Общая характеристика витаминов

Что же такое витамины? Это низкомолекулярные органические вещества, которые у человека практически не синтезируются, но которые в минимальных дозах (в мг или даже мкг) оказывают на организм мощное биологическое влияние через участие в деятельности ферментов, в частности, входя в состав их коферментов.

Основными источниками витаминов являются продукты питания и микроорганизмы, в клетках которых они синтезируются. Поэтому потребность человека в витаминах обеспечивается за счет пищи, а в последнее время и за счет синтезированных искусственным путем препаратов витаминов. Однако некоторые витамины могут быть образованы и в организме человека из своих предшественников, которые называются провитаминами. Так, витамин РР синтезируется из своего провитамина - аминокислоты триптофана, витамин D₃- из 7-дегидрохолестерина.

В настоящее время получены вещества, которые имеют подобную витаминам химическую структуру, но обладают прямо противоположным действием. Они названы антивитаминами. Введение антивитамина вызывает развитие тяжелой недостаточности соответствующего витамина (механизм их действия будет рассмотрен ниже). Примером может служить окситиамин - антивитамин тиамина (витамина B₁).

История развития учения о витаминах уходит в далекое прошлое и связана с изучением заболеваний, возникающих, как теперь установлено, в связи с недостаточностью отдельных витаминов. О таких заболеваниях было известно давно. К древним временам относятся сведения о куриной слепоте - слепоте в ночное время. Бичом мореплавателей длительных экспедиций была цинга, в странах Латинской Америки, Испании, Румынии свирепствовала пеллагра, в Японии, Индокитае, Индонезии сотни и тысячи человеческих жизней уносила болезнь бери-бери, и настоящей эпидемией, собиравшей "обильный урожай человеческих жизней", была пернициозная (злокачественная) анемия. Однако о причинах этих и ряда других аналогичных заболеваний долгое время было известно очень мало.

Начало изучению витаминов было положено русским врачом Н. И. Луниным, который в 1888 г. на основании длительных опытов установил, что для нормального роста и развития животного организма, помимо белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и воды, необходимы еще какие-то, пока неизвестные вещества. Отсутствие этих веществ приводит животный организм к гибели.

Голландский врач Эйкман (1896), работая на острове Ява, обнаружил, что среди коренного населения острова процент заболевания бери-бери был выше среди лиц, питавшихся полированным, очищенным от оболочки рисом, чем среди людей, употреблявших неочищенный рис. В опытах он- установил, что при кормлении кур полированным рисом у них возникали симптомы, аналогичные проявлениям болезни у человека. Добавляя к пище водный экстракт из отрубей риса, Эйкман добился излечения этого заболевания.

В 1909 г. английский ученый Степп 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"¹.

¹ (К. Функ. Витамины, предисловие Н. Д. Зелинского, ГИЗ. 1922.)

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.