Введение. 
Витаминология как наука

• 1. Предмет и задачи витаминологии
• 2. История развития витаминологии. Связь витаминологии с другими науками
• 3. Классификация витаминов
• 4. Исторические и биохимические названия витаминов
• 5. Методы определения витаминов в биологических жидкостях, тканях, продуктах питания

Предмет и задачи витаминологии. История развития витаминологии. Связь витаминологии с другими науками. Понятие «витамины», «антивитамины», «провитамины», «ингибиторы», «гипои авитаминоз». Классификация витаминов по их способности растворятся в воде и по специфическому действию. Исторические и биохимические названия витаминов. Методы определения витаминов в биологических жидкостях, тканях, продуктах питания.

За 130 лет, прошедших со времени открытия витаминов, учение об этих незаменимых пищевых веществах превратилось в самостоятельную область науки — витаминологию.

Как всякая наука, витаминология включает в себя как фундаментальные (в основном, биохимические и физиологические), так и прикладные аспекты (клинические, гигиенические и биотехнологические) и тесно связана с другими отраслями науки и технологии.

До 60−70 годов ХХ века исследования носили преимущественно патофизиологический характер, а на более ранних этапах — физико-химический. Достижениями в этой области завершилось первоначальное формирование фундаментальной, теоретической и молекулярной базы витаминологии.

За последние 25−30 лет произошли существенные изменения в теоретических основах и практических задачах витаминологии, обусловленные, в первую очередь, мощным развитием биохимии и достижениями в области витаминологических исследований.

К настоящему времени, по мнению многих ученых, все витамины открыты, хотя список «витаминоидов» возможно будет увеличиваться. Изучены все биохимические механизмы действия витаминов, но продолжается уточнение клинических последствий дефицита витаминов и их патогенетической значимости при различных заболеваниях. В частности установлено, что при дефиците витамина Е в головном мозге мышей развиваются изменения, идентичные таковым у человека при болезни Альцгеймера. При дефиците витамина С во время беременности у матери достоверно увеличивается риск рождение детей с внутримозговыми кровоизлияниями, а при дефиците фолиевой кислоты (витамин В₉) повышается риск рождения детей с врожденными аномалиями развития, например, с заячьей губой. Этот же витамин благоприятно влияет на течение инфаркта миокарда.

Витаминология — это наука о витаминах, знание основных положений которой необходимо каждому человеку для правильной организации своего питания и образа жизни. Это позволит обеспечить оптимальную жизнедеятельность организма и его адаптацию к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды, существенно снизить риск развития многих заболеваний и асоциальных форм поведения, даже если они генетически предопределены, а также предотвратить или замедлить скорость старения, в том числе патологического.

Практическая реализация последних достижений витаминологии, в частности адекватная обеспеченность витаминами женщин перед беременностью и во время беременности, позволит обеспечить оптимальное развитие плода, новорожденного и тем самым является основой повышения качества жизни и здоровья будущих поколений.

Вместе с тем, даже абсолютное большинство врачей, не говоря уже о лицах без медицинского образования, имеет весьма поверхностное и часто ошибочное представление о витаминах, их роли в жизнедеятельности человека в нормальных условиях и при развитии патологии.

Сложившаяся ситуация является результатом бесчисленных попыток лечебного применения витаминов при самых различных заболеваниях, не связанных непосредственно с дефицитом витаминов, чему способствовало, с одной стороны, отсутствие четких представлений об истинной роли и механизме действия витаминов, с другой — отношение к ним как к «стимуляторам», «активаторам «и «регуляторам» обмена веществ. К сожалению, приходится признать, что и до настоящего времени (по крайней мере, в отечественной медицине) отсутствует четкая, патогенетически обоснованная система применения витаминов, как при особых физиологических состояниях (в частности, при беременности), так и при различных заболеваниях. Использование витаминов в клинической практике часто носит необязательный, а зачастую и произвольный характер. Случаен набор назначаемых витаминов. Не всегда обоснованы дозы и способы введения витаминов. Отсутствуют ясные представления о целях, способах и реальных возможностях витаминопрофилактики и витаминотерапии.

Более того, в последнее время и так не простая ситуация еще больше усугубляется коммерциализацией медицины, неуклонно возрастающим и часто бесцеремонным вторжением различных парамедицинских фирм и организаций в клиническую практику. Весьма агрессивно навязываются различные витаминсодержащие препараты сомнительного состава, не прошедшие клинических испытаний. В результате стремительного внедрения интернет-технологий, создания многочисленных телепрограмм «о здоровье, здоровом питании, здоровом образе жизни» и т. д. забота о высоком рейтинге, получении «спонсорской помощи» от представителей фармацевтических фирм стала превышать истинную обеспокоенность неуклонным снижением здоровья нации, повышение медицинской грамотности населения подменяется красивыми парамедицинскими рассуждениями. Быстро распространяются необоснованные, противоречивые и часто ошибочные взгляды и представления о роли витаминов, необходимости или «вредности» приема витаминных препаратов.

Целью спецкурса является дополнение учебных программ, в которых не уделяется должного внимания вопросам современной витаминологии, ясное понимание которых позволит избежать многих тактических и стратегических ошибок при планировании мероприятий по охране здоровья и повышению качества жизни населения, проведении лечебно — диагностических, профилактических и реабилитационных мероприятий.

витаминология витамин биохимический продукт питание Этот спецкурс позволит осознать актуальность и весьма опасные последствия неадекватной (не только недостаточной, но и избыточной) обеспеченности населения витаминами и, возможно, избежать или хотя бы ограничить проявление этих последствий в своей жизни и у своих близких. Знание теоретических и практических основ современной витаминологии, базирующейся на ясном представлении и понимании метаболических функций и молекулярных механизмов действия витаминов, позволит вам не только избежать нежелательных эффектов витаминотерапии, но существенно повысить эффективность их профилактического и лечебного применения.

История открытия витаминов связана с изучением роли различных пищевых веществ в жизнедеятельности организма. Российский ученый Н. И. Лунин впервые (1880 г.) обратил внимание на то, что, помимо белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды, животным необходимы некие особые факторы питания, без которых они заболевают и гибнут. Позже (1912 г.) польский исследователь К. Функ выделил из рисовых отрубей вещество, предохраняющее людей от заболевания бери-бери, и назвал его витамин (от слов Vita — жизнь и амин, поскольку это вещество содержало NH₂-rpynny). С тех пор термин витамины стал популярным, хотя в структуру многих витаминов аминогруппа не входит. Сейчас известно около 50 витаминов и витаминоидов.

Область знаний, относящихся к природе, функции и взаимодействию витаминов, еще недавно была самостоятельной наукой — витаминологией. Достигнутый прогресс в самостоятельной науке — витаминологии несколько «усыпил» исследователей и врачей, поставил витаминологические изыскания в разряд второстепенных, не заслуживающих пристального внимания и не предполагающих в себе новых фундаментальных открытий и важных практических результатов. В 60−70-х годах витаминология пережила период самоизоляции, но с конца XX столетия возникший скептицизм и равнодушие были отвергнуты. Витаминология обогатила медико-биологическую науку новыми представлениями, в том числе теорией антиоксидантной защиты организма. Сделан скачок в понимании роли межвитаминных взаимоотношений, значимость которых особенно велика в стратегии и тактике метаболической профилактики и терапии.

В современной науке о питании принят постулат рационального питания, что подразумевает необходимость полного обеспечения ежедневной потребности организма человека в энергии и основных пищевых веществах — белках, жирах, углеводах (в том числе пищевых волокнах), витаминах, минеральных солях и микроэлементах. Рациональное питание как непременное условие здорового образа жизни — это сбалансированное питание, в котором витаминная ценность пищи занимает чрезвычайно важное место. Именно поэтому витаминология является важнейшей составной частью медико-биологической науки о питании — нутрициологии (нутриологии).

Пищевые вещества выполняют преимущественно две функции:

• 1) они являются источником энергии для процессов жизнедеятельности;
• 2) они необходимы для построения и обновления живых структур, поддержания и регуляции обмена веществ.

Первая функция характеризует энергетическую (калорийную) ценность рациона; вторая — его пищевую ценность, зависящую от присутствия в пище незаменимых пищевых веществ (витаминов, минеральных солей и микроэлементов, незаменимых аминокислот и эссенциальных жирных кислот).

Витамины обладают исключительно высокой биологической активностью и требуются организму в очень небольших количествах — от нескольких микрограммов до нескольких десятков миллиграммов в день. В отличие от других пищевых веществ витамины не являются пластическим материалом или источником энергии и участвуют в обмене веществ в основном как биокатализаторы. Почти все водорастворимые витамины, а также жирорастворимый витамин К, являются коферментами или кофакторами биохимических реакций. Витамины А, Д, Е способны регулировать работу генетического аппарата клетки. Кроме того, каждому витамину присуща также специфическая функция в организме. Все это делает витамины незаменимыми в жизнедеятельности клетки.

Витамины — это необходимые для жизнедеятельности низкомолекулярные органические соединения, синтез которых у организма данного вида отсутствует или ограничен (за исключением витамина Д, который может синтезироваться в коже человека). Следует заметить, что для разных видов живых существ одно и то же соединение может либо являться, либо не являться витамином. Например, аскорбиновая кислота.

Изменившиеся социально-экономические условия с особой остротой подчеркнули исключительную роль витаминологических знаний и опыта в жизни людей. Индустриализация повлекла за собой увеличение доли рафинированных и консервированных продуктов в питании, обладающих меньшей витаминной ценностью. Например, при изготовлении муки высших сортов теряется с отрубями до 80−90% всех витаминов. При экстрагировании, дезодорировании и осветлении растительных масел разрушаются жирорастворимые витамины, то же происходит при хранении масла на свету. Легко разрушается на свету и при тепловой обработке аскорбиновая кислота, отчасти поэтому гиповитаминоз С встречается так часто. Витамины А, Е, К и каротин достаточно устойчивы к нагреванию при варке пищи, но очень чувствительны к свету и кислороду воздуха.

В отличие от далеких предков у современного человека резко снизились энергозатраты, что, в свою очередь, привело к уменьшению объема потребляемой пищи. Однако чтобы получить требуемое суточное количество витаминов, этот объем должен быть значительным. Например, для удовлетворения суточной потребности организма в тиамине надо съедать более 1 кг ржаного хлеба в день.

Изложенное объясняет, почему дефицит витаминов стал массовым явлением. К этому следует добавить вредное влияние популярных процедур голодания, строгого вегетарианства и других модных диет. Важнейшей причиной дефицита витаминов остается невысокий прожиточный минимум значительной части населения страны, из-за чего страдает качество питания — трудно говорить о рациональном питании, если не имеется средств для приобретения нужного количества свежих фруктов, овощей, мяса, рыбы.

Широкое распространение полигиповитаминозов, снижение резистентности организма к действию болезнетворных и вредоносных экологических факторов (радиации, промышленных токсикантов, канцерогенов), хроническое течение патологических процессов — далеко не полный перечень критических обстоятельств, заставляющих новое поколение врачей переоценить существующие представления о роли и значимости витаминов в профилактической и лечебной работе.

Гиповитаминозные состояния, вставшие в один ряд с болезнями цивилизации, востребовали от системы здравоохранения и общества в целом радикальных мер по сохранению здоровья людей. В большинстве развитых стран были реализованы государственные программы витаминизации пищевых продуктов (муки, хлеба, молока, соков). К сожалению, в нашей стране такая система витаминной защиты пока не сформирована. Вместе с тем проблема витаминной недостаточности усугубляется, приобретая критические формы. Оценка витаминного статуса различных групп населения, осуществляемая на территории СССР с 1983 г., в том числе и в некоторых регионах Беларуси, свидетельствует о крайне недостаточном потреблении витаминов и ряда минеральных веществ. Чрезвычайно распространен (у 80−90% обследованных лиц) дефицит витамина С, а также витаминов В1, В₂, В₆, В₉ (у 40−80% обследованных лиц). Особенности же витаминного дефицита следующие:

• • выявляемый дефицит затрагивает не один какой-то витамин, а имеет характер сочетанной недостаточности аскорбиновой кислоты и других витаминов антиоксидантного действия, витаминов группы В, каротина, т. е. является полигиповитаминозом
• • дефицит витаминов обнаруживается не только весной, но и в летне-осенний, казалось бы, наиболее благоприятный период года, т. е. является постоянно действующим негативным фактором;
• • у значительной части детей, беременных и кормящих женщин поливитаминный дефицит сочетается с недостатком железа, что является причиной широкого распространения скрытых и явных форм витаминно-железодефицитной анемии;
• • поливитаминный дефицит часто сочетается с недостаточным поступлением йода, селена, кальция, фтора и некоторых других макро — и микроэлементов;
• • дефицит микронутриентов выявляется не у какой-то ограниченной категории детей и взрослых, а является уделом практически всех групп населения,
• • недостаточное потребление витаминов В₆, В₉ и В₁₂ является основополагающей причиной развития синдрома гипергомоцистеинемии — фактора риска развития сердечно-сосудистой патологии, а недостаток в питании витаминов антиоксидантного действия усиливает повреждающее воздействие ионизирующего излучения на организм и является фактором онкологического риска.

Таким образом, недостаточное потребление микронутриентов является массовым и постоянно действующим фактором, оказывающим отрицательное влияние на здоровье, рост, развитие и жизнеспособность всей нации.

Познакомимся с классификацией и механизмом действия витаминов, суточной потребностью в них, проблемой межвитаминных взаимоотношений, проявлениями гипо — и гипервитаминозов, а также рассмотрим, как избежать угрозы развития витаминной недостаточности.