Приглашаем посетить сайт

Большая медицинская энциклопедия (1970)
ВИТАМИНЫ

ВИТАМИНЫ

ВИТАМИНЫ, органические, обладающие специфическим биолог, действием пищевые вещества, хим. природа к-рых нам пока еще неизвестна, но к-рые не являются ни белками, ни жирами, ни углеводами в строгом смысле слова; они, несмотря на то, что содержатся в пище в очень небольших количествах, безусловно необходимы для животного организма, т. к. при отсутствии В. в пище наступает заболевание тем или иным авитаминозом (см.). Название В. было введено Функом (С. Funk) в 1912 г. сперва для одного из них (антиневритного), а затем уже было распространено на всю группу В. и стало общепринятым. Другие исследователи предлагали иные названия для этих веществ, напр., «добавочные пищевые вещества»; Гопкинс (Hopkins) называл их дополнительными пищевыми факторами (accessory food factors), Гофмейстер (Hof-meister)-akzessorische Nahrstoffe, Шауман и Боруттау (Schaumann, Boruttau)-Ergan-zungsstoffe, Арон (Aron)-Extractstoft'e, A6-дергальден (Abderhalden)-нутраминами, Берг (R. Berg)-Komplettine, но все эти названия не получили широкого распространения. Различные витамины по своей химической природе, повидимому, совершенно различны, по физиологическому же своему действию они иногда очень схожи. В настоящее время различают пять витаминов, к-рые условно обозначают буквами латинского алфавита: 1. Витамин А, или ан-тиксерофтальмический В.; его отсутствие в пище является причиной авитаминозного заболевания-ксерофтальмии. 2. Витамин В, или антирахитный, стоящий в связи с авитаминозом-рахитом. * Оба эти витамина (А и В) растворимы в жирах, почему их и называют также жировыми факторами. 3. Витамин В, или антиневритный; отсутствие его в пище влечет заболевание бери-бери, или полиневритом. 4. Витамин С, или противоскорбутный, отсутствие к-рого вызывает цыигу, или скорбут. 5. Витамин Е, или В. размножения, без к-рого животные теряют способность к размножению. Роль, распространение и свойства витамина А. Наиболее характерными следствиями отсутствия в пище витамина^. являются: 1) остановка роста (почему этот В. и назыв. В. роста) и падение веса и 2) ксерофтальмия и кератомаляция. Первые симптомы не являются специфическими; ксерофтальмия же и кератомаляция специфичны именно для отсутствия в пище витамина А. При длительном отсутствии этого В. животные, в конце-концов, погибают. Витамин А содержится в разных жирах животного происхождения-в жире молока(в сливках, в сливочном масле), яичном желтке, говяжьем жире, жире печени и других органов (мозг, почки, сердце), и особенно много его в рыбьем жире. Нет его, или очень мало, в свином сале и особенно в свином смальце. В теле млекопитающих животных витамин А, как и другие В., не образуется, но может в них накапливаться при питании пищей, богатой этим В.; образуется он в растениях, к-рые и являются источником витамина А для животных. Поэтому содер- * Функ признает существование особого В. роста, стимулирующего, по его мнению, рост дрожжей; его Функ и называет витамином D. Однако, большинство исследователей отрицает существование этого В., поэтому мы и называем буквой D антирахитный В., как это делают, следуя предложению Мак Коллома (Mac Collum), американские, английские и немецкие (напр., Stepp) ученые. жание В. в продуктах животного происхождения (молоко, сало) и в органах животных находится в зависимости от пищи животных и подвержено большим колебаниям; в связи с этим коровье молоко летом, когда коровы пасутся на лугах и едят богатый витамином свежий растительный корм, богаче В., чем зимой, при стойловом содержании животных. Количество В. в женском молоке также стоит в зависимости от пищи кормящей женщины. Рыбий жир потому богат витамином А, что им богат планктон, которым соответствующие рыбы питаются; планктонные животные питаются, в свою очередь, водорослью Nitzschia closterium, которая, как показали спец. исследования с чистыми культурами этой водоросли, образует большие количества витамина А. При продолжительном хранении рыбьего жира количество В. в нем уменьшается; кроме того, различные сорта продажного рыбьего жира вообще могут сильно разниться по содержанию в них витамина А. Из растительных продуктов наиболее богаты витамином А зеленые части растений; особенно богат шпинат, затем идут зеленые салаты, многие сорта клевера, различные сорта капусты, брюква. Гораздо меньше витамина А в клубне- и корнеплодах, как, напр., в бураках, сахарной свекле; исключением являются морковь и желтый сладкий картофель (в белом картофеле-только следы витамина Л.). Богаты витамином томаты; наоборот, в винограде, яблоках, грушах его нет совсем. Семена нек-рых растений (напр., ржи, пшеницы, проса, кукурузы, льна, конопли) также довольно богаты витамином А, но продажные растительные масла В. почти не содержат, равно как и растительные маргарины. В некоторых растениях и жирах содержание витамина А меняется параллельно с содержанием в них желтого пигмента-каротина: желтое молоко,желтое масло богаче В., чем белые; морковь, томаты, кукуруза тем богаче В., чем больше в них каротина. Аптиксерофтальмический В. растворим в жирах и в жировых растворителях. Он термолабилен, но не в такой степени, как думали недавно; более чувствителен он к окислению. Если нагревать масло без доступа воздуха, то оно переносит без вреда для В. нагревание в течение 4-х час. при 120°; если же при нагревании пропускать через масло струю воздуха, то В. разрушаются. Витамин А не разрушается при омылении масла, если его производить не в водном растворе и без доступа кислорода, и после омыления остается в неомы-ляемом остатке. Продукты, богатые витамином А, дают несколько цветных реакций, к-рые можно считать качественными реакциями на антиксерофтальмический В. Так, например, по Дреммонду (Drummond), при смешивании одной капли содержащего В. масла с 1 куб. см треххлористого мышьяка получается темносиняя окраска, к-рая через несколько секунд переходит в пурпурный цвет, а через 5 мин. обесцвечивается; реакция эта очень чувствительна (ее дает 0,05 мг рыбьего жира) и может, по мнению Дрем-мопда, служить для колориметрического определения содержания В. По Безсонову, исследуемое вещество растворяют в бензоле и 3 куб. см раствора взбалтывают с 12 каплями реактива Фолина (раствор фосфорно-вольфрамовой к-ты, применяется для определения мочевой к-ты); при наличии В.- голубое окрашивание. Хим. природа витамина А пока еще окончательно не выяснена; несомненно, что этот В. не является жиром. Все полученные до сих пор препараты В. не представляют собой чистого В. Наиболее очищенный препарат был получен Такаха-ши (Takahashi) из рыбьего жира и был назван им биостерином; состав его-С^Н^Оа, молекулярный вес-340. Биостерин, по мнению Такахаши, содержит две спиртовые группы-одну третичную и одну первичную или вторичную-и близок к холестерину. 1 мг биостерина на 1 кг безвитаминной пищи обеспечивает нормальный рост крыс. Роль и распространение витамина В. Витамин В, играющий важную роль в этиологии рахита (см. Авитаминозы), отличен от только что рассмотренного витамина А. Сливочное масло, богатое витамином А, очень бедно антирахитиым В. Рыбий жир, богатый витамином А, является продуктом, наиболее богатым и витамином В. Богат антирахитиым В. желток куриного яйца. Из растительных масел только одно кокосовое масло может содержать немного этого В. (антиксерофтальмического В. оно не содержит). Богаты витамином В зеленые части (листья) растений; из листьев витамин В можно извлечь спиртом, эфиром, ацетоном. Относительно содержания витамина В в различных растительных продуктах имеется пока еще очень мало исследований, однако, можно сказать, что многие растительные продукты, богатые антиксероф-тальмическим В., бедны или совсем не содержат витамина В. При отсутствии последнего в пище, при рахите, сильно падает содержание фосфора в крови. Введение в организм витамина В доводит содержание фосфора в крови до нормы. Присутствие витамина В в пище делает возможным полное использование фосфорной к-ты и нормальное отложение кальция в костной ткани. По своим свойствам витамин В отличен от витамина А; так, напр., если через рыбий жир пропускать в течение 12-20 час. ток воздуха, нагретого до 100°, то витамин А разрушается, и рыбий жир теряет способность излечивать кератомаляцию, антирахитный же витамин остается нетронутым, и рыбий жир сохраняет свои прежние антира-хитные свойства. В деле выяснения химич. природы витамина В важную роль сыграли исследования Гесса (Hess) и др. над действием ультрафиолетовых лучей на различные растительные и животные продукты и на самих животных, показавшие, что под влиянием освещения ультрафиолетовыми лучами какое-то вещество (провитамин) превращается в витамин В и продукты обогащаются витамином В. В силу этого овощи, выросшие на грядках, всегда более богаты витамином В (т. к. они подвергались прямому действию солнечных лучей), чем овощи, выращенные в парниках или оранжереях (под стеклом), так как стекла поглощают ультрафиолетовые лучи сол- нечного спектра (см. Авитаминозы).* По исследованиям Випдауса (Windaus), провитамином является близкое к холестерину вещество-эргостерин. Какие изменения происходят в молекуле эргостерина при его превращении под влиянием ультрафиолетовых лучей в витамин В, пока еще неизвестно. Витамин В, в отличие от своего провитамина-эргостерина, не осаждается дигитонином, к-рый осаждает и холестерин и эргостерин. Роль и распространение витамина В. При отсутствии в пище витамина В наступает авитаминоз-бери-бери (см.), или полиневрит. Первые симптомы песпеци-фические-потеря аппетита, падение веса, затем расстройства со стороны обмена веществ и-как специфический симптом-расстройства со стороны нервной системы, судороги, параличи. У растущих животных отсутствие витамина В вызывает сперва остановку роста, а затем падение веса и т. д. Отсутствие витамина В в пище сопровождается рядом расстройств и со стороны обмена веществ; при полиневрите понижен газообмен (как потребление кислорода, так и отдача С0₂), понижена t° тела, понижено дыхание тканей полиневритных голубей, равно как и реакция на цистеин, нарушен углеводный обмен (гипергликемия и нарушение гликоген, функции печени), нарушен креатиновый обмен в мышцах и в головном мозгу, нарушен холестериновый обмен и т. д. В опытах с экспериментальным В-авитаминозом, равно как и другими авитаминозами, возможно устранить потерю аппетита и обусловливаемое этим уменьшение приема пищи, но и тогда характерные расстройства в обмене веществ попрежнему имеют место. Продуктом, наиболее богатым витамином В, являются пивные дрожжи. Много его в зернах разных злаков, при чем в зернах одних злаков он содержится, гл. обр. или исключительно, в наружном слое зерна или в его зародышевой части (рис, пшеница, кукуруза), а в других (рожь) распределен более равномерно по всему зерну. В картофеле витамина В немного, но все-таки достаточно, чтобы при употреблении в пищу значительных количеств картофеля покрыть суточную потребность в этом В. Очень богата им морковь, затем идут шпинат, капуста, свекла, бобы, горох, баклажаны, апельсины, яблоки (см. табл.). Из продуктов животного происхождения на первом месте по содержанию витамина В нужно поставить молоко (молочную сыворотку) и яйца, а затем нек-рые органы (печень, мозг, мышцы). Витамин В растворим в воде, а также в 95° спирте. Он довольно стоек при нагревании: обычное кратковременное кипячение (особенно при кислой реакции) не вызывает заметного разрушения В.; длительное же кипячение или (особенно) нагревание до более высокой t° (до 120°) разрушает витамин В. Целый ряд исследова- * В дополнение к помещенным в ст. Авитаминозы данным следует указать, что, по данным Hart'а, Steenbock'a и др., освещение ультрафиолетовыми лучами увеличивает носкость кур и что желток яиц, снесенных курами, к-рые освещались во время носки яиц ультрафиолетовыми лучами, гораздо богаче витамином D, чем обычный желток. телей пытался выделить витамин В, получить чистые его препараты и выяснить его состав и хим. природу. Функ выделил кристаллические продукты, обладавшие сильным противоневритпым действием, из дрожжей и рисовых отрубей. Сузуки получил оризанин; Иди и Ивенс (Edie, Ewans) изолировали из дрожжей очень активный препарат-торулин, состава C,H₁₇N₂0₅; Гофмей- иих не удалось довести очистку витамина В до конца и выяснить его состав. Наибольшего успеха в этом отношении удалось, повидимому, недавно (1927) достигнуть Ян-сену и Донату (Jansen, Donath); они получили из рисовых отрубей вещество, которое в количестве 0,003 мг pro die вполне предохраняло птиц от заболевания бери-бери (дозой, излечивающей бери-бери у людей, является около 1 мг в день). Повторные стер получил оридин и т. д. Но никому из Содержание витаминов в главнейших пищевых продуктах Название продукта Вита- ! мин А Витамин В Витамин С Рыбий жир . Сливочное масло лет- нее .... - - Сливочное масло зим- нее от ко- ров на су- хом корму. - - Сливки (от коров с па- стбища) . . + + Говяжий жир .... - Баранье са- + + - - Свиное сало - или + - - Свиной смальц . . - - - Прованское масло . . . - - - Льняное ма- сло и дру- гие про- дажи. рас- тит. масла - - - Маргарины растит. . . - - - Кокосовое масло . . . - - - Куриное яй- цо ..... Желток ку- риного яй- - Белок кури- ного яйца. - - Молоко ко- ровье лет- нее (зеле- ный корм коров). . . Молоко зим- + + - Простокваша (пригот. с помощью молочнокис. бакт.) . . . + + + 4 Молоко жен- ское (при правиль- ном пита- нии жен- щины) . . Сливочный сыр .... + - Апельсины . + + + + 4 Лимоны . . . + Банапы . . . + Яблоки . . . - Груши . . . + Сливы .... - + Виноград . . - + Земляника . Витамин D Назвапие продукта Малина . . . Орехи .... Миндаль . . Каштаны . . Баклажаны (томаты) . Баклажаны консервы , Шпинат . . . Морковь . . . Капуста свежая .... Капуста вареная . . . Артишоки . Спаржа . . . Салат .... Лук..... Бурак (свекла) .... Картофель сырой . . . Картофель вареный (15 минут) Картофель жареный . Огурцы . . . Редиска . . . Ревень .... Бобы зеленые .... Горох зеленый .... Просо .... Кукуруза желтая , . Бобы сушеные .... Пшеница (целое зерно). Пшеница зародыш . . . Рожь .... Овес .... Рис (целое зерно) . . . Рис полирован. (наш, обычной продажи) . Дрожжи пивные. . . . Дрожжи, упо-треб. при хлебопеч. . Черный (ржаной) хлеб . Белый(пшен.) хлеб .... Печень сырая .... Говядина . . Мозг сырой . Рыба..... Витамин А 4-4-4-+' Вита-мин В 4- или - Вита-мии С 4-(следы) 4- Вита-мин О 4- обозначает присутствие витамина (в небольшом количестве) 4-4- необходимо 50% данного продукта, чтобы в пище было достаточно витамина 4-4-4- необходимо 20% продукта 4-+ 4-4- достаточно 50% данного продукта 4-4-4-4-4- продукт особенно богатый данным витамином - витамина нет Отсутствие 4- или-обозначает, что продукт на содержание в нем данного витамина не исследовался. анализы солянокислой соли этого вещества и двойной его соли с хлористым золотом привели к след. формуле для чистого витамина В: C_eHi₀ON₂. По мнению авторов, в молекуле этого В. содержится или имидазо-ловое или пиримидиновое кольцо. Следует еще указать на возможность, по мнению Иендрашика (Jendrassik), открывать присутствие витамина В с помощью особой цветной реакции (к подкисленному водному раствору исследуемого вещества прибавляются растворы железосинеродистого калия и хлорного железа; при наличии витамина В-синяя окраска или синий осадок). Роль и распространение витамина С. При отсутствии витамина С в пище людей, наступает заболевание цынгой или скорбутом; дети заболевают детским скорбутом, который больше известен под названием болезни Барлова (см. Барлова болезнь). Очень важное значение в деле выяснения роли витамина С сыграли исследования над экспериментальным скорбутом морских свинок. При экспериментальном скорбуте, вызванном удалением этого В. из пищи, наблюдаются характерные расстройства со стороны обмена веществ: наступает гицергликемия (А. Палладии), к^рая сперва нарастает, достигает известного максимума, после чего начинает падать; падая, кривая сахара доходит до нормы (этот период совпадает с появлением внешних симптомов скорбута), а затем опускается еще ниже- наступает гипокликемия, усиливающаяся вплоть до смерти животного. Одновременно с этим нарушается гликогенная функция печени; повышается содержание креатина в мышцах; начинается креатинурия, все возрастающая по мере развития скорбута; нарушаются синтетические способности организма и т. д. Антискорбутный В. содержится, главн. обр., в растительных продуктах, в первую очередь, в свежих зеленых овощах-капусте, салате, различных сортах свеклы, луке, редиске, картофеле, во многих фруктах, прежде всего, лимонах и апельсинах (апельсины играют большую роль при борьбе с детским скорбутом), далее, в баклажанах, землянике, яблоках и т. д. Содержится он также в прорастающих семенах; в покоящихся семенах, напротив, витамин С совершенно отсутствует. Из продуктов животного происхождения первое место по содержанию антискорбутного В. занимает молоко, при чем количество В. как в коровьем, так и в женском молоке зависит от пищи лактирующего животного; далее идут разные органы (мышцы, почки, печень), в которых также при богатой витамином С пище могут содержаться нек-рые количества этого В. Витамин С растворим в воде; он значительно более, чем другие В., чувствителен к различным хим. и физ. воздействиям. Он очень чувствителен к действию высоких t^c; уже нагревание до 30-40°, особенно в течение продолжительного времени, действует на него разрушающим образом; быстрое нагревание до закипания менее вредно для витамина С, чем продолжительное нагревание при более низких t°. Если шпинат кипятить 15 минут, то в нем останется только Vm часть первоначально содержавшегося количества витаминов С. Лимонный сок хорошо консервируется прибавлением 0,06% кислого сернокислого калия; в этом случае он в течение 4 лет сохраняет достаточные количества антискорбутного В.-Различные овощи при одинаковом нагревании обедне-вают витаминами С не в одинаковой степени. То нагревание, к-рому овощи подвергаются при приготовлении кушаний, хотя и разрушает в них значительную часть витаминов С, все же, в силу богатства их этим В., далеко не всегда грозит нам опасностью получать недостаточное количество витамина С Очень быстро разрушается этот В. при нагревании под давлением при t° в 110-130°. В силу этого консервы совершенно не содержат витамина С (исключение в этом отношении, как будто, представляют томаты). Стерилизованное и пастеризованное молоко также не содержит витамина С, равно как и сгущенное молоко. Плохо переносит этот В. и высушивание, особенно, если оно ведется при повышенной t°: сушеные овощи и картофель обычно не содержат этого В. Но, по новейшим данным, при очень быстрой сушке при низкой t° (способ Just-Hatmaker'a) можно сохранить витамин Сив овощах и в сухом молоке нетронутым. При продолжительном хранении овощей содержание витамина С в них уменьшается. Разрушается этот В. также в присутствии ничтожных следов меди. Хим. природа антискорбутного витамина еще совершенно не-выяснеиа. Предложенная Бессоновым реакция на витамин С, основанная на применении специального реактива (фосфорно-мо-либденово-вольфрамовая кислота), дает положительный эффект не со всеми содержащими витамин С продуктами. Витамин размножения Е. Во время исследований над вышеописанным В. выяснилось, что иной раз, когда пища животных была как будто бы достаточной и полноценной во всех отношениях, животные теряли способность к размножению. Это имело, напр., место при кормлении взрослых крыс исключительно молоком; прибавление к пище рыбьего жира и дрожжей не улучшало дела, и только после введения в пищу свежего салата, проросших зерен пшеницы, масла в более значительных количествах, яичного желтка,-к животным возвращалась способность к размножению. Из этого Бишоп и Ивенс (Bishop, Ewans) сделали вывод, что для размножения необходимо наличие в пище особого В., к-рый они назвали В. размножения, или витамином Е. Отсутствие этого В. вызывает у самцов дегенерацию половых желез, а у самок-прекращение беременности улсе после имплантации яйца. Витамин Е, насколько пока это известно, содержится в семенах злаков (особенно в их зародышевой части) и в зеленых растениях, в яичном желтке и (в меньших количествах) в сливочном масле; он может быть извлечен из этих продуктов с помощью эфира, спирта, ацетона и др. подобных веществ. В рыбьем жире витамина Е нет. Витамин Е нерастворим в воде; очень стоек по отношению к действию высоких t°, света, кислорода воздуха, ккг, щелочей. Химич. природа его еще неизвестна. Авитаминоз и сопротивляемость инфекциям. Характерным следствием бедности витаминами или отсутствия их в пище является пониженная сопротивляемость ко всевозможным инфекциям; эта пониженная сопротивляемость наблюдается при бедности пищи любым из витаминов Л, В, С и D. Образуются ли В. в животном организме? Как видно из вышесказанного, В. являются вообще экзогенными веществами, т. к. они обычно не образуются вовсе или не образуются в достаточном количестве в теле животных. Однако, по новейшим данным, из этого общего заключения должны быть сделаны исключения: нек-рые В. в теле некоторых животных могут образовываться. На это указывает факт наличия витамина С в печени крыс, питавшихся пищей, лишенной этого антискорбутного В., что, повидимому, и является причиной того, что крысы не заболевают скорбутом. Напротив, в теле людей и морских свинок витамин С не образуется. Витамин D, как мы видели выше, также может образовываться в теле животных под влиянием ультрафиолетовых лучей.

Лит.: Палладии А., "Учебник физиологической химии, глава XIII-Витамины, Харьков, 1927; его ш е, Основы питания, М., 1927; Бессонов Н-, Цветные реакции на витамины («Успехи биологической химии», иод ред. В. Омелянского, выи. 2, Л., 1925): Черкес Л., Витамины и авитаминозы, М.-Л., 1929; F u n k С, Die Vitamine, Miinchen, 1924 (есть рус. пер.); Berg R., Die Vita-mine, Lpz., 1927; Stepp W. u. ftyorgy P.. Avitaminosen, В., 1927; Mac Collum E. a. Simmon ds N., The newer knowledge of nutrition, N. Y., 1925; Plimmer V. a. Plimmer R., Vitamins and the choice of food, N. Y., 1926. А. Палладии.