Vitamien

’n Vitamien is ’n organiese verbinding en ’n noodsaaklike voedingstof wat ’n organisme in beperkte hoeveelhede nodig het. ’n Organies-chemiese verbinding (of ’n verwante groep verbindings) word ’n vitamien genoem wanneer die organisme self nie die verbinding in genoegsame hoeveelhede kan vervaardig nie en dit deur sy dieet moet inneem. Die term "vitamien" hang af van die omstandighede van die spesifieke organisme. Askorbiensuur, ’n vorm van vitamien C, is byvoorbeeld ’n vitamien vir mense, maar nie vir die meeste ander soorte diere nie. Vitamien D is noodsaaklik vir mense wie se vel nie genoeg aan die son blootgestel word nie, want ultravioletlig help met sintese in die vel se selle. Vitamienaanvullings is belangrik vir die behandeling van sekere gesondheidsprobleme, maar daar is min bewyse van die voordele daarvan vir andersins gesonde mense.

Die term "vitamien" sluit gewoonlik nie ander essensiële voedingstowwe soos minerale, essensiële vetsure en essensiële aminosure in nie. Op die oomblik word 13 vitamiene algemeen erken. Hulle word volgens biologiese en chemiese aktiwiteit geklassifiseer en nie volgens struktuur nie. Elke vitamien verwys dus na ’n aantal verbindings wat almal ’n sekere biologiese aktiwiteit het wat met daardie vitamien verbind word. Sulke groepe chemikalieë word groepeer onder ’n beskrywing van een letter, soos vitamien A, wat die verbindings retinal, retinol en vier bekende karotenoïede insluit.

Werking 
Vitamiene het uiteenlopende biochemiese werkinge. Sommige, soos vitamin D, het hormoontipe funksies as reguleerders van minerale metabolisme, of van sel- en weefselgroei of differensiasie (soos sommige vorme van vitamien A). Ander dien as antioksidante (byvoorbeeld vitamien E en soms vitamien C). Die grootste groep vitamiene, die B-kompleks, dien as ko-ensieme; laasgenoemde help ensieme in hul werk as katalisators in metabolisme. 

Voor die middel 1930's is vitamiene slegs deur voedselinname verkry; veranderings in dieet, soos met seisoenveranderings, het die inname van vitamiene grootliks beïnvloed. Sedertdien word vitamiene vervaardig en is hulle goedkoop as aanvullers beskikbaar. Die bestudering van strukturele aktiwiteit, funksies en hul rol in die handhawing van goeie gesondheid word vitaminologie genoem.

Lys vitamiene 
Elke vitamien word gewoonlik ’n verskeie reaksies gebruik en moet dus verskeie funksies hê.

Uitwerking op gesondheid 
Vitamiene is noodsaaklik vir die normale groei en ontwikkeling van ’n meersellige organisme. Deur die genetiese bloudruk te gebruik wat hy van sy ouers geërf het, begin ’n fetus ontwikkel danksy die voedingstowwe wat dit inneem. Dit het op sekere tye bepaalde vitamiene en minerale nodig. Dié stowwe help met die chemiese reaksies wat onder meer die vel, been en spiere vervaardig. As daar ernstige tekorte in een of meer van hierdie voedingstowwe is, kan ’n kind ’n gebreksiekte ontwikkel. Selfs klein tekorte kan permanente skade veroorsaak.

Vitamiene word meestal deur voedsel ingeneem, maar ’n paar op ander maniere. Mikro-organismes in die ingewande – wat algemeen as "dermflora" bekend is – vervaardig vitamien K en biotien, terwyl een vorm van vitamien D in die vel vervaardig word met die hulp van natuurlike ultravioletstrale van die son af. 

Nadat groei en ontwikkeling voltooi is, bly vitamiene noodsaaklike voedingstowwe vir die gesonde instandhouding van selle, weefsel en organe van meersellige organismes; hulle stel ook ’n meersellige lewensvorm in staat om chemiese energie doeltreffend te gebruik wat deur kos verskaf word, en help om die proteïene, koolhidrate en vette te prosesseer wat nodig is vir selasemhaling.

Aanvullings 
Daar is min getuienis dat aanvullings vir organismes wat andersins gesond is, enige voordeel inhou wat kanker en hartvatsiektes betref. Aanvullings van vitamiene A en E het nie net geen voordele vir algemeen gesonde individue nie, maar kan mortaliteit verhoog. Die twee groot studies wat hierdie gevolgtrekking steun, het egter rokers ingesluit, terwyl dit reeds bekend was dat betakaroteen-aanvulling nadelig is vir rokers. Ander studies het bevind vitamien E-giftigheid is beperk tot ’n spesifieke vorm wanneer te veel daarvan ingeneem word.

Lande en organisasies het dikwels regulasies wat perke stel op vitamien- en mineraaldosisse as aanvullings. Die meeste vitamiene wat as dieetaanvullings verkoop word, mag nie ’n maksimum daaglikse dosis oorskry nie.

Dieetaanvullings bevat dikwels vitamiene, maar kan ook ander bestanddele soos minerale, kruie en ander plantmateriaal hê. Daar is wetenskaplike bewyse dat dieetaanvullings voordele inhou vir mense met sekere gesondheidstoestande. In sommige gevalle kan vitamienaanvullings egter ’n ongewenste uitwerking hê, veral as dit ingeneem word voor ’n operasie, saam met ander dieetaanvullings of medisyne of deur mense met sekere gesondheidstoestande. Hulle kan ook dosisse bevat wat baie hoër is of ander vorme het as dit wat deur kos ingekry word.

Uitwerking van gaarmaakmetodes 
Die Amerikaanse departement van landbou (USDA) het uitgebreide studies gedoen oor die persentasie van verskeie voedingstowwe wat verlore gaan as dit gaargemaak word. (Dit is belangrik om te weet dat sommige vitamiene beter deur die liggaam opgeneem word as die kos gekook is.)

Die tabel hier onder toon of die waarde van verskeie soorte vitamiene verlore kan gaan weens hitte, soos wanneer kos gekook, gebraai of gestoom word. Die uitwerking van die sny van kos kan gesien word uit blootstelling aan lug en lig. Wateroplosbare vitamiene soos B en C los in die water op wanneer groente gekook word en gaan verlore wanneer die water weggegooi word.

Tekorte 
Mense moet vitamiene priodiek, maar met verskillende tussenposes, inneem om tekorte te vermy. Die menslike liggaam stoor vitamiene op verskillende maniere; aansienlike hoeveelhede vitamiene A, D en B12 word hoofsaaklik in die lewer gestoor, en ’n volwassene se dieet kan baie maande lank te min vitamiene A en D en soms jare lank te min B12 bevat sonder dat ’n gebreksiekte ontstaan. Vitamien B3 (niasien en niasinamied) word nie in aansienlike hoeveelhede gestoor nie; dit kan net ’n paar weke lank hou. Die eerste tekens van skeurbuik by mense weens ’n tekort aan vitamien C het in studies grootliks gewissel: van ’n maand tot meer as ses maande – dit het afgehang van deelnemers se vorige dieetgeskiedenis wat die liggaam se stoorplekke bepaal het.

Vitamientekorte kan óf primêr óf sekondêr wees. ’n Primêre tekort kom voor wanneer ’n organisme nie genoeg van ’n vitamien deur sy kos inkry nie. ’n Sekondêre tekort kan voorkom wanneer ’n onderliggende toestand soos weens rook, te veel alkohol of medikasie, inmeng met die opname van ’n vitamien en dit voorkom of beperk. Mense met ’n dieet vol variasie sal nie sommer ’n ernstige primêre vitamientekort ondervind nie. ’n Beperkte dieet, daarteenoor, kan voortdurende vitamientekorte tot gevolg hê en dit kan lei tot dikwels pynlike of potensieel dodelike siektes.

Bekende vitamientekorte by mense behels tiamien (beriberi), niasien (pellagra), vitamien C (skeurbuik) en vitamien D (ragitis). In die grootste deel van die ontwikkelde wêreld is sulke tekorte seldsaam; dit is danksy genoeg kos en die toevoeging van vitamiene en minerale tot algemene kossoorte. Benewens hierdie klassieke siektes is daar getuienis dat daar miskien ’n verband tussen vitamientekorte en ’n verskeidenheid ander kwale is.

Hipervitaminose 
Sommige vitamiene het aangemelde newe-effekte waarvan die erns kan afhang van die grootte van die dosis. Die moontlikheid om te veel vitamiene uit kos te kry is klein, maar dit is moontlik met ’n oordosis vitamienaanvulling. Simptome kan insluit naarheid, vomering en diarree. Dit kan voorkom word deur ’n maksimum daaglikse dosis vas te stel, soos die VSA se Institute of Medicine of the National Academies en die Europese Unie se European Food Safety Authority doen.

Geskiedenis 

Die waarde daarvan om ’n sekere kossoort te eet om gesond te bly is besef lank voordat vitamiene geïdentifiseer is. Die antieke Egiptenare het geweet lewer kan help teen nagblindheid, ’n siekte wat nou aan ’n tekort aan vitamien A toegeskryf word. Die toename in lang seereise tydens die Renaissance het gelei tot langer tydperke waar daar geen toegang tot vars vrugte en groente was nie, en siektes weens ’n vitamientekort was algemeen onder matrose.

In 1747 het die Skotse dokter James Lind ontdek sitrusvrugte help voorkom skeurbuik, ’n taamlik dodelike siekte waar kollageen nie behoorlik gevorm word nie en dit lei tot swak wondheling, bloeding van die tandvleise, kwaai pyn en die dood. In 1753 het Lind sy Treatise on the Scurvy gepubliseer, waarin aanbeveel word dat suurlemoene en lemmetjies geëet word om skeurbuik te voorkom, en die Britse vloot het dié aanbeveling gevolg. Dit het tot gevolg gehad dat die spotnaam limey vir Britse matrose ontstaan het. 

In die vloot se Arktiese ekspedisies van die 19de eeu is Lind se ontdekking nie algemeen aanvaar nie, want daar is geglo skeurbuik kan voorkom word met goeie higiëne, gereelde oefening en om die moed van die matrose hoog te hou. Arktiese ekspedisies het dus steeds gebuk gegaan onder skeurbuik en ander gebreksiektes. In die vroeë 20ste eeu, toe Robert Falcon Scott sy twee ekspedisies na Antarktika onderneem het, was die algemene mediese teorie dat skeurbuik veroorsaak word deur "besmette" blikkieskos.

In die laat 18de en vroeë 19de eeu het studies met die ontneming van kossoorte wetenskaplikes in staat gestel om ’n paar vitamiene te isoleer en identifiseer. Lipied van visolie is gebruik om ragitis in rotte te genees, en die vetoplosbare voedingstof is "antiragitis A" genoem. Die eerste "vitamien"-bioaktiwiteit wat geïsoleer is en wat ragitis genees het, is dus aanvanklik "vitamien A" genoem; die bioaktiwiteit van hierdie samestelling word egter nou vitamien D genoem. 

In 1881 het die Russiese dokter Nikolai Loenin die uitwerking van skeurbuik aan die Universiteit van Tartu in die hedendaagse Estland bestudeer. Hy het muise ’n kunsmatige mengsel gevoer van al die geskeide bestanddele van melk wat destyds bekend was, naamlik die proteïene, vette, koolhidrate en soute. Die muise wat net die individuele bestanddele ingekry het, het gevrek en dié wat regte melk ingekry het, het normaal ontwikkel. Hy het tot die gevolgtrekking gekom "’n natuurlike kossoort soos melk moet dus, benewens hierdie hoofbestanddele, klein hoeveelhede onbekende stowwe bevat wat noodsaaklik is vir die lewe". Dit is egter deur sy adviseur, Gustav von Bunge, verwerp selfs nadat ander studente dieselfde resultate gekry het. 

In Oos-Asië, waar gepoleerde witrys die algemene stapelvoedsel van die middelklas was, was beriberi endemies weens die gebrek aan vitamien B1. In 1884 het Takaki Kanehiro, ’n Brits opgeleide dokter van die Japannese vloot, besef beriberi was endemies onder die laeklas-bemanning, wat dikwels niks anders as rys geëet het nie, maar nie onder offisiere, wat kos in ’n Westerse styl geëet het, nie. Met die steun van die Japannese vloot het hy eksperimente gedoen onder die bemanning van twee oorlogskepe. Die een skip s’n is net rys gevoer en die ander skip s’n ’n dieet van vleis, vis, rog, rys en bone. Onder die groep wat net rys geëet het, was daar eindelik 161 gevalle van beriberi en 25 sterfgevalle, terwyl daar onder die ander groep net 14 gevalle van beriberi en geen sterftes was nie. Dit het Takaki en die vloot oortuig die matrose se dieet was die oorsaak van beriberi, maar hulle het verkeerdelik geglo voldoende hoeveelhede proteïene voorkom die siekte. Dat die siekte die gevolg kon wees van die een of ander dieettekort is verder deur Christiaan Eijkman ondersoek; hy het in 1897 ontdek ’n dieet van ongepoleerde rys in plaas van die gepoleerde variëteit het beriberi by hoenders help voorkom. 

Die volgende jaar het Frederick Hopkins voorgestel sekere kosse bevat "bykomende faktore " – benewens proteïene, vette, koolhidrate, ens.  – wat nodig is vir die werking van die menslike liggaam. Hopkins en Eijkman het in 1929 die Nobelprys in Fisiologie of Geneeskunde gekry vir hul ontdekkings.

In 1910 is die eerste vitamienkompleks deur die Japannese wetenskaplike Umetaro Suzuki geïsoleer; hy het ’n wateroplosbare kompleks van mikrovoedingstowwe uit ryssemels onttrek en dit "aberiensuur" (later Orizanin) genoem. Hy het die ontdekking in ’n Japannese wetenskaptydskrif gepubliseer. Toe die artikel in Duits vertaal word, is nie in die vertaling genoem (soos in die Japannese artikel) dat dit ’n nuut ontdekte voedingstof is nie, en sy ontdekking het dus nie publisiteit gekry nie. In 1912 het die Pools gebore biochemis Casimir Funk, wat in Londen gewerk het, dieselfde kompleks onttrek en voorgestel dit word "vitamine" genoem. Dit sou later bekend word as vitamien B3 (niasien), hoewel hy dit beskryf het as "anti-beriberi-faktor" (wat vandag tiamien of vitamien B1 genoem sou word). 

Funk het die hipotese voorgestel dat ander siektes soos ragitis, pellagra, seliaksiekte en skeurbuik ook met vitamiene genees kan word. Max Nierenstein, ’n vriend van die Bristol-universiteit, het glo die naam "vitamine" voorgestel, van "vital amine" ("noodsaaklike amien").). Die naam het gou sinoniem geraak met Hopkins se "bykomende faktore", en teen die tyd dat dit bekend was dat nie alle vitamiene amiene is nie, was die woord reeds gevestig. 

In 1930 het Paul Karrer die korrekte struktuur van betakaroteen, die hoofvoorloper van vitamien A, verklaar en ander karotenoïede geïdentifiseer. Karrer en Norman Haworth het Albert Szent-Györgyi se ontdekking van askorbiensuur bevestig en aansienlike bydraes gemaak tot die chemie van flaviene, wat gelei het tot die identifikasie van laktoflavien. Vir hul navorsing oor karotenoïede, flaviene en vitamiene A en B2, het albei in 1937 die Nobelprys in Chemie ontvang.

In 1931 het Albert Szent-Györgyi en sy medewerker Joseph Svirbely vermoed  "heksuronsuur" is eintlik vitamien C. Hulle het ’n monster aan Charles Glen King gegee en dié het bewys dit help teen skeurbuik. Szent-Györgyi het in 1937 die Nobelprys in Fisiologie of Geneeskunde vir sy ontdekking ontvang. In 1943 het Edward Adelbert Doisy en Henrik Dam dieselfde prys gekry vir hul ontdekking van vitamien K en die chemiese struktuur daarvan.

Name 
Die rede hoekom die name van vitamiene van E tot K spring, is dat vitamiene F tot J mettertyd herklassifiseer is, as vals beskou is of hernoem is vanweë hul verwantskap met vitamien B, wat ’n vitamienkompleks geword het.

Die Duitssprekende wetenskaplike wat vitamien K geïsoleer en beskryf het (en dit so genoem het), het dit gedoen omdat die vitamien nou betrokke is by die stolling van bloed nadat iemand gewond is (van die Duitse woord Koagulation). Teen dié tyd was die meeste van die letters van F tot J al vir ander vitamiene gebruik en die gebruik van die letter K het dus toe sin gemaak. Die tabel regs gee ’n lys van al die chemikalieë wat voorheen as vitamiene geklassifiseer is, sowel as die vorige name van vitamiene wat deel van die B-kompleks geword het.

Ander B-vitamiene is ook herklassifiseer of nie meer as vitamiene beskou nie. B9 is byvoorbeeld foliensuur en vyf van die folate is in die reeks B11 deur B16, is vorme van ander vitamiene wat reeds ontdek is, word nie deur alle mense benodig as ’n voedingstof nie (soos B10), is biologies onaktief, is giftig of het onklassifiseerbare uitwerkings in mense, of hulle word net nie in die algemeen as vitamiene erken nie (soos dit wat soms B21 en B22 genoem word).

Verwysings

Eksterne skakels 
  Hierdie artikel is vertaal uit die Engelse Wikipedia