Vitaminas

Vitaminai – smulkiamolekuliai organiniai junginiai, kurie turi būti gaunami su maistu ir organizmo naudojami ne energijai išgauti (kaip maistas), o kaip valdymo, kofermentinės ir panašios medžiagos. Paprastai organizmas vitamino molekulių negamina visiškai arba gamina pernelyg mažai.

Vitamino sąvoka paprastai yra specifinė rūšiai, o mikroorganizmuose – net kamienams. Pvz., vitaminas C yra vitaminas tik aukštesniesiems primatams ir kai kuriems kitiems gyvūnams, tačiau, pvz., žiurkėms jis nėra vitaminas.

 Bendra informacija 

 Istorija 
Vitamino terminą 1912 metais pirmasis pavartojo lenkų biochemikas Kazimieras Funkas (Kazimierz Funk). Žodis sudarytas iš lotyniško žodžio vita (gyvenimas) ir priesagos -amin (aminas), kadangi tuo metu visi žinomi vitaminai priklausė aminams, nors dabar žinoma ir daug kitokių klasių vitaminų. Vėliau, atradus kitus vitaminus, paaiškėjo, kad vitaminai yra įvairios struktūros organiniai junginiai. Kai kurie jų neturi aminogrupės ir azoto.

Pavadinimai vitaminams iš pradžių buvo suteikiami, atsižvelgiant į ligas, kurių simptomus jie panaikina (antirachito, antiskorbuto, antipelagros, antiberi – beri vitaminai). Tačiau tam tikros avitaminozės sukelia labai įvairius ir kintamus simptomų derinius. Teigiama, kad vitaminų žymėjimas raidėmis buvo pradėtas naudoti istorine jų atradimo tvarka A (pirmąjį kartą aprašytas 1913 m.), B (B1 – 1926 m.), C (1925 m.), D (1922 m.), E (1922 m.), H (1935 m.), K (1935 m.). Tačiau pirmiausiai vitaminu A buvo pavadintas antirachito vitaminas, kurį dabar vadiname vitaminu D. B grupės vitaminais buvo pavadinta vandenyje tirpių organinių maisto medžiagų frakcija.

 Svarba ir panaudojimas 
Žmonėms reikalingi 13 skirtingų vitaminų. Jų pats organizmas pasigaminti (susintetinti) negali, todėl privalo gauti su maistu. Nors šių junginių dažnai užtenka gauti labai nedideliais kiekiais, organizmui jie yra būtini, daugelis gyvybiškai svarbių reakcijų be vitaminų pagalbos vykti negalėtų.

Specialistai dažnai nesutaria dėl optimalios tam tikrų vitaminų paros dozės, tačiau žinoma, kad per dideli vitaminų kiekiai organizmui gali būti taip pat pavojingi kaip ir per maži. Būklė, kai vitaminų organizme yra per mažai vadinama hipovitaminoze (kai jų trūksta kritiškai – avitaminoze), o kai vitaminų yra pavojingai per daug – hipervitaminoze.

Tiek kritiškas stygius, tiek pavojingas vitaminų perteklius organizme gali sukelti stiprius negalavimus, kartais net mirtį. Tuo tarpu yra tokių vitaminų (pvz., vit. C ar kai kurie B grupės vitaminai), kurių per dideli kiekiai didelės įtakos nepadaro ir yra pašalinami su šlapimu, tačiau trūkumas sukelia itin rimtas ligas. Vienos pavojingiausių ligų, atsirandančių dėl nepakankamo vitaminų kiekio – skorbutas (vit. C stoka), Beri-beri (per mažai vit. B1), pelagra (trūksta vit. B3).

Vitaminai, skirtingai nuo daugelio kitų su maistu gaunamų junginių, nenaudojami kaip energijos šaltinis ar statybinė medžiaga, jie reikalinga formuoti kofermentams, kurie būtini daugeliui fermentinių reakcijų vykti.

 Transportavimas organizme 
Vitaminų transportavimo organizme būdas priklauso nuo jų tirpumo. Vandenyje tirpūs vitaminai gali būti transportuojami laisvi kraujo plazma ir limfa, o riebaluose tirpūs vitaminai reikalauja sudėtingesnių pernašos būdų. Vitaminai A, D, K ir E susijungia su chilomikronais, kurie gaminami žarnyno mukozinių ląstelių. Vitaminai A ir D iš kepenų į periferinius audinius pernešami specifinių surišančių baltymų, kuriuos gamina kepenų ląstelės. Taip pat nedideli kiekiai Vit. B1 Vit. B2 Vit. B12 Vit. H pernešami susijungę su specifiniais surišančiais baltymais. Dar vitaminai pernešami nespecifiškai susijungę su albuminu (B2, Vit. B6) ar imunoglobulinais (Vit. B2), susijungę su specifiniais tarpląsteliniais surišančiais baltymais (TSB)(Vit. A, Vit. D, Vit. E, Vit. B2, Vit. B12), eritrocitais (Vit. E, Vit. B3, Vit. B6).

 Atsargų kaupimas žmogaus organizme 
Organizme praktiškai kaupiami tiktai riebaluose tirpūs vitaminai, jie sandėliuojami susieti su audinių lipidais. Dėl šios priežasties didžiausios atsargos yra sukauptos rielabalinio audinio nestokojančiuose organuose, tokiuose kaip kepenys.

Vit. A – kepenyse, inkstuose, plaučiuose, antinksčių ir kūno riebaluose, 
Vit. D – plazmoje, kūno riebaluose, raumenų ląstelėse, 
Vit. E – kūno riebaluose, antinksčiuose, sėklidėse, trombocituose, 
Vit. K – kepenyse, labai nedideliais kiekiais 
Vit. C – antinksčiuose, leukocituose, 
Vit. B1 – širdyje, inkstuose, smegenyse, raumenų ląstelėse,
Vit. B2 – kepenyse, inkstuose, širdyje, 
Vit. B6 ir Vit. B12 nedideli kiekiai kaupiami kepenyse, inkstuose, širdyje.
Kiti vandenyje tirpūs vitaminai linkę būti greit pašalinami iš organizmo, todėl jų su maistu turime gauti nuolat.

 Klasifikacija 
Vitaminai gali būti skirstomi į dvi grupes pagal tirpumą: tirpūs vandenyje ir tirpūs riebaluose.

 Tirpūs vandenyje 
 B grupės vitaminai (B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12)
 Vitaminas C (askorbo rūgštis)

 Tirpūs riebaluose 
 Vitaminas A
 Vitaminas D
 Vitaminas E
 Vitaminas K

 Žmogaus vitaminai – šaltiniai, reikšmė 
{| class="wikitable"
|- bgcolor="#CCCCCC" align="center"
! Vitaminas
! Pagrindiniai šaltiniai
! Reikšmė organizmui
! Trūkumas
! Perteklius
! Pastabos
|-
|B1 – Tiaminas
|Kiauliena, ankštinės daržovės, žemės riešutai, nesmulkinti grūdai
|Kofermentų, dalyvaujančių energijos išlaisvinimo reakcijose organizme, dalis
|Beri-beri – sutrikusi skysčių apykaita audiniuose (stiprūs tinimai – galūnių, pilvo srityje ir tt.) nerviniai sutrikimai, skausmai, paralyžius, net mirtis; nuovargis, anemija
|Mieguistumas, raumenų atsipalaidavimas.
|Atrado Kazimieras Funkas (Kazimierz Funk) 1912 metais
|-
|B2 – Riboflavinas
|Pieno produktai, mėsa, grūdai, daržovės
|Kofermentų FAD ir FMN sudedamoji dalis. Skatina glikogeno susidarymą kepenyse, turi įtakos augimui, nes yra labai svarbus baltymų apykaitai. Be to, jis svarbus susidarant purinui, apsaugant regėjimo tinklainę nuo ultravioletinių spindulių pertekliaus.
|Ariboflavinozė – odos pažeidimai (pvz, suskilę lūpų kampučiai)
|
|Atrado D. T. Smith ir E. G. Hendrick 1926 metais. Žinomas kaip Vitaminas G
|-
|B3 – Niacinas
|Riešutai, mėsa, grūdai
|Sudedamoji kofermentų NAD+ ir NADP+ dalis
|Pelagra – odos, skrandžio ir žarnyno pažeidimai, nerviniai sutrikimai
|Kepenų pažeidimai
|Atrado Conrad Elvehjem 1937 metais. Žinomas kaip , Vitaminas P ar Vitaminas PP
|-
|B5 – Pantoteno rūgštis
|Daugelis maisto produktų: mėsa, pieno produktai, nesmulkinti grūdai ir kt.
|Kofermento A sudedamoji dalis. Labai svarbus įvairiems medžiagų apykaitos procesams, ypač baltymų, riebalų, angliavandenių galutinių skilimo produktų susidarymui.
|Nuovargis, tirpstančios galūnės, traukuliai rankose ir kojose
|Viduriavimai, pykinimai
|Atrado Roger Williams 1933 metais
|-
|B6 – Piridoksinas, Piridoksaminas, ar Piridoksalis
|Mėsa, daržovės, nesmulkinti grūdai
|Įeina į kofermentų, dalyvaujančių amino rūgščių metabolizme, sudėtį
|Dirglumas, konvulsijos, raumenų tvinkčiojimas, anemija
|Sutrikusi koordinacija, nestabili eisena, nutirpusios pėdos
|Atrado Paul Gyorgy 1934 metais
|-
|B7 – Biotinas
|Ankštinės ir kitos daržovės, mėsa
|Riebalų, glikogeno, amino rūgščių sintezė
|Žvynelinė, nerviniai, raumeniniai sutrikimai
|
|Žinomas kaip Vitaminas H
|-
|B9 – Folatai
|Žalios daržovės, apelsinai, riešutai, ankštinės daržovės, nesmulkinti grūdai, pienas, mėsa
|Nukleorūgščių ir amino rūgščių metabolizmas, svarbūs fosfolipidų sintezėje – susidaro cholinas, svarbus susidarant ląstelių membranoms, dalyvauja vienanglių grupių pernešime
|Anemija, skrandžio, leukemija, kepenų infiltracija riebalais ir žarnyno sutrikimai
|Slopina vitamino B12 trūkumo simptomus
|Atrado Lucy Wills 1933 metais. Žinomas kaip Folio rūgštis ar folacinas
|-
|B12 – Kobalaminas|Kepenys, žuvis, kiaušiniai, pieno produktai
|Dalyvauja bręstant raudonosioms kraujo ląstelėms (eritrocitams), svarbus nukleorūgščių, baltymų, lipidų, angliavandenių sintezei
|Anemija, nervų sistemos sutrikimai, sutrinka DNR gamyba, nukenčia sparčiausiai atsinaujinantys audiniai
|
|Atrado Karl Folkers ir Alexander Todd 1948 metais. Vienintelis vandenyje tirpstantis vitaminas, kuris žmogaus organizme gali būti kaupiamas ilgą laiką
|-
|C – Askorbo rūgštis|Vaisiai (ypač citrusiniai) ir daržovės: brokoliai, kopūstai, pomidorai, žalioji paprika
|Naudojamas kolageno sintezėje (kaulams, kremzlėms, dantenoms), antioksidantas, gerina geležies įsiurbimą žarnyne
|Skorbutas (odos, dantų, kraujagyslių degenracija), silpnumas, sunkesnis žaizdų gijimas, silpnas imunitetas
|Virškinimo sistemos sutrikimai
|Identifikavo James Lind 1747 metais. Atrado A. Hoist ir T. Froelich 1912 metais
|-
|A – Retinolis|Beta-karoteno (Provitaminas A) pavidalu: žalios ir oranžinės daržovės ir vaisiai; retinolio pavidalu: pieno produktai
|Akies pigmento sudedamoji dalis, antioksidantas, padeda palaikyti sveikas epitelio ląsteles
|Regėjimo sutrikimai, sausa, žvynuota oda
|Galvos skausmas, irzlumas, pykinimas, vėmimas, nuplikimas, kepenų ir kaulų pažeidimas, sutrikusi (neryški) rega
|Atrado Elmer V. McCollum ir M. Davis tarp 1912 ir 1914 metų. Ne vienas chemikalas, bet chemikalų grupė (Retinolis)
|-
|D – Kalciferolis|Pieno produktai, kiaušinio trynys; gaminama odoje, veikiant saulės spinduliams
|Gerina kalcio ir fosforo įsiurbimą, skatina kaulų augimą
|Vaikams – rachitas (kaulų deformacija), suaugusiems – kaulų minkštėjimas
|Smegenų, kraujagyslių ir inkstų pažeidimai
|Atrado Edward Mellanby 1922 metais
|-
|E – Tokoferolis|Augaliniai aliejai, riešutai, sėklos
|Antioksidantas
|Aiškių duomenų apie poveikį žmonėms nėra
|
|Atrado Herbert Evans ir Katherine Bishop 1922 metais
|-
|K – Filochinonas|Žalios daržovės, arbata; gamina tiesiosios žarnos bakterijos
|Svarbus kraujo krešėjime
|Sutrikęs kraujo krešėjimas
|Kepenų pažeidimas, anemija
|Atrado Henrik Dam 1929 metais. Chemikalų grupė – Naftochinonai
|-
|Cholinas
|
|
|
|
|Atrado Maurice Gobley 1850 metais
|-
|}

 Tariamieji vitaminai 
 Vitaminu F buvo vadinamos nepakeičiamosios riebalų rūgštys.
 Homeopatai vartoja terminus vitaminas T, vitaminas U ir vitaminas X.
 Ubichinonas arba kofermentas Q10, kartais vadinamas vitaminu.
 Pangamo rūgštis vadinama vitaminu B15; dimetilglicinas – neteisingai vadinamas vitaminu B15 arba B16.
 Toksinai Laetrile ir amigdalinas kartais vadinami Vitaminu B17.
 Flavonoidai kartais vadinami vitaminu P.
 Kartais vitaminais vadinami augimo veiksniai: para – aminobenzoinė rūgštis (PABA) – vitaminu B10 (viščiukams), folacinas arba pteryl – heptaglutamo rūgštis – vitaminu B11 ar vitamino Bc – konjugatu (viščiukams), oroto rūgštis – vitaminu B13 (žiurkėms).
 Senesni literatūros šaltiniai prie B grupės vitaminų priskiria B4 (adeniną) ir B8 (adenilo rūgštį).

 Šaltiniai 

Campbell, Reece, Biology, 7th ed., San Francisco, CA: Benjamin Cummings
Gerald F. Combs, Jr., Combshe Vitamins Fundamental Aspects in Nutrition and Health'', 4th ed.