Основные физиологические группы витаминов

Витамины

История открытия и изучения витаминов

К концу XIX в. ученые-физиологи пришли к выводу о том, что для обеспечения пищевых потребностей человека и животных необходимы че­тыре группы веществ: белки, жиры, углеводы и минеральные соединения. Эти представления оставались общепринятыми до начала XX столетия.

Первое сомнение в их незыблемости высказал французский химик Жан Батист Дюма, который сообщил в 1871 г. о результатах своих опытов по за­мене натурального молока искусственным. Оказалось, что у грудных детей, которые вместо натурального молока получали искусственную смесь из саха­ра, белка и жира, наблюдались нарушения нормального развития. Дюма вы­сказал предположение, что для полноценного питания необходимы ещё какие-то вещества, не известные науке.

Через 9 лет после исследований Дюма русский врач-педиатр Николай Иванович Лунин провёл опыты по кормлению мышей натуральным и искус­ственным молоком. Животные, получавшие натуральное молоко, развива­лись нормально и прибавляли в весе. Мыши, питавшиеся искусственной смесью, прожили 4 недели, после чего погибли. Лунин пришёл к выводу, что в натуральном молоке содержатся какие-то важные питательные вещества, которые отсутствуют в искусственной смеси.

Последующие исследования подтвердили выводы Лунина. В 1912 г. поль­ский учёный К. Функ дал этим веществам название витамины, то есть «ами­ны жизни», поскольку один из обнаруженных витаминов содержал амино­группу. Этот термин стали применять ко всем витаминам, хотя многие из Них не содержат не только аминогрупп, но и вообще азота.

В настоящее время известно около 30 витаминов, изучены их строение н физиологическое действие. Методом химического синтеза получено боль­шинство витаминов, которые по химическому строению представляют со­бой сборную группу органических соединений.

► Витамины — это органические соединения разнообразного строения, кото­рые абсолютно необходимы для нормальной жизнедеятельности организ­ма наряду с белками, жирами, углеводами и минеральными веществами.

Изучение витаминов привело ученых и к другому важному выводу: многие витамины являются составными частями ферментов и необходимы для их функционирования (табл. 1).

Таблица 1 Витамины, входящие в состав ферментов

Функции и получение витаминов

По физиологическому действию витаминов на организм человека и животных их объединяют в группы (табл. 2).

В настоящее время разработаны нормы потребления важнейших вита­минов домашними животными и человеком (табл. 3).

Как показали исследования ученых, в организме животных и человека витамины не синтезируются, однако такой способностью обладают расте­ния и многие микроорганизмы — бактерии и грибы. Поэтому благодаря симбиотическим микроорганизмам, обитающим в пищеварительном тракте жи­вотных и человека, организм хозяина получает от них многие витамины.

В настоящее время микроорганизмы широко используют для производст- ва в промышленном масштабе многих витаминов (А, С, D, В₂, В₁₂ и др.) Среди грибов продуцентами витаминов служат дрожжи и мицелиалъные грибы (аспергиллы, пенициллы, мукоровые и другие виды), среди бактерий - молочнокислые, пропионовокислые и уксуснокислые бактерии, актиномицеты, метаногенные и водородокисляющие бактерии, бациллы, кишеч­ная и сенная палочки и др. Витамины также получают посредством химиче­ского синтеза.

На смену стихийному, неосознанному использованию микроорганизмов пришло целенаправленное применение их высокопродуктивных штаммов в био­технологических процессах. Этому способствует селекция микроорганизмов, задача которой — получение новых разновидностей ценных производите­лей витаминов и других необходимых человеку органических соединений.

Таблица 2

Основные физиологические группы витаминов

Таблица 3