Witaminy są związkami niezbędnymi do życia i prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Odkrycie tych substancji oraz udowodnienie ich roli w rozwoju człowieka stało się przełomem w leczeniu chorób związanych z awitaminozą. Wiedzę na ten temat zawdzięczamy polskiemu badaczowi, Kazimierzowi Fnukowi.
Witaminy - historia odkrycia
Wiek XX był okresem gwałtownego rozwoju wszystkich dziedzin nauki. Umożliwiło to wyleczenie wielu chorób, które zagrażały życiu i zdrowiu człowieka. Jednym z tych schorzeń była awitaminoza, przyczyniająca się do powstania nieuleczalnych i ciężkich schorzeń, takich jak szkorbut, krzywica, pelagra, czy choroba beri-beri.
Przełomu w leczeniu awitaminozy dokonał Kazimierz Fnukm, polski naukowiec, który odkrył składnik niezbędny do prawidłowego funkcjonowania ludzi i zwierząt. Nazwał go „witamina”. Słowo to pochodzi od łacińskich słów vita – życie oraz amina – związek chemiczny, zawierający grupę aminową. Naukowiec podczas swoich badań wykorzystał doświadczenia holenderskiego lekarza Christian Eijkmana, który stwierdził, że kury karmione wyłącznie łuskanym ryżem ulegają paraliżowi podobnemu, jak w chorobie ber-beri, natomiast zwierzęta karmione otrębami ryżowymi są zdrowe. Kazimierz Fnuk wywnioskował, że w otrębach znajduje się życiodajna substancja, wiec zaczął ją badać. W 1911 roku wyodrębnił substancję zawierającą grupę aminową (NH2), która dzisiaj znana jest jako witamina B1. Dodatkowo naukowiec zaznaczył, że na powstawanie chorób nie wpływa jedynie obecność niepożądanych drobnoustrojów w organizmie, ale także niedobór substancji potrzebnych człowiekowi. Doprowadziło to do zmiany podejścia w leczeniu schorzeń związanych z awitaminozą. Zwrócono wtedy szczególną uwagę na stosowanie prawidłowo zbilansowanej diety oraz rozpoczęto produkcje witamin w postaci leków.
Witaminy – charakterystyka
Witaminy należą do związków niezbędnych do funkcjonowania organizmu. Pełnią one ważne funkcje w wielu procesach zachodzących w tkankach człowieka. Witaminy są wykorzystywane w przemianach tłuszczy i węglowodanów, czyli zasobów energetycznych organizmu. Biorą one także udział w syntezie hormonów oraz materiału genetycznego. Witaminy wspomagają pracę enzymów, przyspieszających reakcje biochemiczne zachodzące w organizmie. Niektóre witaminy pełnią również rolę antyoksydacyjną, zwalczając wolne wodniki odpowiedzialne za procesy zapalne.
Witaminy nie pełnią funkcji odżywczych ani energetycznych, działają jako biokatalizatory procesów w komórkach, odpowiadając za harmonijną pracę całego organizmu. Muszą być one dostarczane systematycznie, ponieważ organizm nie jest w stanie ich sam wytwarzać lub wytwarza je w minimalnych ilościach. Przykładem jest witamina D, produkowana w skórze w wyniku działania promieniowania słonecznego. Możliwe jest również wytworzenie niektórych witamin z grup B i K, dzięki działaniu bakterii w układzie pokarmowym.
Witaminy występują w produktach spożywczych w postaci aktywnej lub jako prowitaminy, które w organizmie przekształcają się w formę czynną. Zapotrzebowanie na witaminy określane jest w trzech kategoriach: hipowitaminoza – niedobór, awitaminoza – brak oraz hiperwitaminoza nadmiar witamin w organizmie.
Biochemicy dzielą witaminy na dwie grupy: witaminy rozpuszczalne w wodzie oraz rozpuszczalne w tłuszczach. Te pierwsze to witaminy z grupy B oraz witamina C. Są one bardzo wrażliwe na działanie wysokiej temperatury i z łatwością przedostają się do wody. Należy je przyjmować z codzienną dietą, ponieważ organizm ich nie magazynuje, a nadmiar wydala wraz z moczem i potem. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach to witaminy A, D, E i K. Charakteryzują się one większą stabilnością, niż te rozpuszczalne w wodzie, a wiec są bardziej odporne na działanie wysokiej temperatury. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach są magazynowane w organizmie, najczęściej w tkance tłuszczowej i wątrobie.
Stan niedoboru witamin – hipowitaminoza
Niedobór witamin określany jest mianem hipowitaminozy. Podzielono ją na pierwotną oraz wtórną. Ta pierwsza pojawia się w wyniku dostarczania niedostatecznej ilości witamin wraz z pożywieniem. Jest to spowodowane źle zbilansowaną dietą lub nieprawidłowym sposobem przygotowywania posiłków, w wyniku którego ilość witamin w pokarmach zmniejsza się. Dotyczy to np. obróbki cieplnej, na skutek której zawartość składników odżywczych w posiłku maleje. Hipowitaminoza wtórna pojawia się w wyniku nieprawidłowego wchłaniania witamin, pomimo stosowania prawidłowej diety. Przyczyną mogą być schorzenia układu pokarmowego, np. zespół jelita drażliwego, choroba Leśniewskiego-Crohna, alergie pokarmowe lub celiakia. Na wchłanianie witamin z przewodu pokarmowego wpływ ma także stosowanie leków, szczególnie tych przeciwbakteryjnych, które zmieniają skład flory bakteryjnej w jelitach. Leki te wpływają na przyswajanie składników odżywczych, w tym witamin. Hipowitaminoza może pojawić się także w czasie ciąży, u dzieci i ludzi starszych oraz sportowców.
Stan niedoboru witamin – awitaminoza
Awitaminoza to choroba, której przyczyną jest brak lub długotrwały niedobór jednej lub większej liczby witamin. Schorzenie to prowadzi do zaburzeń w organizmie, które skutkują występowaniem groźnych chorób i stanowią zagrożenie dla życia. Objawy choroby różnią się w zależności od tego, której witaminy brakuje w organizmie. Należy na nie szybko reagować tak, aby nie stały się one źródłem poważnych problemów zdrowotnych. Awitaminoza witaminy A prowadzi do kurzej ślepoty, zespołu suchego oka oraz rozmiękania rogówki. Awitaminoza witaminy B1 powoduje chorobę beri-beri, PP jest powodem pelagry, B12 skutkuje niedokrwistością megaloblastyczną. W przypadku znacznego niedoboru witaminy C dochodzi do szkorbutu, witaminy D do krzywicy, natomiast zbyt mała ilość witaminy K wpływa na osłabienie krzepliwości krwi.
Zbyt duża podaż witamin – hiperwitaminoza
Za duża ilość witamin dostarczanych do organizmu prowadzi do powstania hiperwitaminozy i skutków ubocznych z nią związanych. Nadmiar witamin dotyczy przede wszystkim tych, rozpuszczalnych w tłuszczach A, D, E oraz K.
Zbyt duża dawka witaminy A jest groźna dla ciężarnych kobiet, ponieważ ma działanie teratogenne. Doprowadza do uszkodzenia płodu, które polega na deformacji twarzy oraz czaszki. Wpływa także na opóźnienie rozwoju dziecka, przedwczesny poród lub poronienie. Zbyt duża dawka witaminy D doprowadza do odkładania się nadmiernej ilości wapnia w wątrobie, sercu, płucach, nerkach i naczyniach krwionośnych. Nadmiar witaminy D, jest podobnie jak A, niebezpieczny dla kobiet ciężarnych, ponieważ doprowadza do deformacji płodu i chorób kości noworodka. Przedawkowanie witaminy E, nie jest tak groźne, jak innych mikroelementów. Doprowadza ono do zaburzenia pracy przewodu pokarmowego, czy podwójnego widzenia. Za duża ilość witaminy K doprowadza m.in do rozpadu krwinek czerwonych, co wpływa na rozwój anemii.
Przedawkowanie witamin doprowadza do bardzo poważnych konsekwencji, dlatego stosując preparaty witaminowe, należy ściśle trzymać się zaleceń.
Witaminy niezbędne do prawidłowego rozwoju i funkcjonowania organizmu najczęściej dostarczane są wraz z pożywieniem. Dieta, w której brak jest składników odżywczych, witamin i mikro oraz makroelementów może prowadzić do awitaminozy. Należy więc stale monitorować ich poziom oraz uzupełnić braki.