- Witaminy
Pojęcie witaminy pochodzi z języka łacińskiego i można je tłumaczyć jako: vita– czyli życie i amina– jako związki zawierające azot. Nazwa ta została wymyślone przez Kazimierza Funka, który odkrył pierwszą witaminę.
Co to są witaminy?
Witaminy są to związki organiczne, które nie są źródłem energii, nie są też strukturalnym składnikiem tkanek. Są to drobnocząsteczkowe związki chemiczne niezbędne do prawidłowego przebiegu procesów życiowych, w tym wzrostu i rozwoju organizmu. Większość witamin wykazuje działanie jako koenzymy, które biorą udział w procesach metabolicznych. Są częścią składową enzymów. Są także składnikiem wielu hormonów. Ich działanie biologiczne jest widoczne już przy bardzo małych stężeniach i odgrywają ważną rolę w zachowaniu dobrego stanu zdrowia.
Jak działają witaminy?
Mechanizm działania witamin jest bardzo różny, ale wszystkie te związki wpływają w sposób pośredni lub bezpośredni na komórkowe procesy metaboliczne, najczęściej jako koenzymy lub biologicznie aktywne składniki o charakterze hormonów. Ponadto katalizują lub aktywują reakcje chemiczne zachodzące w całym organizmie. Niektóre witaminy mają właściwości podtrzymywania wielu procesów biochemicznych, ochrony przed wolnymi rodnikami tlenowymi i toksynami, przywracają homeostazę wewnątrzustrojową, wspomagają odporność.
Trochę historii
W 1912 r. Polak- Kazimierz Funk wyizolował związek będący witaminą B. Otrzymaną substancję nazwał witaminą. Nieco później Albert Sent- Gyorgyi wyizolował witaminę C, za co otrzymał nagrodę Nobla. Te wydarzenia zapoczątkowały szereg badań nad witaminami i powstanie nauki o witaminach- witaminologię.
Budowa witamin
Witaminy to związki o bardzo różnorodnej budowie, stąd trudno jest je zaliczyć do określonej grupy związków. Większość witamin ma budowę pierścieniową lub zawierają w swojej budowie pierścień, chociaż kwas askorbinowy i kwas pantotenowy są związkami alifatycznymi. Witamina K jest związkiem aromatycznym, a witaminy A i D należą do związków alicyklicznych. Pozostałe witaminy zawierają w swojej cząsteczce pierścień heterocykliczny.
Biorąc pod uwagę zawartość azotu witaminy można podzielić na:
- Witaminy zawierające atom azotu- wszystkie witaminy z grupy B
- Witaminy nie zawierające atomu azotu- witaminy A, D, E, K, C
Podział witamin
Witaminy dzieli się na:
- Rozpuszczalne w tłuszczach- A, D, E, K.
- Rozpuszczalne w wodzie- wszystkie witaminy z grupy B, witamina C
Metabolizm
Organizm ludzki nie jest w stanie wytworzyć większości witamin, stąd konieczność dostarczenie ich wraz z pożywieniem. Większość witamin przyjmowanych z pożywieniem jest wchłaniana głównie w jelicie cienkim. Witamina K, B3, B12 oraz biotyna są syntezowane przez bakterie jelitowe. Witamina D powstaje w skórze, pod wpływem działania promieniowania UV.
Witaminy rozpuszczalne w wodzie nie są magazynowane w organizmie, a ich nadmiar wydalany jest z moczem. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach, które wchłaniają się w przewodzie pokarmowym razem z tłuszczami, akumulują się w tkance tłuszczowej, wątrobie i nerkach, stąd istnieje możliwość ich przedawkowania.
Zapotrzebowanie na witaminy
Zapotrzebowanie organizmu na witaminy jest zróżnicowane i podlega ciągłym zmianom. W wielu krajach są zalecane dobowe dawki witamin. Zapotrzebowanie na te substancje zmienia się w zależności od płci, wieku, masy ciała, sposobu odżywiania, szerokości geograficznej, stanu fizjologicznego. Zapotrzebowanie na witaminy znacznie wzrasta w czasie ciąży i karmienia piersią. Zapotrzebowanie na witaminy wzrasta w czasie choroby, po zabiegach operacyjnych. Więcej witamin potrzebują osoby z ostrymi infekcjami, chorobami chronicznymi, ranni i poparzeni. Wskazaniem do przyjmowania witamin jest przyjmowanie leków sulfamidowych oraz antybiotyków. Znaczne niedobory witamin obserwuje się u palaczy i alkoholików.
Prowitaminy
Prowitaminy są to związki, które po spożyciu mogą być w organizmie wykorzystane do syntezy właściwych witamin. Przykładem może być karoten, który ulega w organizmie przekształceniu do dwóch cząsteczek retinolu (witaminy A).
Antywitaminy
Antywitaminy to związki, które wykazują działanie przeciwstawne w stosunku do witamin. Znalazły one zastosowanie w badaniach dotyczących leczenia awitaminozy i badania aktywności biologicznej preparatów witaminowych. Antywitaminy stosuje się także jako inhibitory wzrostu mikroorganizmów, dlatego wykorzystuje się je do zwalczania chorób wywołanych przez patogenne drobnoustroje.
Rola witamin
- Są niezbędne w wielu reakcjach enzymatycznych
- Biorą udział w przemianach białek, węglowodanów i tłuszczy
- Wpływają na prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego
- Wpływają na prawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego
- Są niezbędne w do rozwoju i rozmnażania się
- Stanowią substrat do biosyntezy koenzymów
Biodostępność
Metody oceny biodostępności witamin są zróżnicowane ze względu na ich specyficzne funkcje biologiczne. Składowymi biodostępności są biokonwersja i bioaktywność.
BIOKONWERSJA dotyczy tych prekursorów witamin, które występują w postaci nieaktywnych prowitamin np. karoteny
Z BIOAKTYWNOŚCIĄ wiąże się biodostępność, czyli stopień w jakim dana witamina została wchłonięta i przekształcona w formę aktywną.
BIODOSTĘPNOŚĆ– to stopień przyswojenia danego związku przez organizm. Na biodostępność witamin mają wpływ warunki zarówno wewnętrzne jak i zewnętrzne. Do warunków wewnętrznych zalicza się stan odżywienia organizmu, wiek, płeć, stan fizjologiczny, stan zdrowia, styl życia. Do warunków zewnętrznych należy obróbka technologiczna i kuchenna, w wyniku której wiele witamin ulega zniszczeniu. Wśród warunków zewnętrznych można wyróżnić także: formę chemiczną w jakiej występuje witamina, skład żywności, obecność antywitamin, obecność enzymów.
Awitaminoza
Awitaminoza to niedobór jednej lub kilku witamin. Awitaminoza może wywoływać szereg objawów chorobowych, co określane jest mianem hipowitaminozy. Hipowitaminozy zdarzają się dość często nawet w krajach rozwiniętych. Mogą być spowodowane nieprawidłową dietą, upośledzonym trawieniem i wchłanianiem pokarmów. Niedobór witamin mogą powodować konkretne choroby: np. niedobór tiaminy powoduje chorobę beri-bery, niedobór witaminy C powoduje szkorbut.
Hiperwitaminoza
Nadmierne spożycie lub przedawkowanie niektórych witamin może być przyczyną wystąpienia zaburzeń związanych z hiperwitaminozą. Przedawkowanie witamin A i D może być toksyczne. Generalnie uważa się, że wysokie dawki witamin rozpuszczalnych w wodzie nie jest szkodliwe, ponieważ ich nadmiar jest wydalany z moczem. Przypuszcza się, że niektóre witaminy z gr. B mogą mieć działanie toksyczne, jednak zdecydowanie bardziej niebezpieczne jest przedawkowanie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach.
Griffith W.; Witaminy minerały i pierwiastki śladowe; Agencja Elipsa, Warszawa 1994r. str. 10- 11
Ożarowski A.; W obronie witamin; Panacea nr 3 (4), lipiec 2003, str. 10-13
Bilek, A. Pasternakiewicz, J. Typek; Dietetyka wybrane zagadnienia; Wyd. Uniwersytetu Rzeszowskiego, Rzeszów 2014; str. 21
Wawer I.; Suplementy diety dla Ciebie czyli jak nie stać się pacjentem; Wydawnictwo WEKTOR, Warszawa, str. 58
Pałasz M., Petzke E.; Atlas witamin naturalne źródło zdrowia; SBM, Warszawa 2018, str. 8- 23
