мореплавателей долгое время была цинга;от нее погибало моря ков больше,чем,например,в сражениях или от кораблекрушений.Так,из 160 уча стников известной экспедиции Васко де Гама прокладывавшей морской путь в Индию,100 человек погибли от цинги. История морских и сухопутных путешествий давала также ряд поучительных примеров,указывавших на то,что возникновение цинги можетбыть предотвращено,а цинготные больные могут быть вылечены,если в их пищу вводить известное колличество лимонного сока или отвара хвои.

      Таким образом,практический опыт ясно указывал на то,что цинга и некоторые другие болезни связанны с дефектами питания,что даже самая обильная пищя сама по себе еще далеко не всегда гарантирует от подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества,которые содержаться не во всякой пище. Эксперементальное обоснование и научно-теоретическое обобщение этого многовекового практического опыта впервые стали возможны благодаря открывшем новую главу в науке исследованием русского ученого Николая Ивановича Лунина,изучавшего в лаборатории Г.А.Бунге роль минеральных веществ в питании.

      Н.И.Лунин  проводил свои опыты на мышах,содержавшихся  на искусственно приготовленной пище.Эта  пища состояла из смеси очищенного казеина(белок молока),жира молока,молочного сахара,солей,входящих в состав молока и воды.Казалось,налицо были все необходимые составные части молока;между тем мыши,находившееся на такой диете,не росли,теряли в весе,переставали поедать даваемый им корми,наконец,погибали.В то же время контрольная партия мышей,получившая натуральное молоко,развивалась совершенно нормально.НА основании этих работ Н.И.Лунин в 1880 г. пришел к следущему заключению:"...если,как вышеупомянутые опыты учат,невозможно обеспечить жизнь белками,жирами,сахаром,солями и водой,то из этого следует,что в молоке,помимо казеина,жира,молочного сахара и солей,содержатся еще другие вещества,незаменимые для питания.Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение  для питания". Это было важное научное открытие,опровергавшее установившееся положения в науке о питании.Результаты работ Н.И.Лунина стали оспариваться;их пытались объяснить,например,тем,что исскуственно приготовленная пища,которой он в своих опытах кормил животных,была якобы невкусной.

      В 1890 г.К.А.Сосин повторил опыты Н.И.Лунина с иным вариантом исскусственной диеты и полностью подтвердил выводы Н.И.Лунина.Все же и после  этого безупречный вывод не сразу  получил всеобщее признание. Блестящим  подтверждением правильности вывода Н.И.Лунина установлением причины болезни бери-бери,которая была особенно широко распростронена в Японии и Индонезии среди населения,питавшегося главным образом полированным рисом. Врач Эйкман,работавший в тюремном госпитале на острове Ява,в 1896 году подметил,что куры,содержавшиеся во дворе госпиталя и питавшиеся обычным полированным рисом,страдали заболеванием,напоминающим бери-бери.после перевода кур на питание неочищенным рисом болезнь проходила. Наблюдения Эйкмана,проведенные на большом числе заключенных в тюрьмах Явы,также показали,что среди людей,питавшихся очищенным рисом,бери-бери заболевал в среднем один человек из 40,тогда как в группе людей,питавшихся неочищенным рисом,ею заболевал лишь один человек из 10000.

      Таким образом,стало ясно,что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержиться какоето-то неизвестное вещество предохраняющее от заболевания бери-бери.В 1911 году польский ученый Казимир Функ выделил это вещество в кристалическом виде(оказавшееся,как потом выяснилось,смесью витаминов);оно было довольно устойчивым по отношению к кислотам и выдерживало,например,кипячение с 20%-ным раствором серной кислоты.В щелочных растворах активное начало,напротив,очень быстро разрушалось.По своим химическим свойствам это вещество принадлежало к органическим соединениям и содержало аминогруппу.Функ пришел к заключению,что бери-бери является только одной из болезней,вызываемых отсутствием каких-то особых веществ в пище.

      Несмотря  на то,что эти особые вещества присутствуют в пище,как подчеркнул ещё Н.И.Лунин,в малых количествах,они являются жизненно необходимыми.Так как первое вещество этой группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и обладало некоторыми свойствами аминов,Функ(1912)предложил назвать весь этот класс веществ витаминами(лат.vta-жизнь,vitamin-амин жизни).Впоследствии,однако,оказалось,что многие вещества этого класса не содержат аминогруппы.Тем не мение термин "витамины"настолько прочно вошел в обиход,что менять его не имело уже смысла.

      После выделения из пищевых продуктов вещества,предохраняющего от заболевания бери-бери,был открыт ряд других витаминов.Большое значение в развитии учения о витаминах имели работы Гопкинса,Степпа,Мак Коллума,Мелэнби и многих других учёных. В настоящее  время известно около 20 различных витаминов.Установлена и их химическая структура;это дало возможность организовать промышленное производство витаминов не только путём переработки продуктов, в которых они содержаться в готовом виде,но и искусственно,путём их химического синтеза. 

Классификация и номенклатура

      Известно  ок. 20 соед., к-рые могут быть отнесены к В. Различают водорастворимые  и жирорастворимые В. К первым относят витамин С, витамины группы В (тиамин, или витамин В., рибофлавин, или витамин В2, витамин В6, витамин  В12), фолацин, пантотеновую кислоту и биотин. К жирорастворимым В. относят витамин А, витамин D, витамин Е.  Наряду с В., необходимость к-рых для человека и животных бесспорно установлена, в пище содержатся биологически активные в-ва, дефицит к-рых не приводит к обнаруживаемым нарушениям в организме или к-рые по своим ф-циям ближе не к В., а к другим незаменимым пищ. в-вам (незаменимым аминокислотам, полиненасыщ. жирным к-там). Эти в-ва наз. витаминоподобными. К ним обычно относят биофлавоноиды, холин, инозиты, липоевую кислоту, оротовую кислоту, пангамовую кислоту и n-аминобензойную к-ту (см. Аминобензойные кислоты).

      Соед., к-рые не являются В., но могут служить  предшественниками их образования  в организме, наз. провитаминами. К  ним относятся, напр., каротины, расщепляющиеся в организме с образованием витамина А, нек-рые стерины (эргостерин, 7-дегидрохолестерин и др.), превращающиеся в витамин D.  Ряд В. представлен не одним, а неск. соед., обладающими сходной биол. активностью (витамеры), напр. витамин В6 включает пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Для обозначения подобных групп родств. соед. используют слово "витамин" с буквенными обозначениями (витамин А, витамин Е и т.п.). Для индивидуальных соед., обладающих витаминной активностью, рекомендуется использовать рациональные названия, отражающие их хим. природу, напр. ретиналь (альдегидная форма витамина А), эргокальциферол и холекалыдиферол (формы витамина D). 

Авитаминоз

      Авитаминоз - тяжелое заболевание при котором  происходят с организмом плозие вещи вплоть до смерти. Весной же нас преследует гиповитаминоз. Другое дело!  Экзогенные гиповитаминозы возникают при неправильном, нерациональном, качественно неполноценном питании и недостаточном поступлении витаминов в организм. Эндогенные гиповитаминозы обусловлены многими факторами, среди которых можно отметить следующие:

      Патологические  изменения отдельных органов  и систем: поражения кишечника, особенно тонкого; нарушение функций печени; гормональные сдвиги в организме. Нарушения  внутреннего обмена между витаминами и продуктами расщепления белков, жиров и углеводов. Эта регуляция достаточно тонкая и взаимосвязанная. Если с пищей поступает мало белка, витамины плохо усваиваются организмом. Если же белка много - опять нехорошо! Для расщепления и утилизации белка требуется много витамина В6, играющего большую роль в регуляции обмена аминокислот. При большом содержании жира в пище снижается синтез витамина В2 в тонком кишечнике. При потреблении большого количества углеводов необходимо большое количество витамина В1. Тесная взаимосвязь и условный антагонизм (противостояние) между витаминами. Введение в организм витамина В2 в больших дозах сопровождается повышенным выделением не только этого витамина, но и витамина В1. Избыток витамина В6 вызывает активное выделение с мочой не только его, но и витаминов В1 и В2. Синергизм (взаимодействие) витаминов проявляется при их оптимальном сочетании. Например, если нарушен обмен или недостаточно поступление витамина А, то в организме будет недостаток не только этого витамина, но и витаминов Е, С, В12 и фолиевой кислоты. Эндогенный дефицит витаминов, связанный с повышением потребности организма в них, наблюдается у лиц определенных профессий (интенсивные умственные нагрузки, тяжелый физический труд), инфекциях, некоторых физиологических заболеваниях (нервно-эмоциональное напряжение, беременность, "критические" женские дни и др.). Так что, в свете вышеизложенного, весной правильнее говорить не о авитаминозе, а о сезонном экзогенном гиповитаминозе. Как и любое пограничное состояние его нужно своевременно корректировать. Ведь известно - "любую болезнь легче предупредить, чем лечить".

Гиповитаминозы 

      У детей раннего возраста нередко  встречается дефицитное состояние - гиповитаминоз. Причина его недостаточное  поступление из пищи, избыточные потери или малая утилизация определённых веществ в организме. Дефицитные состояния могут касаться основных составляющих пищи: воды, белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ.  Развитие дефицита витаминов обуславливают как внешние (экзогенные) факторы, приводящие к алиментарным авитаминозам и гиповитаминозам, так и внутренние (эндогенные). Алиментарные (внутренние) гиповитаминозы развиваются вследствие недостаточного поступления витаминов с пищей при длительном вскармливании однообразным продуктом. Например, одно коровье молоко вызовет дефицит витаминов С, группы В, РР, Д; козье молоко - дефицит фолатов; позднее введение овощных прикормов и недостаточное количество свежих фруктов и овощей - гиповитаминоз С; избыток углеводов при большом потреблении сахара, белого хлеба, кондитерских изделий - гиповитаминозы А, Д, В1, С; длительное вскармливание бедными жирами смесями или разведённым коровьим молоком - дефицит жирорастворимых витаминов А, К, Д, а также С; недостаточное количество животных белков при строгом вегетарианстве - гиповитаминоз В12, Д, В2; неправильное приготовление и хранение пищевых продуктов (повторное подогревание, кипячение, длительное неправильное хранение). Наиболее высокий риск развития алиментарных гиповитаминозов возникает в весенний период (особенно витаминов С, Е и А-каротина). Внутренняя витаминовая недостаточность может быть связана с различными заболеваниями. Постановка диагноза "гиповитаминоз" иногда достаточно трудна, т.к. признаки отдельных гиповитаминозов не всегда достаточно специфичны. В этих случаях надо выделять ведущий синдром, анализировать анамнез, сопоставлять клиническую картину с результатами биохимических исследований. Общее для всех дефицитных состояний - развитие дистрофии (нарушение роста и физического развития, ведущее к поражению нервной системы, кожи, слизистых оболочек, сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, эндокринной и иммунной систем).

      Для профилактики развития гиповитаминоза необходимо правильное, разнообразное  питание ребёнка с достаточным использованием овощей и фруктов, особенно весной, когда чаще развивается дефицит витаминов. При вскармливании ребёнка грудным молоком не требуется дополнительного назначения витаминов, кроме Д в зимний период, при условии своевременного введения соков и полноценных прикормов. Потребность в витаминах возрастает при инфекционных заболеваниях с лихорадкой, хронических заболеваниях органов пищеварения, дыхания, печени, почек, при назначении антибиотиков и сульфаниламидов. В этих случаях в комплекс лечения даже при отсутствии клинических признаков гиповитаминозов должно быть предусмотрено и применение витаминов А, С, В1, В2, В6 в дозах несколько превышающих возрастные физиологические потребности. В детских учреждениях, больницах и родильных домах предусмотрена обязательная витаминизированная пища (добавление витамина С). Бесконтрольное применение витаминов в больших дозах может привести к интоксикации организма с развитием гипервитаминоза, кроме того, вызвать аллергическую реакцию, вплоть до развития анафилактического шока. Применение поливитаминных препаратов, особенно у детей, необходимо согласовать с лечащим врачом.

Гипервитаминоз

      Гипервитаминоз (от гипер... и витамины), интоксикация, вызываемая приёмом резко повышенных доз витаминов А и D. В отношении др. витаминов возможность развития Г. точно не установлена. Гипервитаминоз D у детей развивается после введения дозы витамина D свыше 50000 ME, а у взрослых 100000—150000 ME в день. У взрослых Г. чаще протекает остро, с болями в животе, тошнотой, рвотой, поносами или запорами; резко нарушены функции почек, появляются гипертония, головная боль, боли в костях и мышцах. У детей признаки те же, но выражены менее резко. Лечение: прекращение приёма витамина D, обильное питье, вливание физиологического раствора, приём глюкозы, аскорбиновой кислоты, витамина Е и др. Гипервитаминоз А развивается после приёма продуктов (например, печень белого медведя) или препаратов, богатых витамином А. У взрослых проявляется сильной головной болью, тошнотой, рвотой, поносами, шелушением кожи лица и тела; у детей после приёма большого количества препаратов витамина А может развиться хронический Г., который проявляется сухой, шершавой, зудящей кожей, развитием твёрдых, похожих на скорлупу, глубоких болезненных опуханий на предплечьях, реже — на руках и ногах; иногда наблюдается увеличение печени. После прекращения приёма витамина А наступает выздоровление. 

  Характеристика жирорастворимых витаминов: витамин A,D,E,K. Физиологическая роль, продукты питания, рекомендуемая, суточная доза. 

      В настоящее время существует такое  множество всевозможных диет и концепций  питания, что порой бывает очень  трудно выбрать для себя что-либо подходящее. Но бесспорным остается одно – питание должно быть сбалансированным, и организм человека должен получать необходимые питательные вещества.  Что же подразумевается под словосочетанием "питательные вещества"? Прежде всего, это все то, что нужно организму для правильного обмена веществ, который, в свою очередь, зависит от многих факторов. Обмен веществ и энергозатраты организма постоянно меняются в зависимости от интенсивности мышечной работы, от времени, прошедшего с момента последнего приема пищи , от температуры окружающей среды и даже от экологической обстановки местности, где проживает человек.  Расход энергии зависит от величины физической и умственной нагрузки. Поэтому специалисты в области питания считают наиболее целесообразным для взрослых здоровых людей трехразовое питание. Под эту категорию попадают спортсмены, люди, занимающиеся фитнесом , и те, кто стремится поддерживать свое тело в норме. Для детей и подростков рекомендуется четырехразовое питание.  Итак, нашему организму в равной степени нужны белки и углеводы, жиры, витамины и минеральные вещества.