Vitamini su organski sastojci koji se nalaze u veoma malim količinama u hrani. Čovjeku su neophodni za održavanje zdravlja, rast i reprodukciju. U početku, kada su se tek počeli otkrivati, njihova hemijska struktura bila je nepoznata. Tada je dogovorno da se dodjeljuju oznake koje su bile ili samo slova abecede ili kombinacija brojki i slova.
Danas se koriste prikladni nazivi za svaki pojedini vitamin npr. tiamin (B1), riboflavin (B2), askorbinska kiselina (C), biotin (H), cijanokobalamin (B12) i dr. Vitamini se moraju unositi u organizam u malim količinama isto kao što se moraju unositi esencijalne aminokiseline i esencijalne masne kiseline. Male količine pojedinih vitamina mogu se sintetisati u organizmu. Tako naprimjer iz provitamina D nastaje vitamin D pod uticajem sunčanih zraka. Manje količine vitamina K i biotina (vitamina H) nastaje u organizmu uz pomoć crijevne mikroflore. Vitamin B3 (niacin) se sintetizra iz esencijalne aminokiseline triptofana, koju opet moramo unijeti hranom.
Za razliku od proteina, masti i ugljikohidrata vitamini u organizmu djeluju kao pojedinačne molekule, a ne kao makromolekule. To podrazumijeva da su fukcije vitamina u ljudskom tijelu esencijalne u enzimskom sistemu metabolizma proteina, ugljikohidrata i masnoća. Vitamini nisu izvori energiju ali pomažu enzimima u procesu metabolizma. Potrebe za vitaminima se mjere u µg ili mg ili u internacionalnim jedinicama (IU).
Njihova apsorpcija u ljudskom tijelu zavisi od unosa u prehrani. Uloge vitamina u organizmu su različite, a neki od njih imaju i posebne karakteristične specifičnosti djelovanja. Tako su vitamini E i C antioksidanti, vitamini B skupine imaju često brojne funkcije koenzima, vitamin K ima značajnu ulogu kod koagulacija krvi, vitamin A ima uticaja na poboljšanje vida, a vitamin D na okoštavanje.
Nedostaci pojedinih vitamina mogu dovesti kako do lakših tako i do težih oštećenja u organizmu. Tako recimo nedostaci vitamina A uzrokuje tzv. noćnu sljepoću, a nedostatak vitamina D rahitis, vitamina E mišićnu slabost, vitamina K usporeno grušanje krvi, vitamina B3 pelagru, vitamina B1 bolest „beri beri“, vitamin B12 anemiju itd. Hemijski sastav vitamina je danas tačno poznat, kao i hemijski oblici i spojevi iz kojih nastaju. Hemijska priroda i fizikalno-hemijske osobine vitamina su raznovrsna. Većina vitamina pojavljuje se u različitim hemijskim oblicima.
Podjela vitamina po topivosti
Vitamini se konvencionalno dijele u dvije osnovne grupe:
- topive u vodi – hidrosolubilne i
- topive u masnoćama – liposolubilne.
U liposolubilne vitamine ubrajamo:
- vitamin D (kalciferol),
- E (tokoferol),
- K (fitomenadion) i
- A (retinol).
dok u hidrosolubilne vitamine ubrajamo
- vitamin B1 (tiamin),
- B2 (riboflavin),
- B6 (piridoksin),
- B12 -cijankobalamin,
- C (askorbinska kiselina),
- B3 niacin-nikotinsku,
- B5 – pantotensku kiselinu,
- B7 – biotin i
- B9 -folnu kiselinu.
U vitamine se često ubrajaju i inozitol (Ino), PABA-paraaminobenzoeva kiselina, orotinska kiselina – B13, panagmična kiselina – B15, holin, leatril (amgdalin) B17 te bioflavonoidi poznati kao vitamin P.
Oko većine ovih spojeva još postoje kontroverze priznavanja kao vitamina. Liposolubilni vitamini se apsorbuju, transportuju i pohranjuju na duži vremenski period na način koji je općenito veoma sličan tim procesima kod masti. Hidrosolubilni vitamini se metaboliziraju slično vodenim fiziološkim medijima, koji se kraće zadržavaju u organizmu i u večim količinama se izlučuju putem urina.
Postoje izvjesne razlike izmedju vitamina topivih u vodi i vitamina topivih u mastima. Vitamini topivu u vodi su termički nestabliniji pa im se količina u hrani smanjuje tokom pasterizacije i sterilizaciji. Pri nižim režimima termičke obrade gubitak je obično 40 do 60 %, a pri sterilizaciji u nekim slučajevima vitamini potpuno degradiraju.
Prilikom pranja hrane liposolubilni vitamini se zadržavaju u hrani, a hidrosolubilni se dijelom otapaju i ispiraju vodom. Prilikom unosa u organizam moraju se prvo rastvoriti u limfi i tek onda prelaze u krv.Do nedostatka vitamina u organizmu zbog nedovoljnog unošenja u organizam putem hrane, zbog poremećaja u resorpciji kao i zbog gubitka iz tijela.
Poremećaji unosa vitamina
Hipovitaminoze su bolesti izazvane nedovoljnim unosom vitamina putem hrane (primarne hipovitaminoze) ili stečenim poremećajima digestije, apsorpcije i metabolizma vitamina uz zadovoljavajući egzogeni unos (sekundarne hipovitaminoze). Hipovitaminoze se liječe davanjem fizioloških doza vitamina koji nedostaju, ali ih je u pravilu moguće i poželjno prevenirati pravilnom ishranom.
Uzroci nedostatka vitamina su:
- nedovoljno unošenje
- smanjenje apsorpcije
- smanjenje iskorištenja
- povećanje ekskrecije
- povećanje potreba.
Vitamin-reaktivne nasljedne metaboličke bolesti (nasljedne vitaminske ovisnosti) mendelski su (monogenski) nasljedne bolesti u kojima postoji nasljedni poremećaj u metabolizmu vitamina. Njihovo kliničko značenje je u tome što se mogu liječiti nefiziološki velikim “farmakološkim” dozama odgovarajućeg vitamina, one su 10 do 100 puta veće od fizioloških potreba tog vitamina. Postoji više načina za nastanak ovih poremećaja, a to su:
- defekat transporta vitamina u stanicu
- defektna pretvorba vitamina u aktivni oblik koenzima
- defekat spajanja koenzima sa apoenzimom pri stvaranju holoenzima zbog mutacije apoenzima.
Hipervitaminoze su poremećaji koji nastaju zbog prevelikog, unosa pojedinog vitamina, osobito vitamina topljivih u lipidima. Iznimno su moguće i hipervitaminoze zbog pretjeranog unosa hranom ( primjer unosa vitamina A konzumiranjem jetre sjevernog medvjeda). Različita rastvorljivost vitamina u vodi i mastima uslovljava i razne mogućnosti nastanka hipervitaminoza.
