Witaminy.doc

Witaminy

[witamina-def.] [K. Funk] [Podział witamin] [Witamina B1-tiamina] [Witamina B2-ryboflawina] [Witamina PP-niacyna] [Witamina B6-pirydoksyna] [Witamina H-biotyna] [Kwas pantotenowy-B5] [Folacyna (foliany)] [Witamina B12-kobalamina] [Witamina C-kwas askorbinowy] [Witamina A-retinol i ß-karoten ] [karotenoidy] [Witamina D-kalcyferol] [Witamina E-tokoferol] [Witamina K-filochinon]

Witaminami nazywa się grupę związków chemicznych, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu i muszą być człowiekowi i dostarczone, ponieważ nie są przez organizm syntetyzowane. Witaminy są potrzebne w bardzo małych ilościach - od kilku mikrogramów do kilkudziesięciu miligramów - i nie są ani materiałem budulcowym, ani energetycznym. Spełniają na ogół rolę katalizatorów biologicznych. Wchodzą w skład grup prostetycznych wielu enzymów, umożliwiając wiele różnych przemian biochemicznych, zachodzących w organizmie.
Niektóre związki, będące witaminami dla człowieka, nie są witaminami dla zwierząt. Na przykład kwas askorbinowy (witamina C) jest syntetyzowany przez szczura, psa i wiele innych gatunków zwierząt, a tylko człowiek, małpy człekokształtne i świnka morska nie mają drogi metabolicznej jego syntezy - kwas askorbinowy muszą otrzymać z pożywieniem i tylko dla nich stanowi on witaminę. W niniejszym rozdziale będzie, więc mowa wyłącznie o związkach, które są witaminami dla człowieka.

Nazwa witamina (amina potrzebna do życia) została wprowadzona przez polskiego uczonego Kazimierza Funka w 1911 r., a chociaż zastosowana do witaminy B1 (która w sensie chemicznym jest aminą) przyjęła się dla całej grupy związków, mimo ich odmiennej budowy chemicznej. Odkrycia witamin, badania ich roli i budowy, trwały całymi latami i właściwie trwają po dzień dzisiejszy.
W miarę poznawania budowy i działania witamin uznano, że niektóre związki, które zostały tak nazwane nie są witaminami. Do takich związków należą m.in. niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT), które kiedyś nosiły nazwę witaminy F, czy też flawonoidy, określane mianem witaminy P.
Obecnie, zgodnie z przyjętą na świecie nomenklaturą, stosuje się nazwy witamin związane na ogół z ich budową chemiczną, a nie kolejną literą alfabetu. Ze względu na to, że stosuje się oba nazewnictwa, przy każdej z witamin zostaną zamieszczone obie nazwy.

na górę

Klasyczny podział witamin jest dokonany ze względu na ich rozpuszczalność. Witaminy dzielimy na rozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalne w tłuszczu. Do witamin rozpuszczalnych w wodzie zalicza się:
witaminę B1 - tiaminę
witaminę B2 - ryboflawinę
witaminę PP - niacynę
witaminę B6 - pirydoksynę
witaminę H - biotynę
witaminę B5 - kwas pantotenowy
folacynę - kwas foliowy, foliany
witaminę B12 - kobalaminę
witaminę C - kwas askorbinowy

Wszystkie wymienione związki, poza kwasem askorbinowym, stanowią grupę witamin B. Niektórzy zaliczają także do witamin grupy B takie związki, jak: cholinę, inozytol, kwas paraaminobenzoesowy(PABA), czy też kwas pangamowy (witamina B15). Należy pamiętać, że działaniem fizjologicznym określonej witaminy odznacza się w wielu wypadkach kilka związków. I tak np. witaminą PP jest kwas nikotynowy i amid tego kwasu, witaminą B6 - pirydoksyna, pirydoksal i pirydoksamina, witaminą C - kwas askorbinowy i kwas dehydroaskorbinowy.

Do witamin rozpuszczalnych w tłuszczach zalicza się:
witaminę A - retinol i jej prowitaminę ß-karoten
witaminę D - kalcyferol
witaminę E - tokoferol
witaminę K - filochinon

Witaminy muszą być dostarczone w pożywieniu. Dlatego ważne jest, aby produkty, które spożywamy, były ich nośnikami, a nie tylko wprowadzały tzw. "puste kalorie. Źródłem witamin są nie tylko owoce i warzywa, ale w znacznej mierze pieczywo, zwłaszcza ciemne, mięso i jego przetwory, a także mleko i jego przetwory. Dzieci i młodzież muszą być odżywiane prawidłowo, aby wszystkie niezbędne składniki były im dostarczone w okresie intensywnego wzrostu. U ludzi starszych witaminy wchłaniają się gorzej, a zatem ich dieta powinna być urozmaicona i bogata w składniki odżywcze, w tym także w witaminy. Przy prawidłowym, urozmaiconym żywieniu nie zachodzi obawa przedawkowania witamin. Natomiast przy spożywaniu produktów wzbogaconych w witaminy i przy jednoczesnym dodatkowym zażywaniu witamin w połaci preparatów farmaceutycznych może dojść do nadmiernej ich podaży. Przedawkowanie żadnej z witamin nie jest korzystne, jednakże objawy hiperwitaminozy (nadmiaru) występują częściej w wypadku witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, bo te nie są łatwo wydalane z organizmu. Natomiast witaminy rozpuszczalne w wodzie spożyte w nadmiarze mogą być łatwiej wydalone z moczem.

na górę

Witaminy rozpuszczalne w wodzie

Witamina B1 (tiamina)

Budowa chemiczna i działanie
Witamina B1 jest jedną z najwcześniej poznanych witamin. Cząsteczka tiaminy jest zbudowana z dwóch pierścieni: pirymidynowego i tiazolowego. Witamina ta jest koenzymem różnych enzymów biorących udział w przemianie pośredniej węglowodanów. Przy jej niedoborze dochodzi do nagromadzenia w organizmie dużej ilości kwasu pirogronowego i mlekowego. Jest to niekorzystne dla układu mięśniowego i nerwowego.
Pierwsze obserwacje dotyczące choroby z braku witaminy B1 poczyniono w krajach Dalekiego Wschodu. Choroba ta nosi nazwę beri-beri i cechuje się zaburzeniami sercowo-naczyniowymi, zwyrodnieniem nerwów i obrzękami. Rozwój tej choroby występował szczególnie w populacjach, w których żywiono się głównie polerowanym ryżem, u ludzi w więzieniach, u marynarzy i bardzo często u niedożywionych kobiet w ciąży i ich niemowląt. Wykrycie przyczyny tej choroby, zracjonalizowanie żywienia i produkcja syntetycznej tiaminy przyczyniły się do zlikwidowania epidemii beri-beri w krajach Dalekiego Wschodu.
Jednak utajone niedobory tiaminy mogą występować do dziś, nawet w krajach wysoko rozwiniętych, w tych wypadkach, gdy ludzie żywią się jednostronnie, nie spożywają ciemnego pieczywa, a jedzą zbyt dużo cukru i słodyczy. Do niedoboru witaminy B1 dochodzi także w stanach chorobowych spowodowanych wadliwym jej wchłanianiem oraz u alkoholików.

Występowanie
W naszym kraju głównym źródłem witaminy B1 są produkty zbożowe, mięso i wędliny (szczególnie wieprzowe) oraz rośliny strączkowe - groch, fasola (tab. 1). Trzeba podkreślić, że tiamina w ziarnie zbóż jest zgromadzona głównie w warstwie zewnętrznej. Dlatego wymiął i oczyszczanie usuwające część zewnętrzną ziarna zuboża mąkę w tę witaminę. Tak więc pieczywo ciemne, razowe jest znacznie lepszym źródłem tiaminy niż pieczywo jasne, podobnie jak kasze i niepolerowany ryż. Ze względu na to, że wyjątkowo bogatym źródłem witaminy B1 są drożdże, które rzadko są spożywane jako samodzielny produkt, pieczywo i ciasta produkowane na drożdżach są bogatsze w tę witaminę niż wypieczone z użyciem proszku do pieczenia. Ponadto proszek do pieczenia, ze względu na swój zasadowy charakter, zwiększa straty tiaminy podczas wypiekania.

na górę

Tabela 1
Zawartość witaminy B1 i B6 w 100 g części jadalnych wybranych produktów

Tiamina należy do witamin najbardziej wrażliwych na działanie wysokiej temperatury, łatwo ulega zniszczeniu w zasadowym środowisku oraz pod wpływem promieni jonizujących. Podczas procesów kulinarnych i technologicznych straty jej sięgają 20-50%.
Ze względu na dobrą rozpuszczalność tej witaminy podczas gotowania, szczególnie w dużej ilości wody, znaczna część tiaminy przechodzi do wywaru. Ważne jest, aby straty w procesach kulinarnych maksymalnie ograniczać, stosując możliwie krótki czas ogrzewania i w miarę możliwości zużytkować wywary do przygotowania zup i sosów.
Procesy przemysłowe, takie jak pasteryzacja, a szczególnie sterylizacja, powodują znaczne ubytki tiaminy, a czasem nawet witamina ta może ulec całkowitemu rozłożeniu.
Człowiek dorosły potrzebuje dziennie 1,4-2,0 mg witaminy B1 (norma zalecana). Wartości te są zróżnicowane w zależności od wieku, płci, a także od uciążliwości wykonywanej pracy. Zwiększone zapotrzebowanie na energię wskazuje na potrzebę wprowadzania większej ilości tiaminy.

na górę

Witamina B2 (ryboflawina)

Budowa chemiczna i działanie
Witamina B2 ma następujący wzór chemiczny: Jak widać, do układu pierścieniowego (izoalloksazynowego) ma ona przyłączony rybitol (czyli pochodną rybozy). W postaci krystalicznej witamina ta ma żółte zabarwienie. W niektórych przyprawach lub koncentratach zup bywa stosowana jako barwnik i ma wówczas oznakowanie E101. Ryboflawina wchodzi w skład grupy prostetycznej związków zwanych flawoproteidami. Biorą one udział w końcowym procesie utleniania komórkowego, a więc w jednym z procesów dostarczania energii do tkanek. Witamina ta odgrywa także rolę w prawidłowym funkcjonowaniu narządu wzroku. Przy niedoborze witaminy B2 występuje światłowstręt, łzawienie, zmiany zapalne na języku i pękanie kącików warg (tzw. zajady), a także łojotok skóry.
Do ostrych objawów niedoboru tej witaminy dochodzi na ogół rzadko, chociaż odnotowano je w okresie II wojny światowej. Ukryte objawy niedoboru tej witaminy mogą występować znacznie częściej u ludzi, którzy żywią się wadliwie, a w szczególności u osób nie spożywających mleka. Badania nad stanem odżywienia wskazują na występowanie w naszym kraju pewnego odsetka dzieci ze zbyt niskim poziomem witaminy B2 we krwi.

Występowanie
Szczególnie bogate w witaminę B2 jest mleko i jego przetwory (tab. 2).
Oprócz mleka i jego przetworów stosunkowo znacznych ilości ryboflawiny dostarcza ciemne pieczywo, mięso, podroby i ryby, a także groch i fasola. Dobrym źródłem tej witaminy, podobnie jak i innych witamin z grupy B. są drożdże. Jednak ze względu na to, że drożdże same nie stanowią produktu spożywczego mogą one tylko wzbogacać inne przetwory, np. ciasta drożdżowe.
Witamina B2 jest szczególnie wrażliwa na światło (podobnie jak witamina B6 i kwas foliowy) i pod wpływem promieniowania nadfioletowego ulega rozkładowi. Po paru godzinach w mleku wystawionym na działanie światła witamina B2 może ulec nawet całkowitemu zniszczeniu. Natomiast witamina ta jest stosunkowo odporna na działanie podwyższonej temperatury.

na górę

Tabela 2
Zawartość witaminy B2 w mg na 100 g części jadalnych wybranych produktów