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 1890г. 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. vita - 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 ВИТАМИНОВ
Витамины- это вещества, обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. Они могут быть отнесены к группе биологически активных, низкомалекулярных соединений, органической природы, необладающие энергетичекими и пластическими свойствами, проявляющие биологическое действие в малых дозах. Витамины образуются путем биосинтеза в растительных клетках и тканях. Обычно в растениях они находятся не в активной, но высокоорганизованной форме, в самой подходящей для использования организмом, а именно - в виде провитаминов. Их роль сводится к полному, экономичному и правильному использованию основных питательных веществ, при которм органические вещества пищи освобождают необходимую энергию.
В основу класификации витаминов положен принцип растворимости их в воде и жире, в связи с чем они делятся на две большие группы- водорастворимые и жирорастворимые.
Каждая из этих групп содержит большое колличество различных витаминов, которые обычно обозначают буквами латинского алфавита. Следует обратитьвнимание, что порядок этих букв не соответствует их обычному расположению валфавите и не вполне отвечает исторической последоваель- ности открытиявитаминов.
Приложение (таблицы).
Таблица 1. Нарушения, связанные с отклонениями в метаболизме пиридоксина.
Нарушения | Ферментные системы |
Гомоцистинурия | Цистатион β-синтетаза |
Цистатионинурия | Γ-цистианаза |
Ксантуреническаяацидурия | Кинурениназа |
Судороги новорожденных | Глутамат-декарбоксилаза |
Гипероксалурия | D-глицериноваядегидрогеназа; Глиоксалат: α-кетоглутаровая карболигаза |
Кольцевая атрофия сосудистой оболочки глаза и сетчатки | Аминотрансферазаорнитинкетоуксусной кислоты |
Таблица 1. Классификация витаминов.
Группы витаминов | Витамины |
Жирорастворимые | Ретинол (витамин А) |
Кальциферолы (витамин D) | |
Токоферолы (витамин Е) | |
Филлохиноны (витамин К) | |
Водорастворимые | Аскорбиновая кислота (витамин С) |
Тиофлавоноиды (витамин Р) | |
Тиамин (витамин В1) | |
Рибофлавин (витамин В2) | |
Пиридоксин (витамин В6) | |
Ниацин (витамин РР, никотиновая кислота) | |
Цианокобаламин (витамин В12) | |
Фолацин (фолиевая кислота) | |
Пантотеновая кислота (витамин В8) | |
Биотин (витамин Н) | |
Витаминоподоб- | Холин |
ные вещества | Миоинозит (инозит, мезоинозит) |
Витамин U | |
Липоевая кислота | |
Оротовая кислота | |
Пангамовая кислота (витамин В15) |
1. ВИТАМИНЫ РАСТВОРИМЫЕ В ЖИРАХ
Витамин А (Ретинол), провитамины А (каротины), (антиксерофталический).
Витамин D (кальциферолы), (антирахитический).
Витамин E (токоферолы), (витамин размножения).
Витамин K (филлохиноны), (антигеморрагический),
Витамин F (полинасыщенные жирные кислоты)
2. ВИТАМИНЫ РАСТВОРИМЫЕ В ВОДЕ.
В 1 (тиамин), (обмен углеводов).
В 2 (рибофлавин), (участие в процессах роста, дыхания).
РР (никотиновая кислота), (повышает использование растительных белков).
В 3 (пантотеновая кислота), (регулирует функции нервной системы, надпочечников, щитовидной железы).
В 6 (пиридоксин), (регулирует обмен белков, жиров, ферментов, кроветворение).
В 12 (цианкобаламин), (стимулирует рост, синтез аминокислот, нуклииновых кислот, пуринов).
В с (фолиевая кислота), (размножение клеток, кроветворение, синтез нуклииновых и аминокислот).
Н (биотин), (участвует в жировом обмене, оказывает регулирующее влияние на нервную систему).
N (липоевая кислота), (предупреждант ожирение печени).
Р (биофлавоноиды), (капиляроукрепляющее действие и снижение проницаемости стенок сосудов).
С (аскорбиновая кислота), (связан с окислительно-востановительным действием, белковым обменом)
В приводимой классификации витаминов в скобках указаны наиболее характерные биологические
свойства данного витамина - его способность предотвращать развитие того или иного заболевания.
Обычно названию заболевания предшествует приставка " анти ", указывающая на то, что данный витамин предупреждает или устраняет это заболевание.
3. ВИТАМИНОПОДОБНЫЕ В ВЕЩЕСТВА
В 13 (оротовая кислота),
В 15 (пангамовая кислота),
В 4 (холин),
В 8 (инозит),
В т (карнитин),
Н 1 (Параминбензойная кислота),
F (полинасыщенные жирные кислоты),
U (S=метилметионин-сульфат-хлорид)
Все вышеперечисленные-растворимые в воде-витамины, за исклдючением инозита и витаминов
С и Р, содержат азот в своей молекуле, и их часто объединяют в один комплекс витаминов группы В.
ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ.
ВИТАМИН А (Ретинол), (витамин А, антиксерофтальмический, антиинфекционный, витамин роста).
РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ.
Ратинол называют витамином роста, так как он необходим для обеспенения процессов роста и развития человека, формирования скелета. Ретинол участвует в биосинтезе глюкопротеинов, входящих в состав слизистых оболочек и других барьерных тканей, поэтому он необходим для нормальной функции слизистых оболочек глаз, дыхательной, пищеварительной систем и мочевыводящих путей. Альдегидная форма витамина А входит в состав зрительного пурпура, обеспечивая адаптацию глаз к различной освещённости среды.
Свойства.
Ретинол разрушается при освещении ультрафиолетовыми лучами, под влиянием кислорода воздуха, а также при наличии в жирах продуктов окисления жирных кислот.
Потребность.
Суточная потребность витамина А составляет 1, 5 - 2, 5мг; она может удовлетворять В-каротином, который превращается в ретинол в стенке тонкого кишечника и печени. Потребность в витамине А возрастает при работе, связанной с напряжением органа зрения (водители всех видов транспорта, ювелиры и т. п.) или с химическими веществами, пылями, раздражающими слизистую оболочку глаз, верхних дыхательных путей, кожу.