Vitamini

Vitamini su esencijalni nutritijenti organskog porijekla i neizostavni su dio svake prehrane. Jedan od prvih otkrivenih vitamina je bio tiamin kojeg je otkrio poljski biohemičar Kazimierz Funk 1911. godine. Taj je naučnik smatrao da je otkrio supstancu važnu za život, a s obzirom na to da su hemičari svrstali tu tvar u grupu amina naziv je došao kombinacijom latinske riječi vita što znači život i pojma amin.

U početku, kada su se vitamini tek počeli otkrivati njihova hemijska struktura nije bila poznata. Tada je dogovorno da se dodjeljuju oznake koje su bile ili samo slova abecede ili kombinacija brojki i slova. Danas je, znanstvena javnost pronašla prikladne nazive za svaki pojedini vitamin: npr. tiamin (B1), riboflavin (B2), askorbinska kiselina (C), biotin (H), cijanokobalamin (B12) i dr. O njima ovise normalne funkcije ljudskog organizma.^[1]^[2]^[3]

Voće je bogat izvor vitamina, mada, u poređenju sa povrćem, sadrži manje vitamina. Od vitamina voće sadrži najviše vitamina C i karotina. Njihova količina zavisi od vrste voća, sorte kao i niza drugih činilaca. Vitamin C nije podjednako raspoređen u cijelom plodu. Najviše ga ima u pokožici i ispod nje. Drugi vitamin po važnosti i količini je karotin. Najviše ga sadrži kajsija, ananas, suha šljiva, breskva, lubenica itd. U manjim količinama voće sadrži i druge vitamine: K, E vitamine B grupe.

Vitamini su fiziološki aktivne supstance koje se u organizmima javljaju u veoma malim količinama, ali bez kojih nije moguć normalan rast i razvoj živih bića. Najveći dio tih spojeva sintetiziraju mikroorganizmi i biljke, a neki od njih se mogu sintetizirati i u organizmima životinja. Otkrića njihove hemijske strukture omogućila su masovnu (laboratorijsku i industrijsku) vjestačku proizvodnju većine vitamina.

U organizmuu, vitamini se redovno vežu za bjelančevine, među kojima i za enzime (u ulozi koenzima) čime se i objašnjava njihova biokatalitska funkcija. Pošto su biljke sposobne za samostalnu produkciju vitmnina, značaj ovih hemijskih jedinjenja i njihovu funkciju kod njih je veoma teško pratiti. Za razliku od biljaka, veći nedostaci vitamina kod životinja izazivaju različite poremećaje, a koji pri dužoj nestašici mogu izazvati i smrt organizmna. Još je u drugoj polovini prošlog vijeka je eksperimentalno dokazano da bezvitaminska ishrana miševa proteinima, mastima, šećerina, mineralnim solima i vodom izaziva njihovi visoku sterilnost, bez obzira na obilnost i kvalitet spotnenutih kmnponenti.

Na osnovu otapala, vitmnini su podijeljeni na one koji su rastvorljivi u mastima (liposolubilni) i vitmnine rastvorljive u vodi (hidrosolubilni).

Vitamini rastvorljivi u mastima

Od vitamina rastvorljivih u mastima najvazniji su vitamin A, D, E, K i F.

Vitamin A (antikseroftalmični) je po hemijskom sastavu derivat pigmenta karotena. Pripada grupi termostabilnih (otpornih na visoke temperature) vitamina. Nedostatak ovog vitamina ispoljava se u usporenom rastu, kokošijem sljepilu, usporenoj diobi stanica. Kokošije sljepilo nastupa usljed nemogucnosti sintetiziranja pigmenta rodopsina, koji učestvuje u primanju svjetlosnih draži. Duži nedostatak ovog vitamina izaziva promjene na sluznici i koži (sušenje) kao i teško oboljenje kseroftalmiju (sušenje rožnjače) i na kraju potpuno sljepilo. Vitamin A nalazi se u većim koncentracijama u svom provitaminskom obliku kod mrkve (karota), ribljem ulju, maslacu, jajetu, kajmaku, masnom siru itd. Dnevne potrebe čovjeka za ovim vitaminom su od 1 do 2 mg.

Vitamin D (antirahitični) nepohodan jc za regulaciju minerala u organizmu. Nedostatak ovog vitamina izaziva promjene na kostima koje se krive u odsustvu Ca i P04. Poremećaji izazvani nedostatkom vitamina D u kostima dovode do oboljenja nazvanog rahitis. Rahitične promjene su posljedica poremećaja u okoštavanju i deponiranja mineralnih soli u kosti. Vitamin D je aktivator enzima alkalne fosfataze, pod čijim djelovanjem se izdvaja fosforna kiselina iz njenih estara. Fosforna kiselina reagira sa kalcijem, a nastali kalcij-fosfat se taloži u kostima. U slučaju rahitisa smanjena je resorpcija kalcija iz crijevnog trakta, a preko njega i fosfora. Nedostatak vitamina D može se liječiti unošenjem u hrani ili izlaganjem organizma suncu. Naime, dokazano je da se provitamin vitamina D, u koži, pod uticajem ultravioletnih zraka, pretvara u vitamin D. Namimice bogate ovim su: riblje ulje, riba, mlijeko, jaja, gljive itd. Dnevna potreba za vitaminom D je 400 IJ (internacionalnih jedinica).

Vitamin K (antihemoragicni) nalazi se u hloroplastima zelenih biljaka, kod kojih imajnu važnu ulogu katalizatora ciklusa transmiije elektrona u procesu fotosinteze. U životinjskim organizmima, uključujući i čovjeka, ovaj vitamin ima značajnu ulogu u zaustavljanju krvarenja. Naime, vitamin K učestvuje u nastanku protrombina i ostlaih faktora koagulacije krvi. Značajni izvori vitamina K su: jetra, špinat, zelena salata, a sintetizira se i pod uticajem mikrof1ore u debelom crijevu. Dužim uzimanjem antibiotika u terapiji uništava se mikroflora debelog crijeva, pa se tako indirektno smanjuje sinteza vitamina K.

Vitamin E (tokoferol) nazvan je i vitaminom plodnosti. Nedostatak ovog vitamina izaziva degenerativne promjene na spolnim žlijezdama i kanalima muškaraca, a kod žena na maternici. Mada je rijetka pojava, avitaminoza vitamina E je najčesći uzrok muške sterilnosti (neplodnosti). Glavni izvori vitamina E su sojino ulje, klice pšenice i kukuruza te sjemenke sa visokim sadržajem ulja: orah, lješnjak, kikiriki, bademi. U životinjskom organizmu pored sterilnosti, nedostatak vitamina E izaziva promjene i na poprečnoprugastoj muskulaturi, te mozgu i kičrnenoj moždini. Značajna funkcija vitamina E je regulacija ekonomičnog trošenja energetski bogatog jedinjenja ATP (adenozintrifosfata).

Vitamini rastvorljivi u vodi

Među hidrosolubilnim vitaminima najpoznatiji je niz B-kompleksa i vitamin C.

Vitamin B1 (tiamin ili aneurin) sintetizira se u zelenim organima biljaka. Njegova uloga u metabolizmu biljaka vezana je za koenzimski efekt u dekarboksilaciji pirogrožđane i alfaketoglutarne kiseline. Nedostatak ovog vitamina izaziva oboljenje "beri-beri". Ovisno o dužini nestašice, bolest se javlja u tri oblika:

upala veceg broja nerava zvana polineuritis;
usporen rad srca i slabost srčanog mišića, koji dovode i do smrti, i
želudačni poremećaji u lučenju solne kiseline, enzima pepsina i slaba kontrakcija želuca.

Unošenjem u organizam životinja, uključujući i čovjeka, vitamin B1 se fosforilizira, dajući energetsko jedinjenje tiamin-pirofosfat (tpp). Nedostatak ovog vitamina dovodi do nakupljanja pirogrožđane kiseline, te sprečavanja oksidacijskih procesa, posebno u nervnom sistemu i srčanom mišiću. Izvori vitamina B1 su kvasac, mekinje pšenice i riže, mrkva, špinat, grah, grašak, a od životinjskih namimica: jetra, bubrezi, mozak, mišići te, manjim dijelom, imlijeko.

Vitamin B2 (riboflavin) u organizmima biljaka i životinja funkcionira kao gradivna komponenta koenzima flavomononukleotida (FMN) i flavinadeninukleotida (FAD), koji su bitni za Krebsov ciklus i proces oksidacije masnih kiselina. Zato je ovaj vitamin jako bitan za metabolizam masti, ugljikohidrata i nekih aminokiselina. Nedostatak vitamina B2 manifestira se u promjenama naočnoj rožnjači, te koži i sluzokoži. U njegovom nedostatka javlja se upala usne duplje, jezika i desni.

Najbogatiji izvori vitamina B2 su kvasci, grašak, karfiol, kelj, špinat, mlijeko, bubrezi, jetra, srce i mišići.

Vitamin B3 ili PP vitamin (antipelagrični ili nikotinska kiselina) ima ulogu koenzima u katalizi prenosa vodika (NAD = nikotinamindinukleotid i NADP = nikotinamindinukleotidfosfat). Bez ovog vitamina biljke se ne mogu ni razvijati, što je dokazano u kulturi odgovarajućih tkiva.

Kod čovjeka, nedostatak ovog vitamina manifestira se pojavom bolesti pelagra. Ona se češće javlja u pasivnim krajevima, gdje dominira ishrana kukuruznim brašnom, bez mlijeka i mesa, odnosno sa malo bjelančevina. Bolest je praćena upalama kože (dermatitisom), proljevima (dijarejama), slabljenjem inteligencije i gubitkom pamćenja (demencijom). Glavni izvor vitamina PP su kvasci, jetra, nadbubrežne žijezde i mišići.

Vitamin B12 (antianemijski, cijankobalamin) u strukturi sadrži mikroelement kobalt (Co). U organizmu životinja (uključujući i čovjeka) i ima nekoliko važnih funkcija:

sa C vitaminom učestvuje u sintezi purinskih i pirimidinskih baza:
učestvuje i u prevođenju šećera riboze u dezoksiribozu, čime pospješuje i sintezu DNK i razmnožavanje.
učestvuje i u sazrijevanju eritrocita, pa njegov nedostatak uzrokuje pojavu bolesti perniciozna anemija.

Glavni izvori vitamina B12 su jetra, bubrezi, riba i mlijeko.

Vitamin C (antiskorbutni, askorbinska kiselina) ima značajnu fiziološku ulogu, kako za biljne organizme, tako i životinje, uključivši i čovjeka. Kod biljaka najvišu koncentraciju ima u zelenim listovima i plodovima. Za biljke je veoma bitan u procesima fotosintske fosforilacije, odnosno sinteze energetskih jedinjenja bogatih fosforom. Učestvuje također i u regulaciji tonusa protoplazme, te aktivnosti sa CH skupinom. Pored toga, vitamin C ima bitnu ulogu u procesima rasta biljaka. Isto tako, u sudjejstvu sa biljnim hormonima – auksinima bitan je za pretvaranje tačaka rasta u reproduktivne centre (cvjetanja i plodonošenja). Sadržaj ovog vitamina kod biljaka takoder je bitan i za intenzitet sinteze DNK i RNK.

U životinjskom organizmu, C vitamin ima značajnu ulogu u procesima bioenergetske i oksidacije. Ovaj vitamin značajno utice na stvaranje kolagena, sintezu glikoproteida, supstanci koštanog sistema, hrskavice, zuba, omogućava zarastanje rana, stvaranje kalusa poslije prijeloma kostiju itd. Takoder je bitan i za sintezu adrenalina i noradrenalina, te mobilizaciju željeza u prihvatljive forme.

Izvori vitamina C su skoro svi zeleni dijelovi biljke. Ovim vitaminom najbogatiji su biljni plodovi: kivi, šipurak, nar, narandža, limun, te razne povrtlarske kulture (posebno paprika, kupus i dr.). Prisustvo vitamina C u jetri pušača ima značajnu ulogu u neutralizaciji alkaloida nikotina. Uz pomoć vitamina C, zdrava jetra pušača (koji dnevno popuši 40 cigareta = 2 mg nikotina) može razgraditi sav uneseni nikotin.

Reference

^ Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.
^ Korene Z., Hadžiselimović R., Maslić E. (2001): Biologija za 8. razred osnovne škole. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-396-6.
^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.

Commons logo

Commons ima datoteke na temu: Vitamini

[1] Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.

[2] Korene Z., Hadžiselimović R., Maslić E. (2001): Biologija za 8. razred osnovne škole. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-396-6.

[3] Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.

[1]

[2]

[3]