Кто впервые открыл витамины. Витамины группы B

20.11.2020

Влияние витаминов на здоровье человека: исторические факты

Практически каждому из нас с детства хорошо известно, что повышенное употребление витаминов (в составе пищи, в виде сиропов или таблеток) - это прекрасный способ улучшить свое самочувствие, противостоять простуде или . Само слово «витамины» мы настолько часто употребляем в простой разговорной речи, что даже не задумываемся, как много интересного и важного для сохранения нашего здоровья за ним скрывается. А между тем так было не всегда. Сейчас кажется невероятным, но было время, когда люди не только не знали о пользе витаминов для здоровья человека, но и вообще не подозревали о существовании витаминов и о том, почему они так необходимы нашему организму.

Вплоть до середины XIX века считалось, что в пищевых продуктах содержатся только белки, жиры, углеводы, минеральные соли и вода. Между тем было известно немало случаев, когда люди получали пищу с достаточным содержанием указанных компонентов, но при этом страдали тяжелыми, часто смертельными заболеваниями.

Более чем 1400 лет назад в трудах китайских ученых начинают появляться сведения о множестве болезней, в том числе описание бери-бери - заболевания, которое, как стало известно тринадцатью столетиями позже, развивается в результате отсутствия в пище витамина В. Впрочем, по менее достоверным сведениям, бери-бери была известна гораздо раньше - за 2500 лет до нашей эры.

Не зная о роли витаминов для здоровья человека, жители Древнего Египта страдали от куриной слепоты - проявления недостатка витамина А. И именно у египетских врачей, скорее всего, позаимствовал знаменитый Гиппократ способ лечения этого заболевания: он рекомендовал один-два раза в неделю есть сырую печень в меду.

По свидетельству древнеримского историка Плиния, армия римлян под командованием Цезаря Германика во время похода за Рейн жестоко страдала от заболевания, которое, судя по описанию, было цингой.

Как известно из военной истории, до появления витаминов вообще было немало поражений, причина которых - массовое заболевание войск цингой. Начиная с глубокой древности цинга подстерегала солдат в походах, на поле брани, под стенами осажденных крепостей, в осажденных городах. От нее жестоко пострадали крестоносцы, в 1218 г. напавшие на египетский портовый город Дамьетту. Плохо пришлось от цинги и войскам Людовика IX, осаждавшим Каир в 1268 г., когда Нил вышел из берегов и разливом унесло все запасы провианта.

Цинга веками была зловещим спутником не только воинов сухопутных армий, но и морских путешественников: во время длительных морских походов моряки при достаточных запасах продовольствия были лишены свежих фруктов, овощей и свежего мяса (оно обычно заменялось солониной). Так, в экспедиции Васко де Гама, проложившего путь в Индию вокруг Африки (1497-1499), из-за цинги погибло 60% всего экипажа. Такая же трагическая судьба постигла русского мореплавателя В. Беринга в 1741 г.

Ещё один исторический факт – гибель от цинги 18 марта 1914 г. русского героя-полярника Г.Я. Седова, экспедицию которого традиционно называют «первой русской экспедицией к Северному полюсу».

История появления витаминов: Джеймс Линд и «лимонные бунты»

Из краткой истории витаминов известно, что в 1747 г. шотландский врач Джеймс Линд (James Lind), пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их рацион различные кислые продукты, он открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу.

Продолжая свой смелый эксперимент, он ввел в корабельный рацион кислую капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. Конечно, в этот период об истории открытия витаминов говорить было рано, но в результате употребления вышеперечисленных продуктов во время плавания Линд не потерял от цинги ни одного матроса, что стало неслыханным достижением для того времени!

В 1753 г. Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать лимоны и лаймы для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу. Истории известны даже так называемые «лимонные бунты», во время которых матросы, отказываясь пить лимонный сок, выбрасывали все его запасы за борт.

Только в 1795 г. лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков.

Болезнь бери-бери из-за недостатка витаминов

Какие ещё вехи из краткой истории открытия витаминов наиболее примечательны?

В 1890 г. голландский врач Христиан Эйкман прибыл на остров Ява для работы в тюремном госпитале. Здесь он наблюдал у заключенных страшную болезнь: у больных немели ноги и руки, наступал паралич конечностей. Отсюда само название заболевания - бери-бери, т.е. оковы.

Тогда ещё Эйкман не знал, что болезнь бери-бери возникает из-за недостатка витаминов, но выяснить причину этого заболевания помогло случайное наблюдение врача за курами, гулявшими во дворе тюремной больницы.

Он заметил, что у сидевших в клетках кур, которых кормили очищенным рисом, появлялись признаки болезни бери-бери. Многие из них, в конце концов, погибали. Куры же, которые свободно гуляли по двору, были здоровы, поскольку находили себе самую разнообразную пищу. Какие вещества отсутствовали в очищенном рисе, Эйкман так и не узнал, но после того как врач стал кормить больных птиц неочищенными рисовыми отрубями, болезнь отступила.

Позже было научно доказано, что болезнь бери-бери развивается из-за недостатка витаминов. Таким образов, голландский медик Христиан Эйкман невольно внес свою лепту в историю изучения витаминов.

Кто открыл витамины: Николай Иванович Лунин

Кто сказал, что витамины существуют? Кто открыл витамину, подарив человеку надежду на избавление от многих болезней?

Одним из ученых, который изучал витамины, был русский педиатр Николай Иванович Лунин, который в 1880 г. в своей докторской диссертации «О значении неорганических солей для питания животных» впервые научно обосновал, что витамины существуют.

Ещё не зная о существовании витаминов, Николай Лунин писал: «Невозможно обеспечить жизнь животных белками, жирами, сахаром, солями и водой…»

Основанием для подобных выводов послужил следующий научный опыт. Лунин разделил подопытных мышей на две группы. Одних он кормил всеми известными компонентами коровьего молока: белками, жирами, углеводами, минеральными солями. Другая группа мышей питалась натуральным молоком. Мыши, питавшиеся составными компонентами молока, погибли в течение 2-3 недель. Мыши, которые получали натуральное молоко, чувствовали себя нормально. В результате ученый сделал вывод, что в пище, в частности в молоке, в небольшом количестве содержатся еще не известные, но жизненно необходимые вещества. О том, что это открытие – и есть витамины, Лунин тогда не помышлял.

Вывод Николая Ивановича Лунина о витаминах был принят в штыки научным сообществом. Другие ученые не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный сахар, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина В.

Лунин стал педиатром, и его роль в открытии витаминов была надолго забыта. Но история неумолимо шла своим чередом, накапливая все больше и больше научных фактов, указывавших на существование витаминов.

В 1906 г. английский биохимик Фредерик Хопкинс, независимо от Н.И. Лунина, также предположил, что помимо белков, жиров, углеводов и т.д. пища содержит еще какие-то вещества, необходимые человеческому организму. Эти вещества Хопкинс назвал - «дополнительные продовольственные факторы».

Кем ещё были открыты витамины: учение Казимира Функа

В 1911 г. польский врач и биохимик Казимир Функ, работавший в Лондоне, выделил из рисовых отрубей вещество, небольшое количество которого излечивало паралич голубей (болезнь бери-бери, причиной которой являлось кормление голубей только очищенным рисом). Это был витамин В1. Химический анализ выделенного вещества показал, что оно содержит азот в составе аминогруппы. В своем учении о витаминах Функ назвал полученное вещество именно этим словом (от латинского слова vita - жизнь и английского amine - содержащий азот), а препарат, изготовленный на основе этого вещества, получил название «Витамайн» (Vitamine). «Витамайн» стал успешно использоваться в медицинской практике для лечения бери-бери.

Функ высказал предположение, что и другие болезни - цинга, пеллагра, рахит - тоже могут быть вызваны недостатком сходных с витамайном веществ. Это дало старт череде других великих открытий.

Однако первооткрывателем витамина С считается не Функ, а венгерский ученый Сент-Дьердьи. Сами по себе витамины его не интересовали, но в ходе экспериментов в 1928 г. из апельсинов, капусты и красного перца он получил вещество, которое помогало переносить атомы водорода от одного соединения к другому. Это вещество он назвал гексуроновой кислотой.

История открытия и изучения витаминов Хойстом и Фрёлихом

Как же «Витамайн» стал «Витамином»? Вслед за революционным открытием Функа (за которое он почему-то так и не был удостоен Нобелевской премии) в первой половине XX в. были открыты и другие витамины.

В 1912 г. норвежцы Хойст и Фрёлих внесли свой вклад в историю изучения витаминов: они выделили активное вещество витамина С. Оказалось, что этот витамин, в отличие от открытого Функом витамина В1(не содержит аминогруппы. Поэтому Джек Сесиль Драммонд в 1920 г. предложил убрать «е» из слова uitamine. Получилось vitamin. Так витамайны стали витаминами.

В дальнейшем выяснилось, что не только витамин С, но и многие другие витамины не содержат аминогруппы, но термин «витамины» прочно закрепился за соединениями этой группы.

История и современность: польза витаминов для здоровья человека

Витамины такие разные, но все-таки они вместе. В настоящее время известно и изучено около 30 витаминов. Все они очень различаются по своему химическому строению, поэтому дать им точное определение с точки зрения химии нельзя. Физические свойства витаминов столь же разнообразны, как и их химическая природа. Различается и физиологическое действие этих веществ, однако все витамины оказывают влияние на здоровье человека. Возникает закономерный вопрос: по каким признакам то или иное вещество можно отнести к витаминам?

Ответ, как ни странно, кроется в знакомой нам с детства фразе «витамины - наше здоровье». Смысл её настолько очевиден, что мы давно перестали придавать значение этим словам. А напрасно! Ведь на самом деле без витаминов обеспечить полноценное здоровье совершенно невозможно.

Получается, что витамины - это те природные органические соединения, которые в небольших количествах абсолютно необходимы для нормальной работы живого организма.

Итак, получив информацию об истории витаминов, их прошлом и современности, можно подытожить – почему эти соединения так необходимы человеку? Дело в том, что без них не может полноценно осуществляться обмен веществ в организме. Витамины обеспечивают нормальную работу нервной системы, мышц, сердечно-сосудистой и других систем. Содержанием витаминов в организме определяется уровень умственной и физической работоспособности, от него зависят выносливость и устойчивость организма к влиянию неблагоприятных факторов внешней среды, в том числе инфекций, токсинов, стрессов, облучения и др. Так что значение витаминов для здоровья человека сложно переоценить.

А как витамины попадают в организм? В организме человека большинство витаминов не синтезируется, некоторые синтезируются полезной микрофлорой кишечника и тканями, но в незначительных количествах. Поэтому витамины обязательно должны поступать в достаточных количествах с пищей.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Введение

Витамины - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, абсолютно необходимые для нормальной жизнедеятельности организмов. Являются незаменимыми веществами, так как за исключением никотиновой кислоты они не синтезируются организмом человека и поступают главным образом в составе продуктов питания. Некоторые витамины могут продуцироваться нормальной микрофлорой кишечника. В отличии от всех других жизненно важных пищевых веществ (незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот и т.д.) витамины не обладают пластическими свойствами и не используются организмом в качестве источника энергии. Участвуя в разнообразных химических превращениях, они оказывают регулирующее влияние на обмен веществ и тем самым обеспечивают нормальное течение практически всех биохимических и физиологических процессов в организме.

Витамины обладают высокой биологической активностью и требуются организму в очень небольшом количестве, соответствующем физиологической потребности, которая варьирует в пределах от нескольких микрограммов до нескольких десятков миллиграммов. Потребность в каждом конкретном витамине также подвержена колебаниям, обусловленным действием различных факторов, которые учитываются в рекомендуемых нормах потребления витаминов, подвергающихся периодическому уточнению и пересмотру.

Витамин К(витамин коагуляции, антигеморрагический витамин) - это группа нескольких веществ. Он необходим для синтеза в печени активных форм протромбина и других факторов свертывания крови при лечении антибиотиками и препаратами, влияющими на микрофлору кишечника. Здоровый организм вырабатывает витамин К 2 сам. Витамин К продуцируется микрофлорой кишечника и поступает с пищевыми продуктами

1. История открытия

В 1929г. датский ученый Дам описал авитаминоз у цыплят, находившихся на синтетической диете. Основным признаком его являлась геморрагия - кровоизлияние в подкожную клетчатку, мышцы и другие ткани. Добавление дрожжей в качестве источника витаминов В и рыбьего жира, богатого витаминами А и D, не устраняло патологических явлений. Оказалось, что целебным эффектом обладают зерна злаков и другие растительные продукты. Вещества, излечивающие геморрагию, были названы витаминами К, или витаминами коагуляции, так как было установлено, что кровоизлияния у подопытных птиц, например, связаны с понижением способности крови к свертыванию.

В 1939г. в лаборатории Каррера впервые был выделен из люцерны витамин К, его назвали филлохинон. В том же году Бинклей и Доизи получили из гниющей рыбной муки вещество с антигеморрагическим действием, но с иными свойствами, чем препарат, выделенный из люцерны. Этот фактор получил наименование витамина К2 в отличие от витамина из люцерны, названного витамином К1.

Открытие витамина К явилось результатом серии экспериментов, роводимых Генри и Дэмом. В 1931 МакФарлейн и сотрудники наблюдают дефект свертывания крови. В 1935 Дэм высказывает предположение, что противогеморрагический витамин есть новый жирорастворимый витамин, который он называет витамином К. 1936г Дэму удаются приготовить неочищенную фракцию протромбина в плазме и продемонстрировать снижение ее активности в случае получения из плазмы цыпленка с недостаточным содержанием витамина К.

В 1939г Дойзи синтезируют витамин К1. 1940г Брикхаус описывает предпосылки кровотечения как результат синдрома недостаточного всасывания или голодания и устанавливает, что геморрагическая болезнь новорожденных связана с витамином К. В 1943г Дэм получает Нобелевскую премию за открытие витамина К, фактора свертываемости крови. В 1943 Дойзи получает Нобелевскую премию за открытие химической структуры витамина К.

В 1974г Стенфло и Нелсестуен с сотрудниками показали зависимую от витамина К стадию в синтезе протромбина. В 1975г Эсмон открывает зависимое от витамина К карбоксилирование протеина в печени.

Исследование химической природы витаминов К привело к заключению, что в основе их молекулы лежит структура 2-метил-1,4-нафтохинона, который, как и природные витамины К, обладает антигеморрагическим действием.

2. Химическое строение

Природные витамины К являются производными 2-метил-1,4-нафтохинона, у которых в положении 3 водород замещен на остаток спирта фитола или на изопреноидную цепь с различным числом углеродных атомов: 2-метил-1,4-нафтохинон, стимулирующих свертывание крови.

Витамин К1, филлохинон, фитохинон (2-метил-3-фитил-1,4-нафтохинон) - вязкая желтая жидкость; т. пл. -20°С, т. кип. 115-145 °С/0,0002 мм рт. ст.; n20D 1,5263; + 8,0° (хлороформ); хорошо растворим в петролейном эфире, хлороформе, плохо - в этаноле, не растворим в воде.243, 249, 261, 270 и 325 нм. В боковой цепи молекулы атомы 7 и 11 (считая от цикла) имеют R-конфигурацию; заместители у двойной связи занимают трансположение. Витамин K1 неустойчив к действию кислот, растворов щелочей и УФ-света. При взаимодействии со спиртовым раствором щелочи образует темно-фиолетовые продукты, которые постепенно становятся темно-коричневыми. В природе встречается преимущественно в зеленых частях растений. Синтетический витамин K1 (-0,4°) представляет собой смесь цис- и трансизомеров в соотношении 3:7 (биол. активностью обладает только транс-изомер). Его синтезируют алкилированием моноацетата 2-метил-1,4-нафтогидрохинона (получают из 2-метил-1,4-нафтохинона) изофитолом или фитолом в присутствии катализатора (к-т Льюиса или алюмосиликатов) с последующим омылением ацильной группы и окислением до хинона.

Витамин К2 представлен несколькими формами, отличающимися по длине изопреноидной цепи. Выделены производные с боковой цепью из 20, 30 и 35 углеродных атомов. Витамины группы К2

Менахинон; формула

I, R = [СН2СН=С(СН3)СН2]nН,

где п=1-13; хлоробиумхинон,

R=СН=С(СН3)[СН2СН2СН=С(СН3)]6СН3)

по физическим, химическим свойствам подобны витамину K1. Синтезируются микроорганизмами. У человека и животных присутствует главным образом один из менахинов-фарнахинон (п = 6, т. пл. 53,5 °С), в который могут превращать все другие витамеры.

ВитаминК2(20)

ВитаминК2(30) (2-метил-3-дифарнезил-1,4-нафтохинон)

Витамин К2(35)

Кроме природных витаминов К, в настоящее время известен ряд производных нафтохинона, обладающих антигеморрагическим действием, которые получены синтетическим путем. К их числу относятся следующие соединения:

Витамин К3 (2-метил-1,4-нафтохинон)

Витамин К4 (2-метил-1,4-нафтохинон)

Витамин К5 (2-метил-1,4-нафтогидрохинон)

ВитаминК6(2-метил-4-амино-1-нафтогидрохинон)

Витамин К7 (3-метил-4-амино-1-нафтогидрохинон)

В 1943г. А. В. Палладин и М. М. Шемякин синтезировали дисульфидное производное 2-метил-1,4-нафтохинона, получившее название викасола, который применяется в медицинской практике в качестве заменителя витамина К: Викасол.

3. Физико-химические свойства

Витамин К1 представляет собой вязкую желтую жидкость, которая кристаллизуется при температуре -20° и кипит при 115-145° в вакууме. Это вещество хорошо растворимо в петролейном эфире в хлороформе, диэтиловом эфире, этиловом спирте и других органических растворителях, плохо - в этаноле, не растворимо в воде. Его растворы поглощают УФ лучи. Так, в петролейном эфире максимумы адсорбции находятся при длине волны, равной 243, 249, 261, 270 и 325 нм. В этом ряду наибольшую оптическую плотность витамин К проявляет при К = 249 нм. В боковой цепи молекулы атомы 7 и 11 (считая от цикла) имеют R-конфигурацию; заместители у двойной связи занимают трансположение. Витамин K1 неустойчив к действию кислот, растворов щелочей, УФ-света. При взаимодействии со спиртовым раствором щелочи образует темно-фиолетовые продукты, которые постепенно становятся темно-коричневыми. В природе встречается преимущественно в зеленых частях растений. Синтетический. витамин K1 (-0,4°) представляет собой смесь цис- и трансизомеров в соотношении 3:7 (биол. активностью обладает только транс-изомер). Его синтезируют алкилированием моноацетата 2-метил-1,4-нафтогидрохинона (получают из 2-метил-1,4-нафтохинона) изофитолом или фитолом в присутствии катализатора (к-т Льюиса или алюмосиликатов) с последним омылением ацильной группы и окислением до хинона.

Витамин К2 (пренилменахинон)- желтый кристаллический порошок с температурой плавления 54°, растворяющийся в органических растворителях. Он имеет адсорбционные спектры, сходные с таковыми витамина К1, но менее интенсивно поглощает УФ лучи. Например, в петролейном эфире максимум его поглощения находится при 248 нм и составляет = 295.

Витамин К3 представляет собой лимонно-желтое кристаллическое вещество с характерным запахом. Температура плавления 160°. Он слабо растворим в воде, что обусловлено отсутствием в его молекуле длинной углеводородной цепи. Витамин К3 (менадион, 2-метил-1,4-нафтохинон; ф-ла I, R = Н) -синтетический продукт. Лимонно-желтые кристаллы (т. пл. 106°С); растворимы в органических растворителях, плохо - в воде. При взаимодействии с Na2S2O5 образует викасол (т. пл. 154-157 °С, растворим в воде), обладающий биологической активностью витамина К.

Витамины К, содержащие в положении 3 изопреноидную цепь, относятся к светочувствительным соединениям. При освещении ультрафиолетом происходит фотолиз, отщепляется изопреноидная цепь, которую замещает гидроксил, а молекула фитола окисляется в кетон фитон.

Витамины К, будучи, как сказано выше, производными нафтохинона, обладают способностью к окислительно-восстановительным реакциям. На этой способности витаминов К основано количественное определение их полярографическим методом. Нафтохиноновая молекула, присоединяя два водорода, переходит в нафтогидрохиноновую. Эта реакция в присутствии кислорода воздуха обратима. Реакция восстановления нафтохинонов (окрашенных веществ) сопровождается их обесцвечиванием.

Витамины К способны непосредственно взаимодействовать с кислородом, присоединяя его в положении 2, 3 молекулы нафтохинона. Продуктом окисления является эпоксид: Эпоксид витамина К1. Эпоксиды витаминов К сохраняют витаминную активность исходных молекул.

Витамин К3 под влиянием света и кислорода воздуха может давать димерное производное: Димер витамина К3.

Как отмечено выше, бисульфидное производное витамина К3 обладает витаминной активностью. Это важное для медицинской практики вещество получают воздействием бисульфита натрия на 2-метил-1,4-нафтохинон.

Хорошими стабилизаторами витамина К являются монокальциевый фосфат, пирофосфаты натрия или калия и др., стабилизирующее действие которых состоит в поддерживании в водном растворе кислой реакции (рН = 4,8). Смесь 0,5кг пропаренной соевой муки с 140г менадион-натрий-бисульфатом и 26г СаН4(РO4)2 стабилизирует витамин на 97% в течение трех месяцев.

Витамин К разрушается при тепловой обработке.

4. Специфичность строения. Гомовитамины и антивитамины К

К-витаминной активностью обладают многие производные нафтохинона. В зависимости от деталей их структуре существенно изменяется величина биологической активности соединения.

Как видно гидрирование хиноидных групп, находящихся в положении 1,4, не оказывает существенного влияния на биологическую активность витаминов К. В то же время гидрирование самого нафтохинонового ядра, приводит к почти полной утрате биологической активности молекулы. Замена гидроксильной группы на аминогруппу не сопровождается утратой биологической активности витамина. Для проявления биологической активности обязательно наличие метильной группы в положении 2 нафтохинонового ядра. Введение метильной группы в других позициях нафтохиноновой системы сопровождается резким уменьшением физиологической роли соединения.

Представляет особый интерес влияние изменения длины боковой изопреноидной цепи на биологическую активность производных нафтохинонов. Оказывается, что как укорочение, так удлинение углеводородной цепи вызывает снижение витаминной активности препарата. Наряду с этим полное удаление боковой цепи увеличивает активность молекулы в три раза.

Введение гидроксильных групп в различные позиции нафтохинонового ядра, за исключением положений 1 и 4, почти полностью лишает соединения витаминной активности. Примером "такого соединения является фтиокол, или 2- метил-З-гидрокси-11,4-нафтохинон: Фтиокол. Это соединение почти не обладает К-витаминной активностью, по данным некоторых ученых даже имеет антивитаминные свойства. Некоторые химические соединения, имеющие отдельные черты сходства в строении с витаминами группы К, обладают антивитаминными свойствами. Одним из первых антивитаминов К был открыт дикумарол - вещество, выделенное из испорченного сена бобовых растений (донник, клевер): Дикумарол (3,3"-метилен-бис-4-оксикумарин)

Другим представителем антивитаминов К является производное фтиокола 2,2"-метилен-бис(3-гидрокси-1,4-нафтохинон) представляющее собой производное двух молекул фтиокола, формула которого: 2,2"-метилен-бис(3-гидрокси-1,4-нафтохинон) |

Третьим представителем этой группы соединений является варфарин:
Варфарин

Все названные вещества обладают геморрагическим действия на организм.

5. Биохимические функции

Как отмечено выше, обнаружение К-авитаминоза было связано с клинической картиной, показывающей замедление процессов свертывания крови. Это выражалось в точечном кровоизлиянии в ткани. Кровь, взятая из организма К- авитаминозных цыплят и других животных, часами оставалась жидкой при ее хранении.

В последующие годы было выяснено, что витамин К имеет отношение к синтезу протромбина - одного из факторов сложной ферментативной системы свертывания крови. Роль системы состоит в превращении растворимого в плазме белка фибриногена под ферментативным действием тромбина сначала в мономерную форму белка фибрина, а затем в полимерный, уже нерастворимый белок фибрин. Тромбин образуется из протромбина. Особенно сложным является многоступенчатый процесс превращения протромбина в тромбин. В плазме крови постоянно содержатся плазменные факторы свертывания крови, являющиеся белковыми веществами, и ионы кальция. В форменных элементах крови тромбоцитах содержится особый липопротеид, называемый тромбопластином тромбоцитов, или фактором III тромбоцитов. При разрушении тромбоцитов этот неактивный белок превращается под действием белков плазмы акцеллерина и конвертина в активную тромбокиназу, которая в присутствии других названных плазменных факторов и, кроме того, тканевого фактора начинает ферментативный процесс образования тромбина.

Как видно, витамин К непосредственно не входит в систему свертывания крови. Он необходим для синтеза в печени протромбина, проконвертина.

Специальное изучение биохимической роли витамина К позволяет предположить, что она заключается во влиянии на заключительную стадию формирования молекулы протромбина на посттрансляционном уровне. Наряду с этим имеются сведения об изменении способности протромбина К-авитаминозных организмов взаимодействовать с липидами, углеводами и кальцием. Вследствие этого нарушается активирующее действие факторов ввертывающей системы крови и процесса превращения протромбина в тромбин. Витамин К-кофермент в реакцияхкарбоксилирования остатков глутаминовой кислоты в предшественнике протромбина и в некоторых других неактивных формах факторов свертывания крови с образованием остатковкарбоксиглутаминовой кислоты. В результате соответствующие участки молекул белков-предшественников приобретают способность связывать Са+ и подвергаться активации с образованием активных факторов свертывания крови, в частности протромбина. Витамин К участвует также вкарбоксилировании остатков глутаминовой кислоты в некоторых Са-связывающих белках, в частности в остекоальцине.

Витамины группы К всасываются вместе с липидами в переднем участке тонких кишок при стимулирующем действии желчных кислот. После всасывания оно депонируются в микросомах печени (25-51%), миокарде, селезёнке и ретикулоэндотелиальной системе. Выделяется витамин К с фекалиями; в моче обнаруживается в соединении с глукуроновой кислотой.

Таблица 2.Вещества участвующие в свертывании крови.

Помимо участия витаминов К в процессе биосинтеза белковых факторов свертывания крови у высших животных, установлено, что они участвуют в окислительно-восстановительных превращениях. Это обусловлено способностью нафтохинонового ядра к обратимым окислительно-восстановительным превращениям. На некоторых микроорганизмах, в частности Escherichia Coli, и микобактериях показана роль менахинонов в биосинтезе пиримидиновых оснований при аэробных условиях. Менахинон принимает участие в превращении дигидрооротовой кислоты в оротовую. Возникающая при этом молекула восстановленного витамина К (менахинола) дегидрируется в присутствии фумаровой кислоты.

Для растительных организмов показано участие витаминов К в транспорте электронов. Активность соединений группы витамина К выражают в так называемых фитоменадионовых эквивалентах; один такой эквивалент соответствует активности 1 мг или 1 мкг фитоменадиона наиболее активен витамин К2.

6. Связь с витаминами

При недостаточности витамина К наблюдали снижение активности аденозинтрифосфатазы и креатинкиназы в крови и скелетной мышце. Это приводит к пониженному использованию макроэргов, что отражается на повышении содержания АТФ в печени и сердце крыс и цыплят. Дополнительное введение витамина Е в рацион, лишенный витамина К, предупреждает снижение активности указанных энзимов в мышцах крыс. Это обнаруживает образование метаболитов, не обладающих антигеморрагическим действием, но, подобно витамину К, обеспечивающих нормальный биосинтез энзиматических белков.

Включение в рацион крыс витамина А - кислоты в дозе, не превышающей 50 ИЕ, значительно снижало содержание протромбина и повышало выделение витамина К с калом. Таким образом, витамин А кислота тормозила всасывание витамина К. Как недостаточность витамина А, так и гипервитаминоз А вызывают хрупкость лизосомных оболочек клеток толстой кишки, приводит к выделению из клеток ряда энзимов -глюкуронидазы, кислой фосфатазы и арилсульфатазы - и повышает их активность. Пероральное введение витамина К предупреждало освобождение этих энзимов при гипервитаминозе А. Подобное же освобождение арилсульфатазы происходит и из лизосом печени при гипервитаминозе А.
Добавление витамина К1 в инкубируемую среду предохраняет лизосомы печени от освобождения арилсульфатазы. Следовательно, витамин К стабилизирует мембраны клеток и их органелл.

7. Биосинтез

Установлены основные этапы биосинтеза витамина К у микроорганизмов. Шикимовая кислота является одним из предшественников ароматического ядра хиноновых производных: Шикимовая кислота.

Интересно отметить, что независимо от того, из каких объектов (растительных или микробных) поступает витамин К в организм человека и животных, в печени все они отщепляют изопреноидную цепь в положении 3 и превращаются в менадион (витамин К3). Затем происходит реакция присоединения свойственного для витамина К2(20) изопреноида, содержащего 20 углеродных атомов.

8. Авитаминоз

Витаминная недостаточность - группа патологических состояний, обусловленных дефицитом в организме одного или нескольких витаминов, выделяют авитаминоз, гиповитаминоз и субнормальную обеспеченность витаминами. Под авитаминозом понимают практически полное отсутствие, какого- либо витамина в организме, проявляющегося возникновением специфичного симптомокомплекса. Гиповитаминозом считают сниженное по сравнению с потребностями содержание витаминов в организме, которое клинически проявляется только отдельными и не резко выраженными симптомами из числа специфичных для определенного авитаминоза, а также малоспецифических признаков болезненного состояния, общих для различных видов гиповитаминозов (например, снижение аппетита и работоспособности, быстрая утомляемость). Субнормальная обеспеченность витаминами представляет собой доклиническую стадию дефицита витаминов, который обнаруживается по нарушениям метаболических и физиологических реакций, протекающих с участием определенного витамина, и не имеет клинического выражения или проявляется только отдельными неспецифическими микросимптомами.

Как отмечено выше, недостаточное поступление в организм витамина К вызывает подкожные и внутримышечные кровоизлияния - геморрагии, возникшие в результате снижения скорости свертывания крови.

Витамин К не является непосредственным участником процесса образования фибрина. Он необходим для синтеза в печени белков протромбина, проконвертина, фактора Проуэра - Стюарта и фактора Кристмаса (антигемофильный глобулин В).

При отсутствии или недостатке в организме витамина К развиваются геморрагические явления. Поскольку витамин К - жирорастворимый, поступление его в организм бывает нарушено, когда нарушается всасывание жиров кишечной стенкой. Это может явиться причиной геморрагического диатеза. Геморрагический диатез - болезнь, выражающаяся в повышенной кровоточивости; наблюдаются самопроизвольные и травматические, трудно останавливаемые кровотечения (подкожные, внутримышечные, внутрисосудистые и другие). Геморрагический диатез с резко пониженной свертываемостью крови зависит от уменьшения в крови фермента, необходимого для свертывания крови, - протромбина, образование которого зависит от содержания витамина К.

При К-авитаминозе оказываются сниженными содержание протромбина в крови и концентрация плазменных факторов свертывания крови. Известен ряд заболеваний, сопровождающихся повышенной свертываемостью крови и образованием тромбов в сосудах (например, инфаркт, тромбофлебит). В этих случаях применяются различные препараты антивитаминов К. Следует отметить также, что для усвоения витамина К необходимо нормальное поступление желчи в кишечный тракт (последнее важно также и для других жирорастворимых витаминов).При недостатке также возникает гипоальбуминемия, снижается активность АТФ-аз и креатинкиназы в крови и мышцах, аланинаминотрансферазы в стенке желудка, кишечника и сердца. У птицы наблюдаются судороги, кровоизлияния в различные органы и ткани (мышцы грудины, крыла, бедра, мозжечок, зоб и др.). Недостаточность увеличивает смертность эмбрионов при инкубации яиц. В принципе алиментарная недостаточность витамина К может проявиться только у птицы, так как у неё в отличие от жвачных и свиней (за исключением поросят) в кишечнике синтезируется недостаточное количество витамина К, в особенности при содержании в клетках, когда копрофагия практически исключена. Также наблюдается при добавлении в корм антивитаминов (дикумарола, сульфаниламидов и кокцидиостатиков).

9. Распрос транение в природе

Определение суточной дозы витамина К затруднительно в связи с синтезом его микроорганизмами, населяющими кишечный тракт.

Не наблюдалось никаких проявлений токсичности даже после длительного приема больших количеств витамина К1 и К2. Однако введение менадиона (К3) может вызывать гемолитическую анемию, желтуху и ядерную желтуху (серую форму желтухи у новорожденных). Витамин К широко распространен в растительном мире. Особенно богаты им зеленые листья люцерны, шпината , каштана, крапивы , тысячелистника . Много витамина в шиповнике, белокочанной, цветной и краснокочанной капусте, моркови , помидорах, клубнике, в бобовых растениях, плодах рябины а так же в дрожжах. Из животных продуктов следует отметить печень, в которой он депонируется (табл. 3).

Таблица 3. Содержание витамина К в некоторых продуктах, мг % на сухой вес

Литература

1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М. 1990

2.Колотилова А.И. Витамины. - Л. 1976

3.МалаховА.Г., Вишняков С.И. Биохимия сельскохозяйственных животных.-М.:Колос,1984.

4. Мецлер Д. Биохимия. - М. 1980

5. Труфанов А.В. Биохимия витаминов. - М. 1972

6.Чечёткин А.В., Головацкий И.Д. Биохимия животных. - М., Высшая школа,1982.

Подобные документы

Изучение химической структуры и свойств водорастворимых витаминов - витаминов групп В (В1, В2, В3, В5, В6, В12) витамин Н, витамин С, и др. Их химическая природа и особенности влияния на обмен веществ. Профилактика гиповитаминоза и источники поступления.

реферат , добавлен 22.06.2010

Химическая природа витамина С. Обмен веществ. Авитаминоз. Гипоавитаминоз. Кулинарная обработка продуктов, содержащих витамин С. Потребность в поступлении извне готовых молекул витаминов. Содержание витамина С в некоторых продуктах и потребность в нем.

реферат , добавлен 29.09.2008

Витамин А - ненасыщенное соединение, легко реагирующее с кислородом воздуха и окисляющими агентами. Качественные реакции витамина В. Количественные определения витаминов В2, В6, D2, Е. Анализ фолиевой и аскорбиновой кислоты, спиртовой раствор рутина.

реферат , добавлен 20.01.2011

История открытия витамина Е. Строение токоферолов, их физическо-химические свойства. Биологическая активность витамина Е. Методы выделения токоферолов из природных объектов. Промышленные методы синтеза триметилгидрохинона из псевдокумола сульфированием.

контрольная работа , добавлен 07.12.2013

Классификация витаминов, их роль в жизнедеятельности организма. Изучение особенностей строения и свойств витамина В1. Распространение в природе и применение. Количественное определение тиамина потенциометрическим титрованием и аргентометрическим методом.

курсовая работа , добавлен 10.03.2015

Витамины как группа органических соединений простого строения и разнообразной химической природы, функциональные особенности и значение в организме человека. Количественное определение содержания витамина С в продуктах питания йодометрическим методом.

контрольная работа , добавлен 24.01.2014

Характеристика витамина Q - жирорастворимого витаминоподобного вещества, находящегося в клеточных структурах - митохондриях. Биохимизм действия и полезные функции убихинона. Содержание витамина в различных тканях организма. Симптомы гиповитаминоза.

реферат , добавлен 01.12.2012

Рибофлавин как витамин, который не синтезируется организмом человека. Теоретические основы производства рибофлавина (витамина B2). Основные и вспомогательные процессы на всех стадиях производства. Разработка и описание технологической схемы производства.

курсовая работа , добавлен 10.02.2012

История открытия витаминов. Роль и значение витаминов в питании человека. Потребность в витаминах (авитаминоз, гиповитаминоз, гипервитаминоз). Классификация витаминов. Содержание витаминов в пищевых продуктах. Промышленное производство витаминов.

курсовая работа , добавлен 24.05.2002

Описание витамина В1, история его получения, химическая формула, источники, производные. Роль тиамина в процессах метаболизма углеводов, жиров и протеинов; его действие на функции мозга, циркуляцию крови. Симптомы гиповитаминоза и гипервитаминоза.

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.

Общее понятие об авитаминозах; гипо- и гипервитаминозы.

Болезни,которые возникают вследствии отсутствия в пище тех или иных витаминов,стали называть авитаминозами.Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов,её называют поливитаминозом.Однако типичные по своей клинической картине авитаминозы в настоящеевремя встречаються довольно редко.Чаще приходиться иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина;такое заболевание называется гиповитаминозом.Если правильно и своевременно поставлен диагноз,то авитаминозы и особенно гиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствущих витаминов.

Черезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание,называемое гипервитаминозом.

В настоящее время многие изменения в обмене веществ при авитаминозе рассматривают как следствие нарушения ферментных систем.Известно, что многие витамины входят в состав ферментов в качестве компонентов их простетических или коферментных групп.

Многие авитаминозы можно рассматривать как патологические состояния,возникающие на почве выпадения функций тех или других коферментов.Однако в настоящее время механизм возникновения многих авитаминозов ещё неясен,поэтому пока ещё не представляется возможность трактовать все авитаминозы как состояния,возникающие на почве нарушения функций тех или иных коферментных систем.

С открытием витаминов и выяснением их природы открылись новые перспективы не только в предупреждении и лечении авитаминозов,но и в области лечения инфекционных заболеваний.Выяснилось,что некоторые фармацевтические препараты (например,из группы сульфаниламидных) частично напоминают по своей структуре и по некоторым химическим признакам витамины,необходимые для бактерий,но в то же время не обладают свойствами этих витаминов.Такие "замаскерованные под витамины" вещества захватываются бактериями,при этом блокируются активные центры бактериальной клетки,нарушается её обмен и происходит гибель бактерий.

Классификация витаминов.

В настоящее время витамины можно охарактеризовать как низкомолекулярные органические соединения,которые,являясь необходимой составной частью пищи,присутствуют в ней в чрезвычайно малых количествах по сравнению с основными её компонентами.

Витамины-необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов потому,что они не ситезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом.Витамины-это вещества,обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме.Они могут быть отнесены к группе биологически активных соединений,оказывающих своё действие на обмен веществ в ничтожных концетрациях.

Витамины делят на две большие группы:1.витамины,растворимые в жирах,и 2.витамины,растворимые в воде.Каждая из этих групп содержит большое колличество различных витаминов,которые обычно обозначают буквами латинского алфавита.Следует обратить внимание,что порядок этих букв не соответствует их обычному расположению в алфавите и не вполне отвечает исторической последовательности открытия витаминов.

В приводимой классификации витаминов в скобках указаны наиболее характерные биологические свойства данного витамина-его способность предотвращать развития того или иного заболевания.Обычно названию заболевания предшествует приставка "анти",указывающая на то,что данный витамин предупреждает или устраняет это заболевание.

1.ВИТАМИНЫ,РАСТВОРИМЫЕ В ЖИРАХ.

Сегодня многие даже не задаются вопросом, а кто открыл витамины, кажется что люди знали о них всегда, однако это не так. Впервые доказал наличие новых веществ обнаружил русский ученый, но полноценная эпоха открытия витаминов а началась лишь 30 лет спустя.

Многим думается, будто витамины были известны давно, но это не достоверно, лишь в конце 19 века было сделано открытие и признание наличия каких-то нутриентов которые присутствуют в пище. До этого периода имело место определение будто вся еда сформирована из белка, жиров, разных минералов, сахара и солей. Открытие витаминов удалось русскому доктору Н.И.Лунину, в согласии с имеющейся догматикой доктор сделал некую смесь, по его мнению из ингредиентов которые входят в молоко, в нее вошли (жиры, соль, казеин, сахар), и приступил прикармливать субстанцией мышек. Погодя некоторое время подопытные начали умирать, иная же команда, евшая есстественный продукт (молоко) чувствовала себя прекрасно. На это испытание Лунина подтолкнул следующий случай, что моряки, получавшие пищу из жира и белков, сахара, заболевал различными болезнями (cinga и пр.).
Кстати признаную известную награду имени Нобеля, за изучение витаминов получил вовсе не отечественный химик, а англичанин Ф.Г.Хопкинс и европеец Х.Эйкман в 1929 году. Было доказано что питание включает что-то неизвестное, крайне нужное для организма, само название "витамины http://www.factor4life.ru/vitaminyi-now-foods " нарек ученый из Польши Казимир Funk, произошло это через 31 год после обнаружения такой группы микроэлементов т.е. в 1911 году, кроме этой чести ученый из Польши смог экстрагировать vitamin В1 в качестве кристаллов, источником для опыта Функу послужила шелуха неочищенного риса.
Именно с данного момента запустилась эра непрерывного открытия всяких витаминов и их подгрупп, на сегодняшний день создана действующая таблица с названиями витаминов (утверждена в 1956 г.), к сведению все имена утверждались по буквенному порядку, т.е. в начале обнаруженный витамин был назван Витамин А (http://www.factor4life.ru/beta-karotin-90-kaps.) , затем vitamin В и так далее.
Существующие витамины делят на две большие категории растворимые в жирах, и растворимые в воде, но современные достижения очень поколебали подобную парадигму, изучены формы витаминов которые растворяются и в водной среде и в жирах. Продвинутая наука о здоровье совершенно точно определила взаимосвязь большинства недугов от недополучения, или перенасыщености некоторых витаминов, все дело часто в той пище которую едят люди, которая может быть лишена каких либо жизненно незаменимых витаминов, либо перенасыщена. Например, малое содержание в еде vitamin С провоцирует цингу, а в начале двадцатог века решили проблему национального масштаба в Japan и Korea, а также некоторых стран Indonesia, где население повально начинали болеть недугом бери-бери, с помощью тривиального пополнения нехватки витамина В1. Ключевую роль и незаменимость витаминов в обыденной жизни невозможно переоценить, подавляющее большинство витаминов не синтезируется внутри тела, именно по этой причине надо создать регулярное обеспечение их с продуктами и витаминно-минеральными комплексами, очень желательно растительными.

Среди многочисленных препаратов, представленных в аптеках, самыми известными, без сомнения, являются витамины. Даже маленькие дети знают о пользе витаминов — что витамины необходимы человеку для роста, развития и крепкого здоровья. Однако еще 100 лет назад картина была совершенно иной.

Ко второй половине XIX в. ученые знали, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось, что если в рацион входят в определенных количествах эти питательные вещества, то он полностью отвечает потребностям организма. Но вместе с тем существовал целый ряд болезней, связанных с недостаточностью питания, хотя последнее во всем соответствовало вышеуказанным требованиям. Еще в рукописях древних греков встречаются упоминания о гемералопии (авитаминоз А). Наиболее ярким и известным примером стала цинга (авитаминоз С), беспощадно косившая ряды мореплавателей. Общеизвестно, что из 160 участников экспедиции Васко да Гамы, совершившей первое путешествие из Европы в Индию, 100 человек погибли от цинги. История морских путешествий также указывала на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, если в пищу моряков вводить лимонный сок. Так было впервые обозначено значение витаминов в жизни человека. Таким образом, выяснилось, что цинга связана с дефектами питания, что даже обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует отсутствие подобных болезней и что для предупреждения и лечения необходимо употреблять дополнительные вещества, которые содержатся не во всех продуктах.

Роль минеральных веществ в питании

Научное обобщение этого многовекового опыта впервые стало возможно благодаря диссертации русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего роль минеральных веществ в питании. Лунин проводил опыты на мышах, содержавшихся на искусственно приготовленной пище, состоявшей из смеси очищенного казеина, жира молока, молочного сахара, солей, входящих в состав молока, и воды. Казалось, налицо были все необходимые составные части, между тем мыши, находившееся на такой диете, не росли, теряли в весе, переставали есть и погибали. В то же время контрольная группа мышей, получавшая натуральное молоко, развивалась совершенно нормально. На основании этих работ Н.И.Лунин в 1880 г пришел к следующему 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 грандиозным открытием, опровергавшим установившиеся положения. Однако результаты работ Н.И.Лунина были приняты научным сообществом в штыки.

Роль витаминов в жизни человека

В 1890 г. К.А.Сосин повторил опыты Лунина с иным вариантом искусственной диеты и полностью подтвердил выводы последнего. Еще одним подтверждением правильности заключения Лунина стало установление причины болезни бери-бери, которая была широко распространена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося преимущественно полированным рисом. Голландский врач Христиан Эйкман, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 г. заметил, что куры, питавшиеся обычным полированным рисом, страдали заболеванием, напоминающим бери-бери, а после перевода на питание неочищенным рисом болезнь проходила. Последующие наблюдения Эйкмана, проведенные на большой группе заключенных, показали, что среди тех, кто питался очищенным рисом, бери-бери заболевал в среднем 1 человек из 40, а среди тех, кто питался неочищенным рисом, 1 человек из 10 тыс. Таким образом, стало ясно, что в оболочке риса содержится неизвестное вещество, предохраняющее от болезни. В 1911 г. польский ученый Казимир Функ выделил это вещество в кристаллическом виде. По своим химическим свойствам оно 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 вещества присутствуют в пище в очень малых количествах, они являются жизненно необходимыми и роль витаминов в жизни человека оказалась весьма существенной. Так как первое вещество группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и обладало некоторыми свойствами аминов, Функ предложил назвать весь этот класс веществ «витаминами» (лат. vita — жизнь, vitamin — амин жизни). Впоследствии, однако, оказалось, что многие из них не содержат аминогруппы. Тем не менее, термин «витамины» настолько прочно вошел в обиход, что менять его уже не стали.

История открытия витаминов

В 1923 г. доктором Гленом Кингом была установлена химическая структура витамина С, и уже в 1933 г. швейцарские исследователи искусственно синтезировали аскорбиновую кислоту.

В 1929 г Хопкинс и Эйкман за открытие витаминов получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ были незаслуженно забыты. В 1934 г. в Ленинграде состоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам, на которую Лунина даже не пригласили.

После выделения из пищевых продуктов вещества, предохраняющего от заболевания, бери- бери, был открыт ряд других витаминов (в настоящее время известно около 20), установлена их химическая структура, что дало возможность организовать промышленное производство. Исходя из их растворимости, витамины стали делить на жирорастворимые (A, D, E, F, К) и водорастворимые (группа B, C и др.). Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называть «авитаминозами», а возникающие из-за их относительного недостатка, «гиповитаминозами». С открытием витаминов и выяснением их природы появились новые перспективы не только в предупреждении и лечении авитаминозов, но и в области лечения многих других заболеваний (заболеваний сердца и системы кроветворения, инфекционных болезней и т.д.). Витамины в нашей жизни стали незаменимыми и прочно вошли в повседневный обиход, многие уже не мыслят существования без регулярного приема поливитаминных комплексов. И нам не следует забывать, что в появлении этих комплексов большую роль сыграли отечественные исследователи, убедительно доказавшие, как важны большому организму малые количества «аминов жизни».