Witaminy i ich rola w organizmie. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach i rozpuszczalne w wodzie.
Witaminami nazywamy grupę związków chemicznych, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu i muszą być człowiekowi 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.
Nazwa witamina została wprowadzona przez polskiego uczonego Kazimierza Funka w 1912 r.
Podział witamin jest dokonany ze względu na rozpuszczalność. Witaminy dzielimy na rozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalne w tłuszczach. Do witamin rozpuszczalnych w wodzie zaliczamy:
witaminę B 1- tiaminę
witaminę B2- ryboflawinę
witaminę PP- niacynę
witaminę B6- pirydoksynę
witaminę H-biotynę
kwas pantotenowy
folacynę ( kwas foliowy)
witaminę B 12- kobalaminę
witaminę C- kwas askorbinowy
Wszystkie wymienione związki poza witaminą C stanowią grupę witamin B.
Do witamin rozpuszczalnych w tłuszczach zaliczamy: witaminę A- retinol i jej prowitaminę beta karoten witaminę D- kalciferol
witaminę E- tokoferol
witaminę K - filochinon
Źródłem witamin są nie tylko owoce i warzywa, ale w
znacznej mierze pieczywo zwłaszcza ciemne, mięso i jego przetwory, a także mleko i j ego przetwory. Przy prawidłowym, urozmaiconym żywieniu nie zachodzi obawa przedawkowania witamin. Natomiast przy spożywaniu produktów wzbogaconych w witaminy i przy równoczesnym dodatkowym zażywaniu witamin w postaci preparatów farmaceutycznych może dojść do nadmiernej ich podaży. Przedawkowanie każdej z witamin nie jest korzystne, jednakże objawy hiperwitaminozy (nadmiaru) występują częściej w przypadku witamin rozpuszczalnych w tłuszczach.
Witaminy rozpuszczalne w wodzie
Witamina Bl- tiamina
Witamina B 1 jest jedną z najwcześniej poznanych witamin.
Przy jej niedoborze dochodzi do nagromadzenia w organizmie dużej ilości kwasu pirogronowego i mlekowego, a ponadto do obniżenia poziomu tiaminy w surowicy. Wpływa to szczególnie niekorzystnie na układ
nerwowy . Żywieniowej hiperwitaminozy B 1 jak dotąd nie odnotowano. Przy suplementacji witaminowej małe dawki tiaminy na ogół nie są toksyczne. Objawy uboczne podawania witaminy B 1 występują bardzo rzadko i są to jedynie objawy typu alergicznego, z tym, że tiamina podawana łącznie z innymi witaminami z grupy B nie wywołuje tych reakcji.
Podobnie jak inne witaminy rozpuszczalne w wodzie tiamina nie jest w znacznych ilościach gromadzona dlatego niezbędne jest stałe uzupełnianie jej zapasów.
W naszym kraju głównym źródłem występowania witaminy B 1 są produkty zbożowe, mięso i wędliny oraz rośliny strączkowe. Tiamina w ziarnach zbóż zgromadzona jest głównie w warstwie zewnętrznej. Dlatego wymiał i i
oczyszczanie usuwające część zewnętrzną ziarna zubaża 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 wyj ątkowo bogatym źródłem witaminy B 1 są drożdże, które rzadko spożywane sąj ako samodzielny produkt, pieczywo i ciasta produkowane na drożdżach są bogatsze w tę witaminę niż wypieczone z użyciem proszku do pieczenia. Tiamina jest jedną z najmniej trwałych witamin. Znaczne jej straty zachodzą pod wpływem wysokiej temperatury. Tiamina jest wrażliwa na działanie tlenu i promieni jonizujących Duże straty tej witaminy zachodzą podczas przemiału ziarna i wczasie innych procesów technologicznych
Człowiek dorosły potrzebuje dziennie 1,1- 2 mg witaminy
B l. Wartości te są zróżnicowane w zależności od wieku, płci, a także od uciążliwości wykonywanej pracy.
Witamina B2- ryboflawina
Ryboflawina jest szeroko rozpowszechniona zarówno w świecie roślinnym jak i zwierzęcym. Głównym jej źródłem w żywieniu są mleko i produkty mleczne, mięso, podroby, ryby, groch i fasola jajka, przetwory zbożowe z pełnego ziarna. Dobrym źródłem tej witaminy podobnie jak i innych witamin z grupy B są drożdże.
Witamina B2 jest szczególnie wrażliwa na światło i pod wpływem promieniowania nadfioletowego ulega rozkładowi. Ludzie dorośli potrzebują dziennie 1,3- 2,3 mg ryboflawiny. Prawidłowo ułożona racja pokarmowa zawierająca mleko i jego przetwory, z łatwością pokrywa to zapotrzebowanie. Witamina B2 odgrywa rolę w prawidłowym funkcjonowaniu narządu wzroku. Przy niedoborze tiaminy występuje światłowstręt, łzawienie, zmiany zapalne na języku i pękanie kącików warg (tzw. zajady), a także łojotok skóry.
Witamina PP- niacyna
Formą czynną witaminy PP nie jest jeden związek chemiczny lecz dwa: kwas nikotynowy i amid kwasu nikotynowego. Niedobór w diecie witaminy PP prowadził do choroby zwanej pelagrą. Objawiała się zmianami skórnymi ( na języku, szyi, twarzy, rękach), a także zaburzeniami trawienia i zaburzeniami nerwowymi i psychicznymi. Niacyna jest składnikiem dwóch koenzymów: dwunukleotydu nikotynamidoadeninowego (NAD) i jego fosforanu (NADP). Koenzymy te wraz z białkami tworzą enzymy należące do oksydoreduktaz. Enzymy te biorą udział w przemianie pośredniej białek, tłuszczów i węglowodanów, tak więc przy niedoborze niacyny dochodzi do upośledzenia wielu przemian metabolicznych w organizmie. Występowanie
W naszej diecie niacyna pochodzi głównie z produktów mięsnych, z ziemniaków, a także przetworów zbożowych. Niacyna jest odporna na działanie wysokiej temperatury, na utlenianie i na działanie światła.
Zapotrzebowanie na niacynę jest wyrażone w równoważnikach niacyny ze względu na j ej syntezę z tryptofanu. N a podstawie badań ustalono, że 1 mg niacyny może być wytworzony w organizmie z 60 mg tryptofanu. Dorosły człowiek potrzebuje dziennie 16- 26 mg równoważników niacyny.
Niacyna należy do najbardziej trwałych witamin, jest niewrażliwa na działanie światła, temperatury, tlenu, kwasów i alkaliów. Znaczne straty mogą być jedynie związane z jej dobrą rozpuszczalnością w wodzie.
Niacyna jest niezbędna do właściwego funkcjonowania mózgu. Kwas nikotynowy podawany ze związkami chromu obniża poziom cholesterolu u ludzi z hipercholesterolemią.
Hiperwitaminoza PP jako efekt nadmiernego j ej spożycia z pokarmem, nie jest znana, natomiast istnieje zagrożenie toksycznością pobierania dużych dawek preparatów farmaceutycznych.
Zapotrzebowanie na niacynę wzrasta u kobiet stosujących środki antykoncepcyjne, u chorych na raka, i u osób z niedoborem białka.
Witamina B6- pirydoksyna
Do grupy związków mających właściwości B6 należą: pirydoksyna , pirydoksal , pirydoksamina
W organizmie człowieka wszystkie trzy formy łatwo przechodząjedna w drugą.
Witamina ta katalizuj e między innymi proces tworzenia niacyny z tryptofanu.
Witamina B 6 jest potrzebna do wytwarzania dwóch hormonów: adrenaliny i serotoniny, które są potrzebne do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego. Jej brak wpływa na zwiększenie pobudliwości nerwowej. Brak pirydoksyny powoduje też występowanie niedokrwistości. U ludzi nie stwierdzono ostrych niedoborów tej witaminy. Objawy niedoboru witaminy B6 u człowieka są zbliżone do innych awitaminoz z grupy B: łojotokowe zapalenie skóry, drętwienie rąk i stóp, drażliwość, drgawki.
Dzienną normę na witaminę B6 określa się na około 2,0- 2,2 mg li ludzi dorosłych. Prawidłowa, urozmaicona racja pokarmowa pokrywa to zapotrzebowanie bez większych trudności. Jeżeli zwiększa się podaż białka w organizmie, rośnie również zapotrzebowanie na witaminę B6
Witamina B6 występuje w wielu produktach żywnościowych, lecz nie ma szczególnie bogatych jej źródeł. Względnie duże ilości znajdują się w mięsie, rybach i wątrobie, a także w produktach roślinnych jak strączkowe, pełne ziarna zbóż czy warzywa liściaste. W produktach pochodzenia zwierzęcego witamina B6 występuj e jako
pirydoksal i pirydoksamina, a w roślinnych przeważnie jako pirydoksyna.
Witamina H- biotyna
Należy do witamin, które podobnie jak kwas pantotenowy nie jest umieszczona w normach żywienia. Oznacza to, że zapotrzebowanie nie jest jeszcze na te składniki jednoznacznie określone. Nie znane są także typowe objawy awitaminozy u człowieka.
Biotyna występuje w wielu produktach spożywczych zarówno roślinnych jak i zwierzęcych. Część zapotrzebowania na biotynę pokrywana jest przez syntezę mikroflory jelitowej. Znany jest też czynnik- awidynaaznajdujący się w surowym białku jaja, który łączy się z biotyną i ją unieczynnia.
Najbogatszym źródłem biotyny jest wątroba, wyciąg z drożdży, mąka sojowa, grzyby, a z warzyw kalafior. Owoce i mięso są ubogimi źródłami.
Niedobór biotyny charakteryzuje znużenie, spadek apetytu, łuszczenie się skóry, niedokrwistość, podwyższenie poziomu cholesterolu we krwi. Dotychczas nie stwierdzono szkodliwości nadmiaru biotyny czy to podawanej w żywności, czy w formie suplementu.
Kwas pantotenowy
Kwas pantotenowy jest bardzo szeroko rozpowszechniony w produktach spożywczych. Szczególnie bogate w tę witaminę są wyciągi z drożdży, mięso, zielone warzywa liściaste. Mniejsze ilości znajdują się w mleku, i owocach. Kwas pantotenowy jest stabilny w środowisku obojętnym, lecz ulega zniszczeniu pod wpływem ciepła, w roztworach alkalicznych i kwaśnych. Zawartość kwasu pantotenowego w krajowych racjach pokarmowych nie została dotychczas ustalona.
Kwas pantotenowy jako składnik koenzymu A uczestniczy w wielu kluczowych reakcjach fizjologicznych związanych z metabolizmem węglowodanów, białek i tłuszczu. Niezbędny jest w reakcjach dostarczających energii do syntezy wielu związków jak np.; steroli ( np. cholesterol), hormonów, fosfolipidów
Witamina ta spożywana w nadmiarze z pożywieniem nie ma ujemnego wpływu na organizm człowieka, a toksyczność kwasu pantotenowego stosowanego jako suplement jest niewielka.
Folacyna - kwas foliowy
Pod pojęciem folacyny rozumie się liczną grupę związków o bardzo złożonej budowie chemicznej. Większość z nich wywodzi się z kwasu foliowego.
W organizmie człowieka znane są różne aktywne formy folacyny . Biorą one udział w wielu procesach zachodzących w komórce. Do ważniejszych należy udział w tworzeniu kwasów nukleinowych .. Niedobór folacyny u ludzi prowadzi do zaburzeń w syntezie DNA ( kwasu dezoksyrybonukleinowego), a w końcowym etapie do pewnego rodzaju niedokrwistości. U ludzi w podeszłym wieku może prowadzić do zmian w mózgu. Niedobory tych związków są wynikiem nie tylko niedostatecznego spożycia tej witaminy, ale także mogą być spowodowane zażywaniem doustnych środków antykoncepcyjnych, a także nadużywaniem alkoholu.
Występowanie:
Związki foalcyny występują prawie we wszystkich produktach żywnościowych, zarówno zwierzęcych jak i roślinnych, głownie w połączeniu z białkiem. Znaczne ilości ich znajdują się w wątrobie, mięsie wieprzowym, jajach, niektórych warzywach liściastych (jarmuż, nać pietruszki, szpinak, sałata), mało oczyszczonych produktach zbożowych i drożdżach. Ważnym ich źródłem są również owoce cytrusowe oraz napoje mleczne fermentowane.
Folacyna, jest związkiem nietrwałym i łatwo ulega rozkładowi pod wpływem działania tlenu, wysokiej temperatury i promieni słonecznych. Znaczne jej straty powstają na skutek przechodzenia do niewykorzystywanych wywarow
Dzienna norma na folacynę u osób dorosłych wynosi ok. 0,4 mg. Wzrasta ona w stanach szybkiego namnażania się komórek, a więc zwłaszcza w okresie ciąży. Trzeba na to zwracać uwagę bo dość często niedokrwistość na tle niedoboru folacyny występuje u kobiet ciężarnych.
Witamina B12- kobalamina
Witamina B 12 jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania wszystkich komórek, wraz z folacyną pełni ważną funkcj ę w procesie syntezy kwasów nukleinowych. Niedobór jej wywołuje u ludzi niedokrwistość złośliwą. Niedokrwistość złośliwa cechuje się zarówno zmianami w żołądkujak też objawami ze strony układu nerwowego Występowanie:
Źródłem witaminy B12 w pożywieniu jest mięso głównie wołowe, podroby, jaja, ryby oraz mleko.
Witamina B 12 jest niezbędna do tworzenia powłok nerwowych oraz syntezy białek. Bierze ona udział w metabolizmie tłuszczu i węglowodanów.
Duże ryzyko niedoboru witaminy B12 może występować u ludzi odżywiających się w sposób wegetariański, u ludzi w wieku podeszłym, u osób nadużywających alkoholu lub cierpiących na choroby przewodu pokarmowego oraz niemowląt karmionych przez matki wegetarianki.
Witamina C- kwas askorbinowy
Bardzo ważną i znaną witaminą rozpuszczalną w wodzie, a nie należącą do witamin grupy b jest witamina C. Aktywnymi j ej formami są kwas askorbinowy i kwas dehydroaskorbinowy. Witamina C pełni wiele funkcji w organizmie. Ma duże znaczenie w budowie i odnowie tkanki łącznej, co jest związane zjej rolą w syntezie kolagenu. Kwas askorbinowy biorąc udział w budowie tkanki łącznej ułatwia prawidłowe gojenie się ran.
Niedobór witaminy C powoduje chorobę zwaną gnilcem ( szkorbutem) .
W naszym kraju wśród dzieci szkolnych odnotowuje się w okresie wczesnowiosennym ukryty niedobór witaminy C. W pierwszym okresie niedoboru witaminy C objawy są mało charakterystyczne, jak uczucie ogólnego zmęczenia, bóle w stawach, utrata apetytu. Dalej rozwijają się krwawienia z dziąseł, obrzmienia dziąseł, krwawienie z błon śluzowych. Wyraźnie pogarsza się gojenie ran.
Występowanie:
Głównym źródłem witaminy C są produkty roślinne, świeże owoce l warzywa.
Szczególnie bogate w witaminę C są: owoce dzikiej róży , porzeczka czarna, truskawki, porzeczka czerwona, a z warzyw papryka, brukselka, kapusta biała, pomidory świeże. Ziemniaki stanowią również liczące się źródło tej witaminy ze względu na stosunkowo duże ich spożycie.
Witamina C należy do najmniej trwałych witamin. Procesy technologiczne takie jak pasteryzacja, sterylizacja, niszczą witaminę C. Najmniejsze jej straty są podczas mrożenia.
Wadliwie zaplanowane i przyrządzone posiłki mogą dostarczać bardzo mało tej witaminy, a także nieprawidłowo prowadzone procesy technologiczne mogą mogą znacznie zubożać produkty, które zawierają witaminę C. Zapotrzebowanie na witaminę C ciągle jest przedmiotem
dyskusji. Aktualnie dzienną normę określono na 60 mg dla dorosłego, zdrowego człowieka.
Polskie przepisy dopuszczają dodawanie witaminy C do: wina, piwa, wędlin i przetworów peklowanych, nektarów, soków owocowych i warzywnych oraz mleka w proszku w celu ich wzbogacania.
Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach
Witamina A - retinol
Witaminą A jest związek zwany retinolem. Retinoli jego różne formy występują tylko w produktach zwierzęcych. Prowitaminą A nazywamy całą grupę związków, które noszą nazwę karotenoidów i występują w świecie roślinnym. Za najważniejszy z karotenoidów uważa się B-karoten, bo z niego najłatwiej organizm tworzy retinol.
Witamina A spełnia różne ważne i niezależne od siebie funkcje w organizmie. Jest ona niezbędna w procesie widzenia, w procesie rozmnażania komórek, jest też potrzebna do wzrostu młodych organizmów. Przy niedoborach witaminy A odporność ulega silnemu obniżeniu.
Występowanie:
Witamina A występuje wyłącznie w produktach pochodzenia zwierzęcego. Zawierająją masło, mleko i produkty mleczne, jaja, niektóre tłuste ryby, szczególnie bogata jest wątroba. W celu polepszenia podaży witaminy A stosuje się w wielu krajach w tym także w Polsce, witaminizowanie żywności. W witaminę A wzbogaca się u nas margaryny oraz odżywki dla niemowląt.
Karotenoidy ( prowitamina A) występują głównie w produktach roślinnych, ale są również obecne w mleku, maśle oraz tłuszczu zwierząt. Spośród produktów roślinnych obfitujących w B-karoten należy wyróżnić przede wszystkim
marchew, dynię, a następnie zielone warzywa liściaste ( szpinak, boćwina, sałata), zielony groszek, pomidory, z owoców- morele, wiśnie śliwki, pomarańcze.
Witamina A i karotenoidy należą do witamin dość trwałych, które podczas gotowania i prawidłowo prowadzonych procesów technologicznych nie ulegaj ą zmianom. Retinol ulega łatwo rozkładowi w czasie jełczenia tłuszczów. Dzienną normę dorosłego człowieka określono na 800- 1000 mg równoważników retinolu.
Witamina A w organizmie magazynowana jest głównie w wątrobie, chociaż niewielkie jej ilości odkładane są również w: nerkach, tkance tłuszczowej, osoczu, j elicie cienkim, płucach i nadnerczach.
Niedobory witaminy A w organizmie powodują poważne konsekwencje zdrowotne. Wczesnym następstwem niedoborów jest suchość skóry i nieprawidłowe rogowacenie jej komórek tzw. gęsia skórka. Pojawiają się też zmiany w błonach śluzowych oczu, upośledzenie działania gruczołów łzowych i suchość spojówek. Równocześnie rozwija się tzw. kurza ślepota czyli niedowidzenie zmierzchowe. Długotrwałe niedobory witaminy A prowadzą do utraty wzroku. Niedobór witaminy A powoduje także obniżenie odporności organizmu, wzrostu kości i rozwoju zębów. Pojawiają się zmiany w układzie nerwowym polegające na degeneracji włókien nerwowych.
Witamina D (kalciferol)
Witaminą D nazywamy wszystkie związki wykazujące działanie przeciwkrzywicze.
Witamina D jest potrzebna w organizmie do prawidłowego rozwoju kośćca. Niedobór witaminy D powoduje zmiany krzywicze w kościach u niemowląt i małych dzieci oraz
rozmiękczenie kości, ich porowatość i kruchość u osób starszych.
Występowanie:
Witamina D występuje tylko w niektórych produktach, głównie pochodzenia zwierzęcego. tach. Najbogatszym jej naturalnym źródłem jest tran np. tran. Spośród dostępnych produktów witaminę D zawierają ryby, masło, jaja, niektóre grzyby jadalne.
Dzienna norma na witaminę D wynosi dla osób dorosłychh511g, a dla dzieci oraz kobiet w ciąży i karmiących- l011g.
Witamina D jest stosunkowo stabilna i nie ulega rozkładowi pod wpływem podwyższonej temperatury ani w czasie długotrwałego przechowywania. Niszczy ją natomiast promieniowanie ultrafioletowe,
Witamina E ( tokoferol)
Witamina E pełni w organizmie rolę biologicznego przeciwutleniacza. Współdziała ona z selenem. Metabolizm witaminy E jest ściśle powiązany z przemianą niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych ( NNKT). Im wyższa jest ilość NNKT w pożywieniu, tym wyższe jest zapotrzebowanie na witaminę E.
Witamina E występuje w tłuszczu wielu produktów spożywczych. Głównym jej źródłem są oleje roślinne, szczególnie olej słonecznikowy, a w naszej diecie także mało oczyszczone ciemniejsze produkty zbożowe.
Witamina K ( filochinon)
Głównym źródłem witaminy K dla człowieka jest jej synteza przez drobnoustroje przewodu pokarmowego. Niedobór zatem witaminy K u zdrowych ludzi na ogól nie występuje. Natomiast u ludzi chorych, którzy są długotrwale leczeni dużymi dawkami antybiotyków ze względu na niszczenie mikroflory przewodu pokarmowego, może powstać skłonność do krwawień.
Na niedobór witaminy K narażone są też noworodki, które w pierwszych dniach po urodzeniu mają jeszcze słabo rozwiniętą własną florę jelitową. Z tego względu farmakologiczne preparaty witaminy K są podawane często noworodkom po urodzeniu, matkom przed porodem i chorym leczonym antybiotykami lub poddawanym zabiegom chirurgicznym.
Witaminę K zawieraj ą produkty roślinne ( w częściach zielonych) i niektóre oleje.
Niedobory witaminy K u ludzi zdarzają się na ogół bardzo rzadko z uwagi na dość powszechne występowanie tego składnika w żywności zarówno pochodzenia roślinnego jak i zwierzęcego. Jeśli się pojawiają to zazwyczaj u ludzi starszych, w wyniku zaburzeń w funkcjonowaniu przewodu pokarmowego, obniżonego wydzielania żółci, chorób wątroby, lub stosowania antybiotyków.