Классификация витаминов

Витамины представляют собой органические соединения, необходимые в малых количествах для нормального функционирования организма. Они не синтезируются в достаточном объёме самим организмом, поэтому должны поступать с пищей. Классификация витаминов основана на их химической структуре, растворимости и биологической активности. Основные группы витаминов включают жирорастворимые и водорастворимые.

Жирорастворимые витамины

Жирорастворимые витамины растворяются в липидах и требуют присутствия жиров для эффективного всасывания в кишечнике. Они характеризуются способностью к накоплению в тканях организма, преимущественно в печени и жировой ткани. Основные представители этой группы:

  1. Витамин A (ретинол, каротиноиды)

    • Структура: полувитаминные формы включают каротиноиды (β-каротин), которые в организме превращаются в активный ретинол.
    • Биологическая роль: поддержка зрительной функции, рост тканей, иммунитет, регуляция экспрессии генов.
    • Недостаток вызывает ксерофтальмию, нарушения эпителия и снижение иммунитета.

  2. Витамин D (кальциферолы: D2 эргокальциферол, D3 холекальциферол)

    • Структура: стероидоподобные соединения с секостероидным кольцом.
    • Биологическая роль: регуляция кальциево-фосфорного обмена, поддержание костной ткани, модуляция иммунного ответа.
    • Недостаток приводит к рахиту у детей и остеомаляции у взрослых.

  3. Витамин E (токоферолы и токотриенолы)

    • Структура: фенольные соединения с изопреноидным боковым цепям.
    • Биологическая роль: антиоксидантная защита мембран, предотвращение окислительного повреждения липидов, поддержка репродуктивной функции.
    • Дефицит встречается редко, но может вызывать нейромышечные нарушения.

  4. Витамин K (филлохиноны, менахиноны)

    • Структура: нафтохиноновые соединения.
    • Биологическая роль: участие в γ-карбоксилировании глутамата белков, коагуляция крови, метаболизм костной ткани.
    • Недостаток вызывает кровотечения и нарушение минерализации костей.

Водорастворимые витамины

Водорастворимые витамины растворяются в воде и легко всасываются в кишечнике. Они редко накапливаются в организме, поэтому требуют регулярного поступления с пищей. Основные представители:

  1. Витамины группы B

    • B1 (тиамин): кофермент в реакциях декарбоксилирования α-кетокислот, нарушение приводит к бери-бери.
    • B2 (рибофлавин): входит в состав FAD и FMN, участвует в окислительно-восстановительных реакциях, дефицит вызывает дерматиты и анемию.
    • B3 (ниацин, никотиновая кислота): компонент NAD+ и NADP+, участвует в реакциях окисления и восстановления, недостаток приводит к пеллагре.
    • B5 (пантотеновая кислота): компонент кофермента A, участвует в метаболизме жирных кислот и энергии.
    • B6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин): кофермент в аминокислотном обмене, дефицит вызывает неврологические расстройства.
    • B7 (биотин): кофермент карбоксилаз, участвует в карбоксилировании, дефицит приводит к дерматитам и алопеции.
    • B9 (фолиевая кислота): участие в переносе одноуглеродных фрагментов, синтезе нуклеотидов, дефицит вызывает мегалобластную анемию.
    • B12 (кобаламин): кофермент в метаболизме метионина и жиров, дефицит приводит к пернициозной анемии и неврологическим нарушениям.

  2. Витамин C (аскорбиновая кислота)

    • Структура: лактонообразная кислота с восстанавливающими свойствами.
    • Биологическая роль: антиоксидант, участие в синтезе коллагена, метаболизме аминокислот, поддержка иммунитета.
    • Недостаток вызывает цингу.

Дополнительные классификационные признаки

  1. По биологической активности: витамины могут быть антиоксидантами (E, C), коферментами (B1, B2, B6, B12, биотин, фолиевая кислота) или регуляторами минералов и гормонов (D, K, A).
  2. По химическому строению: включают каротиноиды, стеролы, фенолы, никотинамиды, птеридины, органические кислоты.
  3. По физиологическому действию: участие в метаболизме углеводов, липидов, белков, поддержание структурной целостности тканей, антиоксидантная защита, регуляция роста и дифференцировки клеток.

Классификация витаминов позволяет систематизировать знания о биохимических функциях, их химической природе и последствиях дефицита. Она служит основой для разработки рационального питания, профилактики гиповитаминозов и изучения биохимических механизмов метаболизма.

Оглавление