witaminy

Witaminy to związki organiczne, których organizm nie potrzebuje jako źródła energii, ale do innych funkcji życiowych, których metabolizm nie jest w stanie w większości syntetyzować, dlatego muszą być spożywane z pożywieniem. Niektóre witaminy dostarczane są do organizmu jako prekursory (prowitaminy), które następnie organizm przekształca w formę aktywną. Witaminy dzielą się na witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (lipofilowe) i rozpuszczalne w wodzie (hydrofilowe).

Zapotrzebowanie na witaminy jest uwarunkowane genetycznie, przynajmniej w przypadku niektórych witamin. Tak więc np. B. Świnie produkują około 100 mg witaminy C/kg masy ciała, ludzie nie mogą tego zrobić ze względu na brak oksydazy L-galaktonolaktonowej. Zatem witamina C nie jest witaminą dla świń. Różne stworzenia potrzebują zatem indywidualnych witamin. Ogólnie tylko te substancje, które są niezbędne dla człowieka, są określane jako witaminy.

Zadanie i funkcja

Witaminy zasadniczo zapewniają funkcjonowanie metabolizmu. Ich zadaniem jest regulowanie wykorzystania składników odżywczych, takich jak węglowodany, białka i minerały, zapewnienie ich rozkładu lub konwersji, a tym samym również służenie do generowania energii. Witaminy wzmacniają układ odpornościowy i są niezbędne do budowy komórek, krwinek, kości i zębów. Każda pojedyncza witamina spełnia określone zadania. Różnią się również pod względem różnych efektów.

Historia

W 1912 roku, po przeczytaniu artykułu holenderskiego lekarza Christiaana Eijkmana, polski biochemik Casimir Funk intensywnie pracował nad wyizolowaniem substancji czynnej przeciwko niedoborowi witamin Beri-Beri, nowej niewytłumaczalnej wcześniej chorobie, która pojawiła się w Japonii i Jawie. Eijkman zaobserwował w szpitalu wojskowym w Batawii, że nie tylko pacjenci (więźniowie) i personel, ale także kurczaki na dziedzińcu szpitalnym wykazywały objawy choroby Beri-Beri (po angielsku:chód owiec), ponieważ jedli białe, obrany ryż przez jakiś czas był podawany zamiast brązowego ryżu jak poprzednio. Beri-Beri towarzyszył paraliż i utrata sił. Choroba ta pojawiła się dopiero po wprowadzeniu w tych krajach europejskich maszyn do łuskania ryżu. Podejrzewano chorobę niedoborową. Casimir Funk wyizolował z otrębów ryżowych substancję, która mogła wyleczyć chorobę z niedoboru. Analiza związku wykazała, że ​​był to związek azotowy , działała amina. Funk miał tiaminę, zwaną teraz witaminą B₁ znane, odkryte. Na podstawie tych ustaleń Funk zasugerował sztuczne słowo witamina (życie -życie i Amin dla związków azotu). W 1926 r. witamina B₁ (Tiamina) została po raz pierwszy wyizolowana w postaci krystalicznej z otrębów ryżowych przez holenderskich chemików B.C.P. Jansen i W. Donath. W 1936 roku struktura witaminy B₁ wyjaśnione mniej więcej w tym samym czasie przez R.R. Williamsa i M. Grewe. Syntezę wykonali R.R. Williams w 1936 r. oraz H. Andersag i K. Westphal w 1937 r.

W latach 1920-1980 znane dziś witaminy (2004 r.) po raz pierwszy zostały zaprezentowane w czystej postaci. Obecnie znane są również drogi syntezy chemicznej tych witamin. Choroby wynikające z niedoborów witamin rozpoznano dopiero na początku XX wieku.

Zakładając, że są to choroby dietozależnych, podjęto próby zwalczania chorób takich jak szkorbut, beri-beri i krzywica poprzez dostarczanie odpowiedniej żywności. Za pomocą eksperymentów na zwierzętach potwierdzono hipotezę, że choroby spowodowane były brakiem pewnych substancji odżywczych. Dzięki dalszym eksperymentom na zwierzętach ustalono, jakie są podstawowe składniki odżywcze. Można z nich wyizolować odpowiednie witaminy.

W 1913 roku amerykański biochemik Elmer Vermon McCollum wprowadził oznaczenie witamin wielkimi literami alfabetu. Więc była witamina A, B, C i D. Następnie dodano witaminy E i K. Analiza żywności zawierającej witaminy z grupy B wykazała, że ​​istnieje więcej niż jeden czynnik, który może wyeliminować wiele objawów. Biolodzy mówili więc o witaminie B₁ , B₂ itp.

Nazewnictwo witamin

W 1912 roku polski biochemik Kazimierz Funk założył, że wszystkie substancje niezbędne do życia mają NH₂ grupa wliczona. Dlatego ukuł termin „witamina” (z łac. vita na całe życie i amin dla azotu).

Jednak późniejsze badania wykazały, że nie wszystkie witaminy są aminami lub zawierają inne zasadowe atomy azotu. Dobrym tego przykładem jest witamina A (Retinol ), bezazotowy, nienasycony alkohol i witaminę C (kwas askorbinowy ), substancja, która jest strukturalnie podobna do węglowodanów, ale ma działanie kwasowe. Oprócz budowy chemicznej, która nadaje witaminie jej nazwę, stosuje się również litery połączone z oznaczeniem liczbowym oraz nazwy trywialne, często nawet kilka dla jednej substancji. Wiele z nich nie jest już dziś używanych. Luki w rzędzie liter pojawiły się po tym, jak okazało się, że nie wszystkie oryginalne izolacje okazały się jednorodnymi substancjami. Inne nazwy witamin, które dziś w dużej mierze zanikły, to:kompletyny, nutraminy i dodatkowe odżywki lub suplementy, ponieważ chemicznie czyste tłuszcze, białka i węglowodany są uzupełniane tylko dodatkiem witamin (i minerałów), aby uzyskać pełne składniki odżywcze. W krajach niemieckojęzycznych powszechne są zarówno oznaczenie literowe/cyfrowe witaminy, jak i oznaczenie słowne. Spośród 20 witamin obecnie (2004) znanych w medycynie bierze się pod uwagę 13 jako niezbędne:

Inne trywialne nazwy witamin używane w literaturze i innych krajach (zazwyczaj błędnie określane jako takie):

Opis

Z naukowego punktu widzenia witaminy nie są jednorodną chemicznie grupą substancji. Są to związki organiczne, które regulują procesy biologiczne w organizmie człowieka (i zwierząt). Podobnie jak minerały i pierwiastki śladowe, witaminy należą do składników odżywczych nie dostarczających energii, których organizm bezwzględnie potrzebuje do utrzymania życia i sprawności. Ponieważ witaminy są dość skomplikowanymi cząsteczkami organicznymi, nie występują w przyrodzie nieożywionej. Witaminy muszą być najpierw tworzone przez rośliny, bakterie lub zwierzęta. Poza nielicznymi wyjątkami, w których sami produkujemy niektóre witaminy, ludzie są uzależnieni od ich spożycia z pożywieniem.Witaminy są niezbędnymi składnikami aktywnymi, co oznacza, że ​​są niezbędne do utrzymania zdrowia i sprawności organizmu. Niektóre witaminy są dostarczane do organizmu jako etap wstępny (prowitaminy), które są przekształcane w organizmie tylko w odpowiednią aktywną formę.

Jako prowitaminy jest biologicznym prekursorem witaminy, takiej jak beta-karoten (β-karoten) wytwarzany przez rośliny, który jest następnie przekształcany w retinol witaminy A przez zwierzęta lub ludzi.

Niektóre witaminy mogą być przechowywane w organizmie można je zjeść wcześniej, że tak powiem, podczas gdy innych nie można przechowywać, ale muszą być ciągle dostarczane z pożywieniem będzie. Witaminy dzielą się następnie na dwie grupy:grupę witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, które można przechowywać oraz grupę witamin rozpuszczalnych w wodzie, których nie można przechowywać.

• Do rozpuszczalnych w tłuszczach Witaminy obejmują:
  A Retinol/β-karoten, D Kalcyferol, E tokoferol i K filochinon. Pomimo rozpuszczalności w tłuszczach ten ostatni może być magazynowany przez organizm tylko w niewielkich ilościach. Dziś jednak witamina D nie jest już klasyfikowana jako witamina, ale jako hormon.

• Do rozpuszczalnego w wodzie Witaminy obejmują osiem witamin B -Złożona.

Jest to zbiorcze określenie witamin rozpuszczalnych w wodzie o różnym składzie chemicznym. Znajdują się w pokarmach zwierzęcych i roślinnych. Poszczególne witaminy z grupy B nigdy nie występują w przyrodzie w izolacji. Z tego powodu zwykle działają również w połączeniu.
B₁ Tiamina, B₂ Ryboflawina, B₃ Niacyna (amid kwasu nikotynowego i kwas nikotynowy), B₅ Kwas pantotenowy, B₆ Pirydoksyna, B₇ Biotyna, B₉ Kwas foliowy, B₁₂ kobalamina, a także witamina C Kwas askorbinowy.

Wyjątkiem jest kobalamina witaminy B12. Pomimo rozpuszczalności w wodzie może być przechowywany przez organizm.

Wchłanianie witamin

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach

• Witamina A
• Witamina D
• Witamina E
• Witamina K

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach to niepolarne cząsteczki, które są dobrze rozpuszczalne w lipidach. Ich wchłanianie wymaga zatem tworzenia miceli. Są one wbudowywane do chylomikronów w sposób podobny do cholesterolu w komórkach śluzówki. Aby lepiej zapamiętać te rozpuszczalne w tłuszczach witaminy, możesz użyć nazwy „EDEKA” (dla Austriaków „ADEG/K”) jako mnemonika.

Dziś jednak witamina D nie jest już zaliczana do witamin, ale do hormonów.

Witaminy rozpuszczalne w wodzie

• Witamina C
• Witamina B₁
• Witamina B₂
• Niacyna (kwas nikotynowy, witamina B₃ )
• Kwas pantotenowy (witamina B₅ )
• Witamina B₆
• Biotyna (witamina B₇ , witamina H)
• Witamina B₉ (kwas foliowy)
• Witamina B₁₂

Witaminy rozpuszczalne w wodzie są wchłaniane w jelicie cienkim za pośrednictwem nośników lub receptorów. Podczas gdy witamina B₂ wchłaniane drogą biernego transportu, następuje wchłanianie witaminy B₁ , Witamina B₁₂ i aktywna witamina C.

Witaminy rozpuszczalne w wodzie są prekursorami koenzymów lub grup protetycznych różnych enzymów.

Poniższa tabela przedstawia tylko kilka przykładów występowania i działania witamin. Więcej na ten temat można znaleźć w artykule dotyczącym poszczególnych witamin. Chociaż pewne jest, że na przykład owoce cytrusowe zawierają witaminę C, trudno jest określić ilościowo:zawartość witamin w produktach wyjściowych zależy od wielu czynników, takich jak warunki glebowe, czas przechowywania itp. Temperatura i czas przygotowania może również odgrywać pewną rolę, ponieważ wiele witamin nie jest stabilnych termicznie. Jednak dokładne zapotrzebowanie danej osoby na witaminy (patrz poniżej) również nie zostało wyjaśnione, tak więc przy obecnym stanie badań nie jest możliwe określenie, kiedy „właściwa” ilość witaminy została przyjęta.

Spośród 13 witamin uważanych za niezbędne w medycynie, dwie nie są absolutnie niezbędne, a mianowicie witamina D (kalcyferol) i niacyna (witamina B₃ ). Jest to uzasadnione faktem, że substancje o właściwościach witaminy D i niacyny mogą być w określonych warunkach samodzielnie formowane (syntetyzowane) przez organizm. W ten sposób witamina D₃ Na przykład cholekalcyferol powstaje z 7-dehydrocholesterolu, biologicznej pochodnej cholesterolu, pod wpływem światła słonecznego. Niacyna może powstać podczas rozkładu tryptofanu.

W przeciwieństwie do wielkości fizycznych, wartości biologiczne nigdy nie są bezwzględne, ale zawsze są determinowane przez dużą liczbę czynników wpływających. Podane poniżej wymagania są wartościami średnimi o charakterze uogólniającym. Oprócz płci i wieku istnieje szereg innych czynników, które wpływają na potrzeby danej osoby w określonych okolicznościach. Na przykład czynniki stresu zawodowego i środowiskowego, napięcie fizyczne i nerwowe, stres, nawyki żywieniowe, ciąża, karmienie piersią, choroby, palenie, picie itp. przyczyniają się do wzrostu popytu.

Wymagane ilości mieszczą się w zakresie kilku miligramów (mg). Na przykład organizm ludzki potrzebuje dziennie 75 mg witaminy C (kwasu askorbinowego), ale tylko około 0,8-1,0 mg witaminy A (retinol) i 1,3-1,8 mg witaminy B1 (tiaminy).Zalecenia są bardzo zróżnicowane. Na przykład Niemieckie Towarzystwo Żywienia (DGE) zaleca spożywanie 100 mg witaminy C dziennie, podczas gdy Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaleca tylko 30 mg dziennie.

Niektóre bakterie we florze jelitowej są w stanie przyswajać witaminy K i B₁₂ do syntezy. Jeśli zostaną zniszczone przez przyjmowanie silnych antybiotyków, mogą łatwo stać się niedoborami. Istnieją jednak medyczne sposoby na ponowne wprowadzenie tych bakterii do jelit.

Witaminy (przegląd)

(*) W niektórych produktach roślinnych (w tym sfermentowanych) znajdują się analogi witaminy B12, których ludzie nie mogą używać. Zróżnicowana dieta wegetariańska lub wegańska jest zatem ważna dla wegetarian i wegan.

Objawy niedoboru i nadpodaży

Hipowitaminoza

Zobacz także główny artykuł Hipowitaminoza.

Niedobór witamin może powstać w wyniku zwiększonego zapotrzebowania (w okresie ciąży i laktacji, w dzieciństwie i okresie dojrzewania), w wyniku niedostatecznego spożycia, w wyniku zaburzeń asymilacji w wyniku innych chorób podstawowych, w wyniku przyjmowania leków (doustnych środków antykoncepcyjnych) lub po żywieniu pozajelitowym bez dodatku witamin. Określamy również zawartość witamin w żywności, przechowując ją i przygotowując, aby niedobór mógł wystąpić pomimo wyboru odpowiedniej żywności.

Może to prowadzić do objawów niedoboru, które stopniowo dzielą się na hipowitaminozę lub awitaminozę. Choroby związane z niedoborem witamin stały się rzadkie w europejskich warunkach żywieniowych i można je w większości przypisać uzależnieniu od alkoholu. Mogą to również dotyczyć osób starszych, palaczy lub ścisłych wegetarian. Objawy różnią się w zależności od zaangażowanej witaminy. W zależności od rodzaju i stopnia uszkodzenia organizm może się zregenerować.W przypadku braku witaminy B₁ chodzi o beri-beri. Brak witaminy C prowadzi do szkorbutu. Niedobór witaminy A prowadzi do ślepoty nocnej i suchości skóry. Niedobór witaminy K zwiększa skłonność do krwawień, ponieważ jest niezbędna do syntezy niektórych czynników krzepnięcia.

Dla alkoholików Kilka czynników prowadzi do niedoboru witamin. Chronicznie uzależniony prawie nie spożywa żadnego innego pożywienia poza substancją uzależniającą, cierpi na niedożywienie. Błona śluzowa przewodu pokarmowego przez przełyk, żołądek i jelito cienkie może zostać poważnie uszkodzona, podobnie jak trzustka. Spożywanie pokarmu wiąże się z nudnościami, wymiotami, biegunką. Zaburzone jest trawienie i wchłanianie w przewodzie pokarmowym (złe wchłanianie, złe trawienie). Występuje uszkodzenie morfologii krwi i tkanki nerwowej v. a. z powodu braku witamin B₁ (zespół Wernickego-Korsakowa), witamina B₆ i kwas foliowy (polineuropatia) oraz B₁₂ (niedokrwistość złośliwa, mieloza linowa). Zmniejsza się obrona przed infekcją. Krzepnięcie krwi jest zaburzone z różnych powodów.

Hiperwitaminoza

Zobacz także główny artykuł Hiperwitaminoza.

nadpodaż witamin nazywa się hiperwitaminozą. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (E, D, K, A) mogą być magazynowane w organizmie, głównie w wątrobie. Może to również prowadzić do przedawkowania. Witaminy rozpuszczalne w wodzie są szybko wydalane przez nerki.

Hiperwitaminoza podsumowuje te zjawiska, które mogą wystąpić przy nadmiernym spożyciu odpowiednich witamin. Nie można tego osiągnąć przy żywieniu konwencjonalnym. Jednak wysokie dawki witamin są opcją.

W połączeniu z wapniem witamina D jest niekwestionowana w leczeniu osteoporozy. Przewlekłe przyjmowanie stężeń powyżej 0,3 mg/d może mieć odwrotny skutek ze względu na trwałą akumulację w organizmie, sprzyjanie odwapnieniu kości, a tym samym rozwojowi osteoporozy. Prowitamina beta-karoten (prekursor witaminy A) w dużych dawkach może prawdopodobnie zwiększać ryzyko raka płuc u palaczy. W przypadku witamin z grupy B (rozpuszczalnych w wodzie) niekorzystne skutki przy wysokich dawkach dotyczą tylko witaminy B₆ Wiadomo, że przyjmowanie ponad 50 mg dziennie – dwudziestokrotność dawki dziennej – powoduje polineuropatię czuciową. Aktualna ocena Federalnego Instytutu Oceny Ryzyka została opublikowana w 2005 roku (patrz link internetowy).

Źródła

1. ↑ Źródło:Deutsches Ęrzteblatt 102(17), 29 kwietnia 2005

Referencje

Starsza literatura

• R. Kuhn:Witaminy i leki. Die Chemie (Angewandte Chemie, nowa seria) 55(1/2), s. 1 – 6 (1942), ISSN 1521-3757

Aktualna literatura

• Dr. Med. MO Bruker:Nasze jedzenie, nasze przeznaczenie Emu Verlag, 2005, ISBN 3-89189-003-6
• Thomas Spengler:Zdrowie dzięki niezbędnym substancjom. Publikacja własna, 2004, ISBN 3-00-012604-X
• Hahn, Ströhle, Wolters:Żywienie. Wydawnictwo naukowe mbH, 2005, ISBN 3-8047-2092-7
• Klaus Oberbeil:Zadbaj o witaminy. Południowo-zachodnia Verlag, 2003, ISBN 3-517-07824-7
• Autor nieznany:Kalorie, składniki odżywcze, witaminy. Compact Verlag, 2003,ISBN 3-8174-5514-3
• Harald Friesewinkel:Najważniejsze rzeczy dotyczące witamin. Knauer Verlag, 2004, ISBN 3-417-24718-7
• Uwe Gröber:Medycyna ortomolekularna. Wydawnictwo naukowe mbH Stuttgart, 2002, ISBN 3-8047-1927-9
• Andreas Jopp:Niedobór witamin czynnika ryzyka. Haug, 2002, ISBN 3-8304-2077-3
• Hans Konrad Biesalski, Josef Köhrle, Klaus Schürmann:Witaminy, pierwiastki śladowe i minerały. Thieme, 2002, ISBN 3-13-129371-3
• Karl-Heinz Bäßler, Ines Golly, Dieter Loew:Leksykon witamin. Urban i Fischer, 2002, ISBN 3-437-21141-2
• Niemieckie Towarzystwo Żywienia (DGE) (koncepcja i rozwój:grupa robocza „Wartości referencyjne dla spożycia składników odżywczych”):Wartości referencyjne DACH dla spożycia składników odżywczych. Umschau/Braus Verlag, 2000, ISBN 3-8295-7114-3
• Hans Glatzel:Sens i nonsens witamin. Kohlhammer Verlag, 1987, ISBN 3-17-009574-9

• Antywitaminy
• Suplementy diety
• Mikroelement (lek)
• Rozporządzenie dotyczące wzbogacania