8.3 Водорозчинні вітаміни

L-аскорбінова кислота (Вітамін С, антицинготний)

Уперше виділений з лимона. У хімічному відношенні є γ-лактон 2,3-дегідро-4-гулонової кислоти, легко переходить в окиснену форму – L-дегідроаскорбінову кислоту.

Вітамін С приймає участь у багатьох біохімічних окиснювально-відновних процесах в організмі, чинить антиоксидантну дію і сприяє регенерації і загоєнню тканин, підтримує стійкість організму до різних видів стресів; забезпечує нормальний імунологічний і гематологічний статус.

Усю необхідну кількість вітаміну С людина отримує з їжею. Основні його джерела – овочі, фрукти, ягоди: у свіжій шипшині 300 – 20 000 мг%, чорній смородині 200 – 500 мг%, капусті 50 – 70 мг%, молодій картоплі 20 – 30 мг%. Вітамін С є вкрай нестійким, легко руйнується киснем повітря у присутності слідів Феруму і Купруму, стійкіший в кислому середовищі, ніж у лужному, є мало чутливим до світла. В силу нестійкості його вміст в овочах і плодах під час їх зберігання швидко знижується. Виключення – свіжа і квашена капуста. За теплової обробки їжі руйнується на 25...60%.

Добова потреба у вітаміні С складає 50...100 мг в залежності від фізичної активності.

Відсутність вітаміну С призводить до хворобу, що називається цингою, – одне з перших відомих захворювань, пов’язаних з дефіцитом вітамінів. До відкриття причини її виникнення цинга вважалася загадковим смертельним захворюванням, цілком оповитим таємницею.

Нині відомо, що вітамін С є необхідним для синтезу колагену – білку, що формує основну тканину, яка утримує зуби в яснах, сприяє регенерації шкіри, забезпечує міцність кісток і зв’язує один з одним органи. Від колагену залежить структура капілярів і правильне утворення сполучної тканини.

У разі припинення надходження вітаміну С в організм починається випадання зубів, утворюються підшкірні гематоми, з’являється крихкість кісток. Відмовляють нирки і легені, настає смерть.

Гіповітаміноз спостерігається в зимово-весняний період. За нестачі вітаміну С спостерігається сонливість, втомлюваність, знижується опірність організму до простудних захворювань.

Вітамін С використовується для збагачення соків, водорозчинних напоїв, сухих сніданків, молока, в якості хлібопекарського поліпшувача, для збереження кольору м’ясних продуктів спільно з нітратами і нітритом.

тіамін (Вітамін В1, антиневритний)

Тіамін приймає участь в регулюванні вуглеводного обміну, а також в реакціях енергетичного обміну. 

Нестача його призводить до порушень в роботі нервової, серцево-судинної, травної системи, поліневриту (бері-бері). Формою вітаміну В1, що діє в організмі, є його тіаміндифосфат (ТДФ, кокарбоксилаза).

Кокарбоксилаза – простетична група ряду ферментів, біологічна функція яких – декарбоксилювання піровиноградної кислоти (СН3СОСООН) і розщеплення С – С-зв'язків α-кетоспиртів і α-кетокислот.

Основні джерела вітаміну В1 – продукти із зерна: пшеничний і житній хліб, хліб з борошна грубого помелу, деякі крупи (у вівсяній – 0,5 мг%, ядриці – 0,4 мг%), бобові (у горосі – 0,8 мг%, квасоля – 0,5 мг%), свинина – 0,5-0,6 мг%, шрот соєвий – 2,2 мг%. Вітамін В1 міститься в периферійних частинах зерна, і під час помелі переходить у висівки. Для збільшення вмісту тіаміну на борошномельних заводах проводять збагачення борошна вищого і I сорту синтетичним тіаміном.

Добова потреба в тіаміні у здорової людини – 1,4...2,4 мг.

рибофлавін (Вітамін В2, антисеборейний)

Вітамін В2 входить до складу ферментів, що регулюють окиснювально-відновні реакції в організмі. Він покращує стан шкіри, нервової системи, слизових оболонок, функцію печінки і кровотворення.

Рибофлавін – складова частина коферментів, що каталізують транспорт електронів в окисно-відновних реакціях тваринного і рослинного світу.

Рибофлавін синить специфічну дію на функції слизових оболонок травного тракту, особливо ротової порожнини і язика. Цей вітамін є необхідним для забезпечення кольорового зору, процесів кровотворення і ряду інших фізіологічних функцій.

Рибофлавін широко розповсюджений в природі. Він синтезується більшістю вищих рослин, дріжджів і нижчих грибів, а також деякими бактеріями.

Рекомендована норма споживання рибофлавіну складає 1,5...3,0 мг/добу.

Джерела вітаміну В2 (вміст, мг%) є молоко – 0,15, сир – 0,3, твердий сир – 0,4; яйця – 0,4;у хліб – 0,1; ядриця – 0,2; м’ясо – 0,1...0,2; печінка – 2,2; бобові – 0,15; овочі і фрукти – 0,01...0,06.

За нестачі рибофлавіну виникають захворювання шкіри (себорея, псоріаз), запалення слизової оболонки ротової порожнини, з’являються тріщини в кутках роту, розвиваються захворювання кровоносної системи і шлунково-кишкового тракту.

Вітамін В2 є стійким до підвищених температур, окиснення, не руйнується в кислому середовищі, є нестійким до дії відновників в лужному середовищі, руйнується під дією світла.

Пантотенова кислота (вітамін В3)

Пантотенова кислота (від грец. – "всюдисущий") входить в якості кофермента А (коензим А, КоА) до складу ферментів біологічного ацилування, приймає участь у біосинтезі і окисненні жирних кислот, ліпідів, синтезі холестерину, стероїдних гормонів.  Вона приймає участь у синтезі ацетилхоліну, чинить регулюючий вплив на функції нервової системи, залоз внутрішньої секреції, рухову активність кишківника, сприяє знезараженню промислової отрути, що потрапила до організму.

Відсутність пантотенової кислоти в організмі призводить до млявості, дерматиту, випадіння волосся, оніміння пальців ніг. Ознаки гіповітамінозу у людини спостерігаються рідко, так як кишкова паличка синтезує В3. Пантотенова кислота широко розповсюджена в природі. Основними джерелами (мг%) є: печінка і нирки – 2,5...9; гречка – 2,6; рис – 1,7...2,1; овес – 2,5; яйця – 1,4...2,7. Кулінарна обробка не призводить до значного руйнування пантотенової кислоти, але до 30% її може переходити у воду за варіння. Чутлива до дії кислот, основ.

Потреба в пантотеновій кислоті 5,0...10 мг на добу.

піридоксин (Вітамін В6, адермін)

Існує в трьох різних хімічних формах: піридоксин, піридоксоль, піридоксаль, піридоксамін. Приймає участь в синтезі і перетвореннях аміно- і жирних кислот в якості коферменту піридоксальфосфату (ПАЛФ) в піридоксальних ферментах азотистого обміну. Необхідний для нормальної діяльності нервової системи, органів кровотворення, печінки.

Вітамін В6 широко розповсюджений в природі. Основними його джерелами для людини (мг%) є: м’ясні продукти – 0,3...0,4; риба – 0,1...0,2; соя і квасоля – 0,9; крупи (ядриця) – 0,4; пшоно – 0,52; картопля – 0,3.

Добова потреба у вітаміні В6 – 2,0...3,0 мг.

Гіповітаміноз В6 супроводжується вираженими порушеннями з боку центральної нервової системи (дратівливість, сонливість, поліневрити), ушкодженням шкірних покривів і слизових оболонок. У ряді випадків, особливо у дітей, нестача цього вітаміну призводить до розвитку анемії.

Піридоксаль є токсичним в дозах, що істотно перевищують фізіологічну потребу. За високих дозувань можуть розвиватися симптоми оніміння, аж до зниження чутливості.

Вітамін В6 є стійким до підвищених температур, кислот, руйнується на світлі і в лужних середовищах. Деяка кількість вітаміну В6 потрапляє в організм в результаті діяльності кишкової мікрофлори. Вітамін В6 у вигляді піридоксину гідрохлориду використовується для збагачення борошна, виробів із зерна, молочних продуктів, продуктів лікувально-профілактичного і дитячого харчування.

Фолієва кислота (вітамін В9, фолацин)

Під назвою фолацин виступають два вітаміни: власне фолієва кислота і тетрагідрофолієва кислота. Назва пішла від латів. Folium – лист. Приймає участь в процесах кровотворення, перенесенні одновуглецевих радикалів, синтезі аміно- і нуклеїнових кислот, холіну, пуринових і піримідинових основ в якості коферменту тетрагідрофолієвої кислоти (ТГФК) відповідних ферментів. Фолієва кислота потрібна для ділення клітин, росту органів, нормального розвитку зародка і плоду, функціонування нервової системи.

Фолієва кислота широко розповсюджена в природі. Багато її (мкг%) в зелені і овочах (петрушка – 110, салат – 48, квасоля – 3, шпинат – 80), в печінці – 240, нирках – 56, хлібі – 16-27, сирі – 35-40; мало в молоці – 5 мкг%. В значних кількостях вона виробляється мікрофлорою кишечника.

Потреба дорослої людини у вітамін В9 – 200 мкг в добу.

Нестача фолієвої кислоти супроводжується розвитком захворювань крові і шлунково-кишкового тракту.

Фолієва кислота застосовується для боротьби з хворобами кровотворної системи (злоякісні анемії, променеві захворювання, лейкоз, гастроентероколіти). 

Фолієва кислота руйнується під час термообробки, дії світла. За пастеризації молока втрачається 75% фолієвої кислоти. Легко руйнується в овочах під час їх переробки (до 90%). Проте в м’ясопродуктах і яйцях вона є стійкою. Під час кулінарної обробки м’яса її втрати є невеликими.

Цианкобаламін (Вітамін В12, Антианемічний)

Вітамін В12 (цианкобаламін, оксикобаламін, антианемічний вітамін) є найбільш складною хімічною сполукою серед вітамінів.

Вітамін В12

В результаті заміни групи -С≡N на групу -ОН в молекулі цианкобаламіну утворюється гідроксикобаламін, який останнім часом вважається істинним вітаміном В12. У організмі людини кобаламіни перетворюються на кобаламід – кофермент В12. Приймає участь в процесах кровотворення, перетворення амінокислот, біосинтезі (спільно з фолієвою кислотою) нуклеїнових кислот.

Вітамін В12 синтезується виключно мікроорганізмами. Гарними продуцентами цього вітаміну є актиноміцети, пропіоновокислі і метаноутворюючі бактерії. Зелені рослини кобаламін не синтезують на відміну від інших вітамінів групи В. Основним джерелом вітаміну В12 є продукти тваринного походження. Нестача його спостерігається у людей, що живляться тільки рослинною їжею. Найбільше вітаміну В12 міститься в печінці, нирках, серці; менше – в м’ясі, твердих сирах, сирі, сметані, вершках, кефірі.

Добова потреба в ньому дорослої людини – 2...5 мкг.

Нестача в організмі вітаміну В12 викликає важку форму злоякісної анемії, порушення обміну білків, жирів і вуглеводів, зниження апетиту, слабкість, болі в ділянці шлунку, параліч.

Вітамін застосовують у лікуванні анемій, для нормалізації функцій кровотворення, в неврології (поліневрит, радикуліт). Руйнується за тривалої дії світлових променів, в кислому і лужному середовищі;  є термостабільним.

ніанцин (Вітамін РР, антипеларгічний)

Під назвою ніацин мають на увазі дві речовини, що мають практично однакову вітамінну активність: нікотинова кислота і її амід (нікотинамід).

Ніацин є коферментом нікотинамідаденіндинуклеотид (НАД) і нікотинамідаденіндинуклеотидфосфат (НАДФ) великої групи НАД- і НАДФ- залежних ферментів дегідрогенази, що приймають участь в окислювально-відновних реакціях, які відбуваються в клітинах і які забезпечують клітинне дихання. Цей вітамін чинить регулюючий вплив на органи травлення, забезпечує нормальний обмін речовин в шкірі, покращує функції печінки (знешкоджуючу і глікогеноутворюючу). Ніанцин чинить специфічну дію на психічну діяльність, позитивно впливає на обмін холестеролу і утворення еритроцитів.

За нестачі вітаміну РР в організмі спостерігається млявість, швидка втомлюваність, безсоння, серцебиття, знижена опірність до інфекційних захворювань. Ніацин сприяє засвоєнню рослинного білку, тому він є важливим для осіб, що не вживають тваринні білки. Він приймає участь у вуглеводному обміні, сприяє діяльності шлунково-кишкового тракту.

За значної нестачі розвивається пелагра – важке захворювання, що характеризується ураженням шлунково-кишкового тракту, шкіри і центральної нервової системи. Назва "пелагра" походить від італійського слова, що означає грубу шорстку шкіру, що є однією з ознак цієї хвороби. Вона розвивається у випадку харчування кукурудзою, білки якої є бідними на триптофан, із якого в організмі утворюється ніанцин (1 мг ніацину утворюється з 60 мг триптофану).

Джерела вітаміну РР – м’ясні продукти (особливо печінка і нирки): яловичина містить його – 4,7 мг%; свинина – 2,6; баранина – 3,8; субпродукти – 3,0...12,0. Багата ніацином і риба: 0,7 – 4,0 мг%. Молоко і молочні продукти, яйця є бідними на вітамін РР, але з урахуванням значного вмісту триптофану, вони є задовільними його джерелами. У ряді злакових і отримуваних з них продуктів вітамін РР знаходиться в зв’язаній формі і практично не засвоюється організмом. Вміст ніацину в овочах і бобових є незначним. Під час помелу зерна втрачається до 80% ніацину. Ніацин використовують для збагачення кукурудзяних і вівсяних пластівців, борошна.

Добова потреба в ніацині – 15...25 мг.

Вітамін РР добре зберігається в продуктах харчування, не руйнується під дією світла, кисню повітря, в лужних і кислих розчинах. Кулінарна обробка не призводить до значних втрат ніацину, проте частина його (до 25%) може переходити у воду в процесі варіння м’яса і овочів.

Біотин (вітамін Н)

Вітамін Н (від йому. Haut – шкіра) входить до складу ферментів, що каталізують оборотні реакції карбоксилювання-декарбоксилювання, приймаючи участь у біосинтезі ліпідів, амінокислот, вуглеводів, нуклеїнових кислот. Біотин є необхідним для нормальних функцій шкіри, нервової системи; він приймає участь в обміні жирних кислот і стеринів.

Потреба у біотині задовольняється за рахунок продуктів харчування і його біосинтезу мікрофлорою кишечника. Біотин міститься у більшості харчових продуктів. Основні джерела біотину (мкг%): печінка і нирки – 80...140, яйця – 28. У молоці, м’ясі – до 3  мкг%. З рослинних продуктів багатими  на біотин є продукти переробки зерна (мкг%): пшеничний хліб – 4,8; вівсяна крупа – 20; соя – 60; горох – 20.

Добова потреба у біотині складає 150 мкг.

За нестачі біотину спостерігається лущення шкіри, випадання волосся, ламкість нігтів. Іноді запалення шкіри за гіповітамінозу супроводжується підвищеною функцією сальних залоз (себорея).

Нестача біотину розвивається за вживання великої кількості сирих яєчних білків, в яких міститься білок авідин, що зв’язує цей вітамін, перешкоджаючи його всмоктуванню в кишечнику. Вилучення з харчування сирих яєчних білків і включення в раціон багатих біотином продуктів може бути достатнім для одужання.

В процесі кулінарної обробки продуктів харчування біотин практично не руйнується. Використовується як стимулятор росту хлібопекарських дріжджів.