Витаминоподобные соединения (Ко Q, липоевая, оротовая, пангамовая кислоты и др.).

К последним принадлежат вещества, жизненно необходимые организму, но синтезирующиеся в нем.

2. По функциональному признаку.

Натуральные незаменимые компоненты в зависимости от структуры могут служить коферментами энзимов (энзимовитамины); чаще это водорастворимые витамины (например, витамины группы В).

Часть пищевых факторов после специфических преобразований выступает в качестве прогормонов и гормонов (гормоновитамины); обычно это производные жирорастворимых (например, из витамина А – ретиноевая кислота; из витамина Д – кальцитриол; из витамина F - арахидоновая кислота, из которой синтезируются внутриклеточные гормоны: лейкотриены, тромбоксаны, простагландины, простациклины).

Выделяют также редокс-витамины (антиоксиданты), которые имея сопряженную систему, способны реагировать со свободными радикалами, обеспечивая защиту (АРЗ) от них (ретинол, токоферолы, КоQ, нафтохиноны, полифенолы, аскорбиновая и липоевая кислоты, рибофлавин и др.) (Таб. 1).

 

 

Таблица 1. Классификация витаминов

 

 

Витамин	Химическое Название	Группа	Кем и когда выделен
А1 А2	Ретинол Дегидроретинол	Антиоксиданты Гормоновитамины (Ж)	Осборн, Миндел; 1922
Д2 Д3	Эргокальциферол Холекальциферол	Гормоновитамины (Ж)	Виндаус; 1931
Е	α-, β-, γ-, δ- токоферолы	Антиоксиданты (Ж)	Ивенс, Эмерсон;
К1 К2	Филлохинон Фарнохинон	Энзимовитамины Гормоновитамины (Ж)	Дойзи; 1939
F	ПНЖК	Гормоновитамины (Ж)
В1	Тиамин	Энзимовитамины (В)	Янсен, Виндаус;
В2	Рибофлавин	Энзимовитамины (В)	Кун, Вейланд, Каррер; 1934
В6	Пиридоксин	Энзимовитамины (В)	Кун; 1939
РР (В5)	Ниацин	Энзимовитамины (В)	Хубер; 1897 Элвехьем, Вули; 1937
В3	Пантотеновая кислота	Энзимовитамины (В)	Уильямс; 1933
Вс	Фолацин	Энзимовитамины (В)	Митчелл, Снелл, Уильямс; 1941
Н	Биотин	Энзимовитамины (В)	Харрис; 1943
В12	Кобаламин	Энзимовитамины (В)	Райкс, Смит;
С	Аскорбиновая кислота	Антиоксиданты (В)	Сент-Дьёрдьи;
Р	Биофлавоноиды, Полифенолы	Антиоксиданты (В)	Сент-Дьёрдьи;
	Липоевая кислота (витаминоподобное соединение)	Энзимовитамины Антиоксиданты (В)	Рид, Гунсалюс;

 

Примечание:

Ж – жирорастворимые витамины;

В – водорастворимые витамины.

 

История витаминологии

 

Врачи эмпирически издавно догадывались, что качественно неполноценная пища является фактором, приводящим к развитию патологических состояний.

Болезнь бери-бери впервые описана в древнекитайском Каноне Медицины 2500 лет назад. Медики античной Греции знали клиническую картину гиповитаминоза витамина А. Гиппократ использовал печень для лечения больных куриной слепотой. Летописец Жуанвиль впервые подробно описал проявления цинги среди участников Восьмого крестового похода. В XVII столетии Т.Сиденхэм применял рыбий жир для терапии рахита.

И хотя на протяжении всей истории медики-исследователи бились над обнаружением связей между заболеваниями и конкретными традициями питания, концепция недостаточности последнего как фактора, вызывающего недуги, не была широко принята вплоть до конца ХIХ века.

До этого преобладало мнение, что такие болезни как цинга, рахит, пеллагра, бери-бери вызываются неизвестными инфекциями, токсинами. И лишь на пороге ХХ века некоторые исследователи начали догадываться, что определенные продукты содержат добавочные пищевые факторы, которые и предупреждают страдания.

Возникновение научной витаминологии произошло в ХIХ веке и связано с именами французского патолога Ф.Мажанди (1816), русского врача Н.И.Лунина (1880) и главного санитарного инспектора флота Японской Империи адмирала К.Такаки (1882-1887). В эксперименте на животных было доказано существование дополнительных факторов питания.

Но только в ХХ веке стала выясняться химическая природа витаминов, их роль в обмене веществ, а также патогенез гиповитаминозов. После иммунологии это самая большая область медицинского знания, в которой присуждались Нобелевские премии (Таб. 2).

 

Таблица 2. Нобелевские премии по химии, в том числе связанные с открытием в области химии витаминов

 

Год .	Лауреаты	Предмет исследования
1928г.	А.О.Р.Виндаус	Структура и химия холестерина и витамина Д
1937 г.	У.Н.Хеворс, П.Каррер	Структура и химия моносахаридов, аскорбиновой кислоты, витамина А, каротиноидов, витамина В2, флавинов
1938 г.	Р.Кун	Химия каротиноидов; выделение рибофлавина и его роль во флавиновых ферментах; исследование витаминов А и В6
1954 г.	Л.К.Поллинг	Вторичная и третичная структура белков
1955 г.	В.Дю Виньо	Установление структуры витамина Н
1956 г.	С.Н.Хиншелвуд, Н.П.Семенов	Цепные свободнорадикальные реакции
1957 г.	А.Р.Тодд	Структура нуклеотидов и нуклеотид-содержащие коферменты
1958 г.	Ф.Сэнгер	Установление первичной структуры белка, в частности инсулина
1964 г.	Д.К.Ходжкин	Строение витамина В12
1978 г.	П.Д.Митчелл	Хемиосмотический механизм окислительного фосфорилирования в митохондриях
1989 г.	С.Олтмен, Т.Р.Чек	РНК как катализатор (рибозимы)
1997 г.	П.Д.Бойкер, Р.Дж.Уолкер, И.Скау	Ферментативный механизм синтеза АТФ и открытие К+-Na+-АТФ-азы

 

В Индонезии голландский военврач Х.Эйкман создал модель болезни бери-бери на курицах и доказал, что гиповитаминоз зависит от дефицита пищевого фактора, содержащегося в рисовых отрубях (1897).

Преподаватель химии Ф.Д.Хопкинс осуществил первый шаг к созданию теории незаменимых пищевых факторов и их химической идентификации. Экспериментально он доказал наличие незаменимых аминокислот, обосновал положение о неодинаковой пищевой ценности различных белков, и констатировал, что развитие бери-бери, скорбута и рахита зависит от отсутствия натуральных незаменимых компонентов, не связанных с аминокислотами, а дополнительных по отношению к основным пищевым ингредиентам.

Польский биохимик К.Функ в это же время выделил из рисовых отрубей азотсодержащее вещество, которое в эксперименте излечивало бери-бери (1911), кристаллизовал его и назвал «витамин» - амин жизни. Он ввел термин «авитаминоз». В 1911 – 1912 гг. Ф.Хопкинс и К.Функ выдвинули теорию авитаминозного происхождения скорбута, рахита, пеллагры и бери-бери. В 1909 г. немецкий ученый У.Степп обнаружил в черном хлебе жирорастворимое вещество и назвал его фактор роста А. Позднее Э.В.Мак-Коллюм (1913) открыл незаменимый ростостимулирующий фактор А сливочного масла. В чистом виде тиамин выделил А.Виндаус (1932), а искусственно его синтезировали Р.Уильямс и Дж.Клайн (1936).

Последующие исторические вехи в развитии учения о витаминах связаны с идеей Х. Фон Эйлер-Хельпина и П.Каррера о провитаминах – предшественниках активных форм витаминов. Ими доказана роль каротинов как провитамина А, а затем осуществлен синтез витамина А (1929 – 1933). В 20-40-е годы были открыты, выделены и структурированы практически все основные витамины, кроме кобаламина. Д.Кроуфуп – Ходжкин (1948 –1956) удалось расшифровать крайне сложную химическую структуру витамина В₁₂ с помощью рентгеноструктурного анализа.

В 1921 г. русский химик Н.Д.Зелинский высказал гипотезу, что витамины метаболически необходимы, так как связаны со структурой ферментов. Была открыта коферментная роль витаминов В₂ и В₆ (П.Каррер, Р.Кун, 1930 – 1939), В₁ (Х.Кребс, Ф.А.Липман, 1937), никотиновой кислоты (О.Варбург, 1935) и т.п.

П.Е.Калмыков и М.Н.Логаткин справедливо отметили, что многие активные формы водорастворимых витаминов представляют нуклеотиды: рибофлавин входит в состав ФМН и ФАД; никотиновая кислота – в НАД⁺ и НАД⁺ Ф; кофермент ацилирования содержит пантотеновую кислоту.

 

Судьба витаминов в организме

 

 

Природные источники витаминов:

 

 

1.В основном человеческий организм получает витамины с пищей (чаще растительного, реже животного происхождения).

2.Нормальная микрофлора кишечника (преимущественно бифидобактериии) способна синтезировать витамины (К, Н, В_12, В₆, Вс, В₂, В₁, РР, липоевую, пантотеновую кислоты).

3.Некоторые витамины эндогенного происхождения, но их генез зависит от внешних факторов (например, в коже под действием УФО происходит преобразование холестерола в витамин Д; из незаменимой аминокислоты триптофана в клетках образуются НАД⁺ и НАД⁺Ф - активные формы витамина В₅).