Vitaminas

Vaisiai ir daržovės – svarbus kai kurių vitaminų šaltinis

Vitaminai – smulkiamolekuliai organiniai junginiai, kurie turi būti gaunami su maistu ir organizmo naudojami ne energijai išgauti (kaip maistas), o kaip valdymo, kofermentinės ir panašios medžiagos. Paprastai organizmas vitamino molekulių negamina visiškai arba gamina pernelyg mažai.

Vitamino sąvoka paprastai yra specifinė rūšiai, o mikroorganizmuose – net kamienams. Pvz., vitaminas C yra vitaminas tik aukštesniesiems primatams ir kai kuriems kitiems gyvūnams, tačiau, pvz., žiurkėms jis nėra vitaminas.

Bendra informacija

Istorija

Vitamino terminą 1912 metais pirmasis pavartojo lenkų biochemikas Kazimieras Funkas (Kazimierz Funk). Žodis sudarytas iš lotyniško žodžio vita (gyvenimas) ir priesagos -amin (aminas), kadangi tuo metu visi žinomi vitaminai priklausė aminams, nors dabar žinoma ir daug kitokių klasių vitaminų. Vėliau, atradus kitus vitaminus, paaiškėjo, kad vitaminai yra įvairios struktūros organiniai junginiai. Kai kurie jų neturi aminogrupės ir azoto.

Pavadinimai vitaminams iš pradžių buvo suteikiami, atsižvelgiant į ligas, kurių simptomus jie panaikina (antirachito, antiskorbuto, antipelagros, antiberi – beri vitaminai). Tačiau tam tikros avitaminozės sukelia labai įvairius ir kintamus simptomų derinius. Teigiama, kad vitaminų žymėjimas raidėmis buvo pradėtas naudoti istorine jų atradimo tvarka A (pirmąjį kartą aprašytas 1913 m.), B (B1 – 1926 m.), C (1925 m.), D (1922 m.), E (1922 m.), H (1935 m.), K (1935 m.). Tačiau pirmiausiai vitaminu A buvo pavadintas antirachito vitaminas, kurį dabar vadiname vitaminu D. B grupės vitaminais buvo pavadinta vandenyje tirpių organinių maisto medžiagų frakcija.

Svarba ir panaudojimas

Žmonėms reikalingi 13 skirtingų vitaminų. Jų pats organizmas pasigaminti (susintetinti) negali, todėl privalo gauti su maistu. Nors šių junginių dažnai užtenka gauti labai nedideliais kiekiais, organizmui jie yra būtini, daugelis gyvybiškai svarbių reakcijų be vitaminų pagalbos vykti negalėtų.

Specialistai dažnai nesutaria dėl optimalios tam tikrų vitaminų paros dozės, tačiau žinoma, kad per dideli vitaminų kiekiai organizmui gali būti taip pat pavojingi kaip ir per maži. Būklė, kai vitaminų organizme yra per mažai vadinama hipovitaminoze (kai jų trūksta kritiškai – avitaminoze), o kai vitaminų yra pavojingai per daug – hipervitaminoze.

Tiek kritiškas stygius, tiek pavojingas vitaminų perteklius organizme gali sukelti stiprius negalavimus, kartais net mirtį. Tuo tarpu yra tokių vitaminų (pvz., vit. C ar kai kurie B grupės vitaminai), kurių per dideli kiekiai didelės įtakos nepadaro ir yra pašalinami su šlapimu, tačiau trūkumas sukelia itin rimtas ligas. Vienos pavojingiausių ligų, atsirandančių dėl nepakankamo vitaminų kiekio – skorbutas (vit. C stoka), Beri-beri (per mažai vit. B₁), pelagra (trūksta vit. B₃).

Vitaminai, skirtingai nuo daugelio kitų su maistu gaunamų junginių, nenaudojami kaip energijos šaltinis ar statybinė medžiaga, jie reikalinga formuoti kofermentams, kurie būtini daugeliui fermentinių reakcijų vykti.

Transportavimas organizme

Vitaminų transportavimo organizme būdas priklauso nuo jų tirpumo. Vandenyje tirpūs vitaminai gali būti transportuojami laisvi kraujo plazma ir limfa, o riebaluose tirpūs vitaminai reikalauja sudėtingesnių pernašos būdų. Vitaminai A, D, K ir E susijungia su chilomikronais, kurie gaminami žarnyno mukozinių ląstelių. Vitaminai A ir D iš kepenų į periferinius audinius pernešami specifinių surišančių baltymų, kuriuos gamina kepenų ląstelės. Taip pat nedideli kiekiai Vit. B1 Vit. B2 Vit. B12 Vit. H pernešami susijungę su specifiniais surišančiais baltymais. Dar vitaminai pernešami nespecifiškai susijungę su albuminu (B2, Vit. B6) ar imunoglobulinais (Vit. B2), susijungę su specifiniais tarpląsteliniais surišančiais baltymais (TSB)(Vit. A, Vit. D, Vit. E, Vit. B2, Vit. B12), eritrocitais (Vit. E, Vit. B3, Vit. B6).

Atsargų kaupimas žmogaus organizme

Organizme praktiškai kaupiami tiktai riebaluose tirpūs vitaminai, jie sandėliuojami susieti su audinių lipidais. Dėl šios priežasties didžiausios atsargos yra sukauptos rielabalinio audinio nestokojančiuose organuose, tokiuose kaip kepenys.

Vit. A – kepenyse, inkstuose, plaučiuose, antinksčių ir kūno riebaluose,
Vit. D – plazmoje, kūno riebaluose, raumenų ląstelėse,
Vit. E – kūno riebaluose, antinksčiuose, sėklidėse, trombocituose,
Vit. K – kepenyse, labai nedideliais kiekiais
Vit. C – antinksčiuose, leukocituose,
Vit. B1 – širdyje, inkstuose, smegenyse, raumenų ląstelėse,
Vit. B2 – kepenyse, inkstuose, širdyje,
Vit. B6 ir Vit. B12 nedideli kiekiai kaupiami kepenyse, inkstuose, širdyje.
Kiti vandenyje tirpūs vitaminai linkę būti greit pašalinami iš organizmo, todėl jų su maistu turime gauti nuolat.

Klasifikacija

Vitaminai gali būti skirstomi į dvi grupes pagal tirpumą: tirpūs vandenyje ir tirpūs riebaluose.

Tirpūs vandenyje

• B grupės vitaminai (B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12)
• Vitaminas C (askorbo rūgštis)

Tirpūs riebaluose

• Vitaminas A
• Vitaminas D
• Vitaminas E
• Vitaminas K

Žmogaus vitaminai – šaltiniai, reikšmė

Vitaminas	Pagrindiniai šaltiniai	Reikšmė organizmui	Trūkumas	Perteklius	Pastabos
B1 – Tiaminas	Kiauliena, ankštinės daržovės, žemės riešutai, nesmulkinti grūdai	Kofermentų, dalyvaujančių energijos išlaisvinimo reakcijose organizme, dalis	Beri-beri – sutrikusi skysčių apykaita audiniuose (stiprūs tinimai – galūnių, pilvo srityje ir tt.) nerviniai sutrikimai, skausmai, paralyžius, net mirtis; nuovargis, anemija	Mieguistumas, raumenų atsipalaidavimas.	Atrado Kazimieras Funkas (Kazimierz Funk) 1912 metais
B2 – Riboflavinas	Pieno produktai, mėsa, grūdai, daržovės	Kofermentų FAD ir FMN sudedamoji dalis. Skatina glikogeno susidarymą kepenyse, turi įtakos augimui, nes yra labai svarbus baltymų apykaitai. Be to, jis svarbus susidarant purinui, apsaugant regėjimo tinklainę nuo ultravioletinių spindulių pertekliaus.	Ariboflavinozė – odos pažeidimai (pvz, suskilę lūpų kampučiai)		Atrado D. T. Smith ir E. G. Hendrick 1926 metais. Žinomas kaip Vitaminas G
B3 – Niacinas	Riešutai, mėsa, grūdai	Sudedamoji kofermentų NAD+ ir NADP+ dalis	Pelagra – odos, skrandžio ir žarnyno pažeidimai, nerviniai sutrikimai	Kepenų pažeidimai	Atrado Conrad Elvehjem 1937 metais. Žinomas kaip , Vitaminas P ar Vitaminas PP
B5 – Pantoteno rūgštis	Daugelis maisto produktų: mėsa, pieno produktai, nesmulkinti grūdai ir kt.	Kofermento A sudedamoji dalis. Labai svarbus įvairiems medžiagų apykaitos procesams, ypač baltymų, riebalų, angliavandenių galutinių skilimo produktų susidarymui.	Nuovargis, tirpstančios galūnės, traukuliai rankose ir kojose	Viduriavimai, pykinimai	Atrado Roger Williams 1933 metais
B6 – Piridoksinas, Piridoksaminas, ar Piridoksalis	Mėsa, daržovės, nesmulkinti grūdai	Įeina į kofermentų, dalyvaujančių amino rūgščių metabolizme, sudėtį	Dirglumas, konvulsijos, raumenų tvinkčiojimas, anemija	Sutrikusi koordinacija, nestabili eisena, nutirpusios pėdos	Atrado Paul Gyorgy 1934 metais
B7 – Biotinas	Ankštinės ir kitos daržovės, mėsa	Riebalų, glikogeno, amino rūgščių sintezė	Žvynelinė, nerviniai, raumeniniai sutrikimai		Žinomas kaip Vitaminas H
B9 – Folatai	Žalios daržovės, apelsinai, riešutai, ankštinės daržovės, nesmulkinti grūdai, pienas, mėsa	Nukleorūgščių ir amino rūgščių metabolizmas, svarbūs fosfolipidų sintezėje – susidaro cholinas, svarbus susidarant ląstelių membranoms, dalyvauja vienanglių grupių pernešime	Anemija, skrandžio, leukemija, kepenų infiltracija riebalais ir žarnyno sutrikimai	Slopina vitamino B12 trūkumo simptomus	Atrado Lucy Wills 1933 metais. Žinomas kaip Folio rūgštis ar folacinas
B12 – Kobalaminas	Kepenys, žuvis, kiaušiniai, pieno produktai	Dalyvauja bręstant raudonosioms kraujo ląstelėms (eritrocitams), svarbus nukleorūgščių, baltymų, lipidų, angliavandenių sintezei	Anemija, nervų sistemos sutrikimai, sutrinka DNR gamyba, nukenčia sparčiausiai atsinaujinantys audiniai		Atrado Karl Folkers ir Alexander Todd 1948 metais. Vienintelis vandenyje tirpstantis vitaminas, kuris žmogaus organizme gali būti kaupiamas ilgą laiką
C – Askorbo rūgštis	Vaisiai (ypač citrusiniai) ir daržovės: brokoliai, kopūstai, pomidorai, žalioji paprika	Naudojamas kolageno sintezėje (kaulams, kremzlėms, dantenoms), antioksidantas, gerina geležies įsiurbimą žarnyne	Skorbutas (odos, dantų, kraujagyslių degenracija), silpnumas, sunkesnis žaizdų gijimas, silpnas imunitetas	Virškinimo sistemos sutrikimai	Identifikavo James Lind 1747 metais. Atrado A. Hoist ir T. Froelich 1912 metais
A – Retinolis	Beta-karoteno (Provitaminas A) pavidalu: žalios ir oranžinės daržovės ir vaisiai; retinolio pavidalu: pieno produktai	Akies pigmento sudedamoji dalis, antioksidantas, padeda palaikyti sveikas epitelio ląsteles	Regėjimo sutrikimai, sausa, žvynuota oda	Galvos skausmas, irzlumas, pykinimas, vėmimas, nuplikimas, kepenų ir kaulų pažeidimas, sutrikusi (neryški) rega	Atrado Elmer V. McCollum ir M. Davis tarp 1912 ir 1914 metų. Ne vienas chemikalas, bet chemikalų grupė (Retinolis)
D – Kalciferolis	Pieno produktai, kiaušinio trynys; gaminama odoje, veikiant saulės spinduliams	Gerina kalcio ir fosforo įsiurbimą, skatina kaulų augimą	Vaikams – rachitas (kaulų deformacija), suaugusiems – kaulų minkštėjimas	Smegenų, kraujagyslių ir inkstų pažeidimai	Atrado Edward Mellanby 1922 metais
E – Tokoferolis	Augaliniai aliejai, riešutai, sėklos	Antioksidantas	Aiškių duomenų apie poveikį žmonėms nėra		Atrado Herbert Evans ir Katherine Bishop 1922 metais
K – Filochinonas	Žalios daržovės, arbata; gamina tiesiosios žarnos bakterijos	Svarbus kraujo krešėjime	Sutrikęs kraujo krešėjimas	Kepenų pažeidimas, anemija	Atrado Henrik Dam 1929 metais. Chemikalų grupė – Naftochinonai
Cholinas					Atrado Maurice Gobley 1850 metais

Tariamieji vitaminai

• Vitaminu F buvo vadinamos nepakeičiamosios riebalų rūgštys.
• Homeopatai vartoja terminus vitaminas T, vitaminas U ir vitaminas X.
• Ubichinonas arba kofermentas Q10, kartais vadinamas vitaminu.
• Pangamo rūgštis vadinama vitaminu B15; dimetilglicinas – neteisingai vadinamas vitaminu B15 arba B16.
• Toksinai Laetrile ir amigdalinas kartais vadinami Vitaminu B17.
• Flavonoidai kartais vadinami vitaminu P.
• Kartais vitaminais vadinami augimo veiksniai: para – aminobenzoinė rūgštis (PABA) – vitaminu B10 (viščiukams), folacinas arba pteryl – heptaglutamo rūgštis – vitaminu B11 ar vitamino Bc – konjugatu (viščiukams), oroto rūgštis – vitaminu B13 (žiurkėms).
• Senesni literatūros šaltiniai prie B grupės vitaminų priskiria B4 (adeniną) ir B8 (adenilo rūgštį).

Šaltiniai

Campbell, Reece, Biology, 7th ed., San Francisco, CA: Benjamin Cummings
Gerald F. Combs, Jr., Combshe Vitamins Fundamental Aspects in Nutrition and Health, 4th ed.