Витамины представляют собой специфически действующие вещества, необходимые для жизни человека и животных. Отсутствие витаминов в пище приводит к заболеваниям - гиповитаминозам и авитаминозам. Витамины, так же, как гормоны и ферменты, оказывают свое действие в малых количествах. Открывший витамины Функ считал их аминами. Однако только некоторые из витаминов содержат азот и являются аминами (витамин B1), а витамины группы витамина D являются производными стерина (витастерины). Все витамины распределяют в две основные группы: жирорастворимые и водорастворимые. К первой группе принадлежат витамины A, D и Е, а ко второй - витамины В и С. Витамин К растворим как в воде, так и в жире.
В растительных организмах витамин А встречается только как каротиноиды, являющиеся провитаминами А. Витамины группы В и витамин С находятся почти в каждом растении.
Витамин А
В растениях встречаются только его провитамины, каротиноиды, которые в печени под действием каротиназы превращаются в витамин А (из одной молекулы (5-каротина получаются две молекулы витамина А, тогда как α- и γ-каротин дают одну молекулу витамина А).
Очень богаты каротинами петрушка (26 мг%), одуванчик (17 мг%), цикорий (15 мг%), морковь (8 мг%), шпинат (6,5 мг%), шиповник (5 мг%) и многие другие. Недостаточность витамина вызывает заболевания глаз {ксерофтальмия, гемералопия), нарушение роста, дегенеративные изменения кожи и слизистых оболочек, нарушения функций печени, нарушения обмена холестерина и др.
Суточная потребность в витамине А, соотв. в каротине, для здорового взрослого человека - 5000 - 10 ООО ME - количество, содержащееся приблизительно в 100 г моркови. Однако каротин неполностью всасывается в тонком кишечнике, поэтому в состав пищи человека должны входить также продукты животного происхождения, богатые витамином А {молоко, сливочное масло).
Группа витамина В
Витамин В1 (аневрин) является коэнзимом кокарбоксилазы. Он содержится почти во всех растениях, преимущественно в семенах, соотв. в проростках злаковых и бобовых растений, но больше всего его в шелухе риса и пивных дрожжах. Проростки пшеницы содержат около 1,9 - 2,7 мг% витамина В1, зеленый горошек - 0,2 мг%, овощи - 0,1 - 0,15 мг%, пивные дрожжи - 7 мг%, рисовые отруби - более 8 мг%.
Недостаточность витамина B1 приводит к нарушению углеводного и липоидного обмена и вызывает заболевания нервной системы (полиневриты, невродегенерация). Суточная доза для взрослого человека 1 - 2 мг (1 ME=3γ=0,003 мг).
Витамин В2 (рибо- и лактофлавин) превращается в организме в активную лактофлавон-фосфорную кислоту. Это желто-зеленый, флюоресцирующий краситель флавинового порядка. Содержится в проростках пшеницы и ржи (около 0,6 мг%), в соевой муке (0,8 мг%), в горошке (0,2 мг%), в фасоли и чечевице, в корнеплодных (0,005 - 0,1 мг%), миндале, лесных и грецких орехах (0,2 - 0,45 мг%).
Физиологическое и фармакологическое значение лактофлавина связано с его функцией как компонента так называемого "желтого фермента", катализирующего окислительные процессы при углеводном обмене. Суточная доза для взрослых около 2 - 4 мг.
К группе витамина В относятся также витамины В3, В4 и В5, отсутствие которых приводит к нарушению роста (при опытах на крысах).
Витамин В6 (адермин, пиридоксин) также имеет коэнзимные функции.
Пантотеновая кислота - широко распространенный фактор роста, содержащийся особенно в пивных дрожжах. Отсутствие его в пище птиц вызывает так называемую "птичью пеллагру".
Амид никотиновой кислоты, витамин РР, витамин N - коэнзим кодегидраз, дегидрирующих молочную кислоту, спирт, глютаминовую кислоту, бета-масляную кислоту, глюкозу и др. Очень богаты никотилами- дом дрожжи (40 - 50 мг%). Высшие растения содержат небольшие количества его: соя - 4,5 мг%, картофель и другие овощи - 1,0 - 2,5 мг%. Отсутствие никотиламида приводит к тяжелым заболеваниям - ахилии, дерматитам с гиперкератозами, к дегенеративным изменениям нервной системы, пеллагре. Он, вероятно, действует вместе с эндогенным фактором при пернициозной анемии. В этом процессе принимает участие также и фолиевая кислота. Она содержится в зеленых частях растений. Для одноклеточных организмов фолиевая кислота является необходимым фактором роста. Недостаточность ее у обезьян приводит к тяжелым анемиям и лейкоцитопении, воспалению десен и др. У человека таких заболеваний, вызванных недостаточностью фолиевой кислоты, не устанавливали, однако доказано, что при анемиях, в особенности при гиперхромных анемиях, фолиевая кислота имеет хороший эффект.
Витамин С (Аскорбиновая кислота)
Витамин С, противоцинготный фактор, очень широко распространен в растениях. Он легко окисляется, переходя при этом в дегидроаскорбиновую кислоту. В растениях аскорбиновая кислота встречается отчасти в свободном, отчасти в связанном состоянии. Витамин С, по-видимому, имеет физиологическое значение не только для животных, но и для растений, о чем можно судить по увеличению его содержимого в проростках растений. Содержащие пероксидазы растения особенно богаты витамином С. В накоплении витамина С имеют значение также и сезоны года, возраст растения, расовые различия, экологические факторы и пр. Количественное определение витамина С проводят титрованием 2,6-фенслиндифенолом (метод не очень точен, вследствие чего и данные неточны). Очень богаты витамином С зеленый и красный стручковый перец (210 мг%), шиповник (300 - 600 мг%), клубника (40 мг%), лимоны и апельсины (50 мг%), яблоки (2 - 20 мг%) и др.
Недостаточность витамина С в организме приводит к понижению устойчивости организма к инфекционным заболеваниям. Эта недостаточность выражается кровоточивостью десен, кровоподтеками в тканях, геморрагическим диатезом, а полное отсутствие витамина С приводит к развитию цинги. Суточная потребность человека в витамине С 25 - 50 мг.
Витамин D-комплекс
В настоящее время считают, что существует 6 витаминов, причем одни из них являются производными эргостерина (D2), а другие - дигидроэргостерина (D3, D4, D5). В растениях до сих пор обнаружены только провитамины витамина D: эргостерин и ситостерин. Сами витамины содержатся только в продуктах животного происхождения (рыбий жир).
D-витамины регулируют прежде всего обмен кальция и фосфора, чем обусловливается их огромное значение, в особенности для порастающего организма. Витамин D применяется, кроме при проявлениях драхита, также и при туберкулезе кожи.
Витамин Е (Токоферол)
Витамин Е встречается в растениях. Он принадлежит к группе жирорастворимых витаминов. Известны три формы его: α-, β-, γ-токоферол. Находятся они преимущественно в проростках, в особенности злаковых и кукурузных растений, содержащих 15 - 30 мг%; масла, полученные из семян этих растений, содержат около 520 мг%.
Недостаток токоферола в организме приводит к нарушению функций половых желез. Предполагают, что токоферол имеет связь с половыми гормонами.
Витамин F-комплекс
Как витамин F определяют ненасыщенные высшие жирные кислоты - линоленовую и линолевую, которые содержатся в разных количествах в растительных маслах, в особенности в льняном и подсолнечном. Некоторые авторы отрицают витаминный характер этих кислот. Считается, что некоторые поражения кожи и даже некрозы обусловлены отсутствием этих кислот.
Витамин Н (Биотин)
Витамин Н относится к группе витамина В. Это хорошо растворимая в воде аминокислота, существующая в двух изомерных формах - α и β- биотин. Содержится в рисовых отрубях, картофеле, а также в зеленых частях некоторых растений.
Витамин Н'
Витамин Н' - парааминобензойная кислота, хорошо известное в фармакологии вещество (анестезин является этиловым эстером парааминобензойной кислоты). Установлено, что эта кислота представляет собой фактор, необходимый для роста микроорганизмов, благоприятствующий их развитию даже в разведении 1 : 100 ООО ООО. Это антагонист сульфаниловой кислоты, соотв. сульфаниламидов, вследствие чего снимает их бактериостатическое и бактерицидное действие. Сульфаниламиды в свою очередь блокируют необходимую для развития микроорганизмов пара-аминобензойную кислоту и таким образом оказывают бактериостатическое действие. В зеленых растениях витамин Н' не содержится.
Витамин К-комплекс
Известны витамин К1 и К2. Это производные нафтохинона. Витамин К1 содержится в люцерне (Medicago sativa L.), горчице, капусте, крапиве, томатах, а витамин К2 выделен из рыбьей муки. Витамин К-комплекс образуется и многими бактериями, например кишечной палочки [Bacterium (Escherichia) coli], вследствие чего потребность здорового человека в витамине К невелика (около 1 мг в сутки).