SKĄD NAZWA - WITAMINA?
Nazwa
"witamina" pochodzi od łacińskich słów vita (życie), oraz amina (związek chemiczny zawierający grupę aminową) i została wymyślona, oraz wprowadzona przez polskiego biochemika Kazimierza Funka w 1912 r.
Kazimierz Funk urodzony 23 lutego 1884 w Warszawie, w 1900r ukończył gimnazjum w Warszawie, po czym wyjechał do Szwajcarii. Studiował biologię w Genewie, następnie chemię w Bernie. W 1904r pod kierownictwem Stanisława Kostaneckiego przeprowadził przewód doktorski.
W następnych latach pracował w Instytucie Pasteura w Paryżu, na Uniwersytecie Berlińskim i w Wielkiej Brytanii (prowadził badania nad przyczyna nieznanej wcześniej choroby beri-beri).
W 1912r odkrył i wyodrębnił z otrębów ryżowych pierwszą witaminę B1 (tiaminę). Jego badania pozwoliły wykryć obecność tej witaminy w rozmaitych pokarmach, m.in. w drożdżach, mleku i mózgu wołowym.
Funk zajmował się leczeniem chorych na awitaminozy. Przewidywał, że brak witamin może powodować inne choroby: krzywicę, szkorbut, pelagrę. Większość swoich prac badawczych zrealizował w Instytucie Pasteura w Paryżu.
W czasie I Wojny Światowej przeniósł się do Stanów Zjednoczonych, gdzie prowadził badania nad wykorzystaniem witamin do celów leczniczych. W 1923r wrócił do Polski i tu w latach 1923-1928 kierował oddziałem biochemii Państwowego Zakładu Higieny w Warszawie. Pracował w tym okresie m.in. nad wyizolowaniem hormonu –
insuliny. Badał też wpływ witaminy B1 na przemianę węglowodanową, oraz zajmował się badaniem kwasu nikotynowego.
W 1928r wyjechał do Paryża, gdzie prowadził badania nad hormonami. W 1939r (po wybuchu II wojny światowej) wyemigrował do Stanów Zjednoczonych, gdzie pozostał już do końca życia. W ostatnim okresie życia zajmował się badaniem przyczyn raka.
Kazimierz Funk jest autorem kilkuset publikacji naukowych. Zmarł 19 stycznia 1967r w Nowym Jorku, w wieku osiemdziesięciu trzech lat.
Definicja witaminy i ciekawostki
"Witaminy, to organiczne związki chemiczne, substancje egzogenne czyli takie, które są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu żywego i które muszą być dostarczone z pożywieniem, gdyż sam organizm nie potrafi ich wytworzyć." - Tyle definicja.
Z definicji widać, że witamina musi być dostarczana do organizmu wraz z pokarmem. W rzeczywistości zaś, z reguły tej wyłamuje się witamina D (kalcyferol), która produkowana jest przez komórki skóry pod wpływem promieni UV. Ciekawostką jest też, że witamina D początkowo określona była mianem A (odkryta była przed obecną A – retinolem), od łacińskiego antyrachitic, jako że chroniła przed krzywicą (u dzieci) i osteoporozą. Dalej, analizując samą nazwę
"witamina", czyli vita+amina, zauważamy iż pierwotnie postrzegano te związki jako rodzinę związków chemicznych zawierających grupę aminową. Okazało się jednak wkrótce, że nie wszystkie witaminy taką grupę posiadają. Z reguły tej dla przykładu, wyłamuje się znowu witamina D, która jest przedstawicielem sterydów.
Witaminy nie należą do typowych składników pokarmowych – pełnią w organizmie funkcję regulacyjną. Witaminy mogą także trafiać do organizmu jako witaminy preformowane, oraz prowitaminy (związki organiczne, które dopiero w organizmie zostają przekształcane w odpowiednią witaminę).
Witaminy to niskocząsteczkowe związki organiczne, o różnorodnej budowie chemicznej. Są rozpowszechnione w świecie roślinnym i zwierzęcym. Witaminy są katalizatorami ogólnych lub swoistych reakcji biochemicznych; wchodzą w skład enzymów i koenzymów, są niezbędne do wzrostu i podtrzymania funkcji życiowych. Dla wielu organizmów, w tym zwierząt i człowieka są to na ogół związki egzogenne i muszą być dostarczane z pożywieniem (nie jest to regułą jw.). Niektóre z nich okazały się również egzogennymi czynnikami wzrostowymi dla różnych drobnoustrojów, a dwie niezbędnymi biokatalizatorami, dostarczanymi przez bakterie glebowe roślinom wyższym (witamina B12) i niższym
(witamina B1).
Zwierzęta wytwarzają niektóre witaminy z odpowiednich związków syntetyzowanych przez rośliny. Takie związki nazywane są prowitaminami np. β-karoten. Źródłem witamin i prowitamin są rośliny i bakterie żyjące w przewodzie pokarmowym, a także tkanki zwierząt. Rzeczywiste zapotrzebowanie ilościowe na poszczególne witaminy jest trudne do określenia min. ze względu na synergiczne działanie wielu z nich. Zależy ono także od cech osobniczych, stanu zdrowia i okresu życia człowieka. Objawy wywołane brakiem witamin zwane są awitaminozą. We współczesnym świecie zwłaszcza w krajach rozwiniętych awitaminoza należy do rzadkości. Za to często występują niedobory niektórych
witamin tzn. niekorzystne stany pośrednie między awitaminozą a optymalnym zaspokojeniem zapotrzebowania organizmu na określoną witaminę, czyli hipowitaminozy. Najczęściej są one spowodowane niewłaściwym, jednorodnym odżywianiem, wadliwym przyswajaniem witamin
z pokarmu oraz niedostatkiem przyjaznych bakterii w przewodzie pokarmowym (przez antybiotyki, sulfonamidy). Niedoborom witamin zapobiega spożywanie urozmaiconego pożywienia, oraz suplementacja witamin. Z kolei nadmierne przyjmowanie preparatów witaminowych, głównie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, może prowadzić do szkodliwych dla organizmu objawów, zwanych hiperwitaminozami.
Zawartość witamin w produktach żywnościowych, może być jednym z głównych wskaźników jakości i prawidłowości stosowanych zabiegów technologicznych, bowiem większość witamin to substancje bardzo wrażliwe na działanie różnych czynników fizycznych i chemicznych. Straty witamin w pożywieniu poddawanym najróżniejszym procesom przetwarzania, bywają bardzo duże.
Podział witamin
Tak więc z punktu widzenia chemicznego, witaminy należą do różnych grup związków organicznych i jedynie ich znaczenie dla organizmów żywych pozwala opisywać je pod wspólną nazwą.
Jedną z podstawowych cech dzielących witaminy na grupy, jest ich rozpuszczalność. Z tego powodu witaminy podzielono na:
Rozpuszczalne w wodzie
Witamina C (kwas askorbinowy)
Witamina B1 (tiamina)
Witamina B2 (ryboflawina)
Witamina B3 (niacyna, witamina PP, kwas nikotynowy, amid kwasu nikotynowego)
Witamina B5 (kwas pantotenowy)
Witamina B6 (pirydoksyna, pirydoksal, adermina)
Witamina B7 (biotyna, witamina H)
Witamina B9/B11 (kwas foliowy)
Witamina B12 (cyjanokobalamina)
Witamina P (mieszanina pochodnych flawonoidowych np. hesperydyna, rutyna)
Rozpuszczalne w tłuszczach
Witamina A (retinol i jego pochodne)
Witamina D (cholekalcyferol i pochodne)
Witamina E (tokoferol)
Witamina K (fitochinon, menadion)
Czasami za witaminę (F) uważa się także nienasycone kwasy tłuszczowe, nie jest to jednak powszechnie zaakceptowany pogląd. Czasami do witamin zaliczane są też kwas liponowy (rzekoma witamina N) oraz seria związków oznaczanych jako witaminy B z indeksem wyższym niż 12, np: kwas orotowy (B13), kwas pangamowy (B15) amigdalina (B17) – nie jest to jednak powszechnie przyjęte.
Podział ten jest istotny z co najmniej dwóch powodów:
czynniki zaburzające metabolizm tłuszczów w zakresie ich trawienia i wchłaniania będą zaburzały metabolizm witamin rozpuszczalnych w tłuszczach.
witaminy rozpuszczalne w tłuszczach można stosunkowo łatwo przedawkować, gdyż kumulują się w tkankach bogatych w lipidy. Z kolei witaminy rozpuszczalne w wodzie (z wyjątkiem witaminy B12) nie są magazynowane, ich nadmiar wydalany jest z moczem w ciałku nerkowym. W związku z tym, witaminy rozpuszczalne w wodzie, poza B12, w odróżnieniu od rozpuszczalnych w tłuszczach, muszą być stale dostarczane do organizmu.
Mechanizm działania witamin
Wyróżnia się trzy mechanizmy:
funkcja kofaktorów – działają tak jak witaminy z grupy B; same witaminy B nie są kofaktorami, dopiero ich modyfikacja chemiczna w organizmie prowadzi do powstania kofaktorów; bez dostarczenia witamin z grupy B organizm nie może jednak wyprodukować tych kofaktorów
działanie antyoksydacyjne (beta-karoten, tokoferole, kwas askorbinowy)
działanie receptorowe, pochodne witaminy A – głównie kwas retinowy, a także pochodne witaminy D; komórki organizmu posiadają swoiste receptory dla tych związków; powoduje to, że wielu badaczy klasyfikuje te związki do hormonów; nie są to jednak ani hormony, ani cytokiny, ale związki posiadające receptorowe oddziaływanie innego rodzaju.
Działają przeciwstawnie do antywitamin.
Zapotrzebowanie
Dzienne zapotrzebowanie na witaminy jest niewielkie i liczone w miligramach (mg), a nawet w mikrogramach (μg).
Przedawkowanie, niedobór lub brak jakiejś z witamin, po wyczerpaniu zapasów organizmu, prowadzi do stanów chorobowych, które w zależności od zaawansowania nazywamy hiperwitaminozą (przedawkowanie), hipowitaminozą (niedobór częściowy) lub awitaminozą (całkowity brak).
Wybrane witaminy :
Nazwa |
Nazwa chemiczna |
Uwagi |
witamina A |
retinol |
Odpowiada za prawidłowe widzenie o zmroku, zmniejsza rogowacenie naskórka, poprawia koloryt skóry, chroni skórę przed promieniami UV, zwiększa zawartość kolagenu w skórze właściwej. Dzieci z niedoborem rosną nieprawidłowo. |
witamina D |
kalcyferol |
Wchłanianie wapnia, metabolizm tkanki kostnej. |
witamina E |
tokoferol |
Główny antyoksydant chroniący komórki przed utleniaczami, chroni czerwone krwinki przed przedwczesnym rozpadem, leczenie męskiej bezpłodności, zaburzeń mięśniowych i zaburzeń wytrysku, miażdżycy oraz chorób serca. |
witamina K |
fitochinon |
Krzepnięcie krwi. |
witamina B1 |
tiamina |
Prawidłowy stan tkanki nerwowej, metabolizm cukrów i lipidów. Rozkładana przez alkohol. |
witamina B2 |
ryboflawina |
Przemiana białek i węglowodanów, bierze udział w biochemicznych przemianach w siatkówce. |
witamina B3, PP |
niacyna |
Utlenianie biologiczne, uczestniczy w tworzeniu czerwonych ciałek krwi, hamuje toksyczne działanie związków chemicznych i leków, reguluje poziom cholesterolu we krwi, rozszerza naczynia krwionośne, oddziałuje korzystnie na system nerwowy i stan psychiczny, poprawia ukrwienie skóry i kondycję włosów. |
witamina B6 |
pirydoksyna |
Przemiany aminokwasów, procesy krwiotwórcze, prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego, zwiększa odporność organizmu, łagodzi skutki uboczne leków, wspomaga leczenie nerek, zapobiega tworzeniu się kamieni nerkowych, pomaga zwalczać ból i zesztywnienia nadgarstka i dłoni, łagodzi objawy tzw. napięcia przedmiesiączkowego (depresji, drażliwości, bolesności piersi, bólów głowy), wspomaga leczenie łojotokowego zapalenia skóry, wypadania włosów, zapalenia warg i języka. |
witamina B7, H |
biotyna |
Uczestniczy w syntezie aminokwasów, cukrów, białek i kwasów tłuszczowych, wspomaganiu funkcji tarczycy, uczestniczy w przemianie dwutlenku węgla, wpływa na właściwe funkcjonowanie skóry i włosów, uczestniczy z witaminą K w syntezie protrombiny odpowiedzialnej za krzepliwość krwi. |
witamina B12 |
cyjanokobalamina |
Procesy krwiotwórcze. |
witamina B11, B9, M |
kwas foliowy |
Jest niezbędna do syntezy kwasów nukleinowych. Odpowiada za prawidłowy rozwój płodu. |
witamina C |
kwas askorbinowy |
Prawidłowy stan tkanki łącznej, poprawia odporność i przyspiesza okres gojenia ran. |
Szerszy opis wybranych witamin CZYTAJ >>
Multiwitaminy
Multiwitamina, to złożony preparat witaminowy, zazwyczaj w postaci drażetek, zawierający zespół witamin niezbędnych dla rozwoju i czynności życiowych organizmu. Stosowany w profilaktyce zdrowotnej, oraz przy niedoborach witamin w leczeniu i rekonwalescencji, często przy leczeniu antybiotykami. Preparaty
"multiwitaminowe" nie mogą być używane jako substytut urozmaiconej diety. Informacja ta, zgodnie z prawem, powinna być zamieszczona również na opakowaniach tychże produktów.
Preparaty witaminowe najczęściej wytwarzane są w formie tabletek. W skład tabletki wchodzą substancje czynne/właściwe, oraz substancje pomocnicze. Substancje czynne, to w tym przypadku określone witaminy. Zaś substancje pomocnicze to takie, które ułatwiają związanie substancji czynnej, formowanie tabletki, oraz spełniają wiele dodatkowych funkcji niezbędnych dla nadania tabletce określonych właściwości. Do grupy substancji pomocniczych należą:
Substancje wypełniające - używa się ich, jeśli masa substancji leczniczej jest zbyt mała aby można było wykonać z niej tabletkę. Substancje te nie mogą mieć wpływu na działanie farmakologiczne leku zawartego w tabletce. W celu rozcieńczania substancji czynnej stosuje się najczęściej laktozę lub skrobię. Substancjami wypełniającymi mogą być także: Sacharoza, mannoza, glukoza.
Adsorbenty - Ich zadaniem jest zapobieganie zawilgotnieniu substancji leczniczej. Mogą stanowić jednocześnie substancję wypełniającą. Jako adsorbenty stosuje się: glinkę białą, krzemionkę koloidalną oraz bentonit.
Substancje wiążące - wiążą sproszkowany lek, zapobiegają przedwczesnemu rozpadaniu się tabletek. Używa się ich na wstepnym etapie formowania tabletek - do przygotowania masy tabletkowej. Substancjami wiążącymi mogą być: żelatyna, kleiki skrobiowe, guma arabska, etyloceluloza, metyloceluloza, zeina.
Substancje poślizgowe - używane przy sporządzaniu masy tabletkowej, do zmniejszania tarcia między cząstkami proszku lub granulatu. Ułatwiają zsypywanie się masy do matrycy. Substancje te zmniejszają również przyczepność tabletek do matrycy, na której są prasowane. Przykładem tego typu substancji są talk, glikole polioksyetylenowe, stearynian magnezu lub wapnia), krzemionka.
Substancje rozsadzające - przyspieszają proces rozpadu tabletek, zwiększając dostępność farmaceutyczną leku. Do tej grupy zalicza się również substancje pęczniejące w środowisku wodnym, powodujące zwiększenie się objętości tabletki po zażyciu. Do produkcji tabletek musujących, jako substancji rozsadzających, używa się mieszaniny kwasu organicznego i węglanu. Po dostaniu się tabletki do wody zachodzi reakcja między użytym kwasem organicznym (winowym lub cytrynowym), a węglanem, w wyniku której wydziela się CO2 obserwowany w postaci uwalniających się pęcherzyków gazu. Technologia ta jest wykorzystywana również do produkcji napojów gazowanych.
Substancje powlekające - tworzące cienką warstewkę na powierzchni tabletki. Powlekanie stosuje się w celu:
- zwiększania odporności tabletek na czynniki zewnętrzne i tym samym ich trwałości,
- maskowania przykrego smaku lub zapachu składników tabletki,
- ułatwiania połykania,
- nadania koloru i estetycznego wyglądu,
- modyfikowania miejsca i czasu uwalniania substancji czynnej.
Tabletki powlekane cukrem nazywa się drażetkami.
|