Н. И. Лунин получил за нее ученую степень доктора медицинских наук.
Своими опытами Н. И. Лунин доказал, что организм животного нуждается не только в белках, углеводах, жирах, минеральных солях и воде, но и в дополнительных веществах, имеющихся в пище. Примерно в это же время врач из Юго-Восточной Азии X. Эйкман заметил, что куры болеют, как и люди, болезнью бери-бери и причиной этого является употребление в пищу полированного риса. X. Эйкман выделил из отрубей риса белое кристаллическое вещество, которое возвращало жизнь тяжелобольному. Н. И. Лунин и X. Эйкман доказали этим, что в некоторых пищевых продуктах содержатся в небольших количествах необходимые «добавочные вещества». Называли их по-разному и, только в 1912 году, через 32 года после того, как
Н. И. Лунин положил начало изучению этих веществ, впервые появилось название витамины. Название это предложил польский ученый Казимир Функ. В 1910 г. он изучил химическое строение уже известного вещества из отрубей риса и установил в строении молекулы азот. Так появилось название «витамин» (от лат. vita — жизнь и aminum — азот), или амин жизни. Этим веществом оказался витамин В1. Суточная потребность в витамине В, для взрослого человека составляет 2—2,5 мг, в витамине С — около 70 мг. Растительное масло, содержащее 1% витаминов, считается высоковитаминным. Болезни, связанные с отсутствием в организме витаминов, называются авитаминозами, а с недостатком — гиповитаминозами. Гиповитамино-зы связаны с нарушением обмена веществ при тяжелых заболеваниях печени, желудка, кишечника, при беременности, чрезмерно быстром росте и др. Наступает эндогенный патологический гиповитаминоз даже при полноценном питании. При этом необходима заместительная (восполняющая) витаминотерапия. Не менее важна медикаментозная терапия различных заболеваний витаминными лекарственными препаратами. В медицинской и фармацевтической практике широко применяют витаминное растительное сырье, настойки, чаи, экстракты. Особенно эффективны витамины в чистом виде и поливитаминные комплексы, витаминизированные соки, детское витаминизированное питание.
Витамины чаще синтезируются в растительных клетках надземных частей — в листьях, стеблях, цветках. В корнях и клетках камбия витамины не образуются, хотя могут в них накапливаться (лук, чеснок, морковь, картофель). Способствуют накоплению витаминов богатые энергией лучи солнца. Много витаминов содержат шиповники степной зоны, растущие в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии. Некоторые витамины синтезируются микрофлорой кишечника, а витамины группы D — даже кожей человека. Растворимы витамины в клеточном соке и принимают участие в обмене веществ. Каротин (провитамин А) оказался переносчиком кислорода. Чаще встречаются витамины в высших растениях, хотя их содержат даже дрожжевые грибы. Наиболее богаты витаминами виды семейств розоцветных, представители астровых, крапивных, сельдерейных, лилейных. Из корнеплодов моркови посевной получают каротин; содержится он также в тыкве, плодах рябины, облепихи, цветках ноготков, траве череды. Витамином К богаты листья крапивы, трава пастушьей сумки, кора калины. Особенно распространен витамин С: много его в плодах шиповника, ягодах черной смородины, плодах цитрусовых и др.
По своей способности растворяться витамины делятся на водо- и жирорастворимые. В воде растворимы витамины В, С, Р, РР, в жирах — A, D, Е, К. Жирорастворимые витамины обладают способностью накапливаться в организме, и если их принимать длительное время в дозах, превышающих потребность в десятки и сотни раз — это может привести к гиперавитаминозу. Избыток же водорастворимых витаминов легко выводится почками.
Производятся витамины также лабораторным микробиологическим способом. Внедряется химический синтез. Высоко ценится природное витаминное сырье в натуральном состоянии.
В чистом виде витамины — кристаллические вещества или жидкости белого, желтого, оранжевого или красного цвета, имеющие специфический вкус, без характерного запаха.
Строение витаминов изучено сравнительно недавно. Оказалось, что витамин С относится к классу кислот, витамин А — к первичным спиртам, витамины группы D — производные высокомолекулярных спиртов стеринов. Если витамин С имеет углеводный характер строения, то витамин D относится к сложным стероидным или гормоноподобным соединениям. В растениях витамины встречаются иногда в виде провитаминов, например каротин — провитамин А, состоящий из двух молекул витамина А.
На основании химического строения витамины объединены в четыре группы.
АЛИФАТИЧЕСКИЕ (плоды шиповника, листья первоцвета, плоды смородины черной):
♦ производные лактонов ненасыщенных полиоксикарбоновых кислот (аскорбиновая кислота — витамин С);
♦ алифатические ненасыщенные кислоты (высоконепредельные жирные кислоты по типулинолевой и линоленовой — витамин F).
АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ (плоды рябины, плоды облепихи, цветки календулы):
♦ ретинолы (циклогексеновые соединения — витамина А, А, или каротиноиды).
АРОМАТИЧЕСКИЕ:
♦ нафтохиноны (витамин К, — филлохи-нон, витамин К2— фарнахинон).
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ:
♦ хромановые (токоферолы — витамин Е);
♦ фенилахромановые (биофлавонои-ды — витамин Р);
♦ пиридинкарбоновые (никотиновая кислота — витамин РР);
♦ пиридоксиновые (пиридоксин — витамин В6);
♦ пиримидинотиазовые (тиамин — витамин В,);
♦ птериновые (фолиевая кислота — витамин Bt);
♦ изоаллоксазиновые (рибофлавин — витамин В2);
♦ кобаламиновые (цианокобаламин -витамин В12).
Собирают сырье в фазе наибольшего накопления преобладающего витамина. В плодах шиповника это витамин С, хотя в них содержатся также витамины группы В, витамин Е и др. Сырье заготовливают в сухую погоду, сушат в день сбора. Витамины — относительно стойкие соединения, и сушка допускается при температуре 70—90°С. Хранят в сухом, хорошо проветриваемом помещении, оберегая от действия фактороь окружающей среды и вредителей.
До выяснения строения витамины называли буквами латинского алфавита по мере их открытия: А, В, С, D и др. Встречаются названия витаминов, образованные от первых букв лечебного действия или заболевания. Например, название витамина Р происходит от «регmеаге» — проникать, так как он уменьшает проницаемость сосудов. Витамин РР назван первыми буквами заболевания «pellagra preventiva». Для витаминов приняты рациональные названия, основанные на их химическом строении. Витамин А — ретинол, витамин К — филлохинон, витамин В2 — рибофлавин, витамин РР — никотиновая кислота и т. д.
Усвоению витаминов препятствует алкоголь. Он разрушает витамины А, группы В, а также кальций, калий, цинк, железо, магний. Никотин разрушает витамины А, С, Е и селен. Кофеин убивает витамины В, РР, снижает содержание в организме железа, калия, кальция, цинка. Аспирин уменьшает содержание витаминов группы В, С, А, а также калия и кальция. Снотворные средства затрудняют усвоение витаминов A, D, Е, В]2, значительно снижают уровень кальция. Антибиотики разрушают витамины группы В, железо, кальций, магний.
Накопление витаминов в растениях находится в тесной зависимости от различных условий произрастания: почвы, климата и других факторов среды.
Но витамины необходимы не только человеку и животным, в них нуждаются и растения. Установлено нарушение жизнедеятельности растений, если в питательной среде нет витаминов. Невозможно назвать реакцию усвоения растением углекислоты, в которой не участвовали бы витамины. Только при участии витамина В6 аммиак соединяется с органическими кислотами и образует аминокислоты, идущие на построение белков. Синтез белков осуществляется ферментами, активной группой которых являются витамины. Без витаминов невозможны усвоение и превращение фосфора, который вступает в реакцию с ними, создавая активную группу ферментов. При соединении фосфорной кислоты с витаминами выделяется огромное количество энергии, которая используется в сложных процессах обмена веществ. Это свидетельствует о том, что если бы в растительных клетках не было витаминов В1, В2, В6, РР и др. то растение не могло бы использовать элементы минерального питания и погибло бы от голода, хотя в почве и содержится много азота, фосфора, серы и других веществ. Активность витаминов проявляется при соединении их с фосфорной кислотой и белками. В зависимости от того, с каким белком соединяется витамин, образуется тот или иной фермент. Сами же по себе витамины активности не проявляют. Так, витамин РР, соединяясь с разными белками, образует ферменты, осуществляющие более 80 реакций, а витамин В2 — более сотни. Если в растении по какой-либо причине задерживается образование витаминов, то оно прекращает расти и гибнет. В таких случаях и растения лечат витаминами.
ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ
Водорастворимые витамины быстро вымываются с кровью и мочой и нуждаются в постоянном пополнении. Они быстро усваиваются организмом в присутствии жидкости, например, слюны.
ВИТАМИН С (АСКОРБИНОВАЯ КИСЛОТА) — это биоактивное вещество наряду с витаминами А, Е и селеном принадлежит к четырем самым важным антиокислителям в борьбе со свободными радикалами и служит омоложению организма и поддержанию здоровья всех клеток. Аскорбиновая кислота принимает участие в постоянно и повсеместно идущем окислительно-восстановительном процессе, в углеводном обмене. Организмом она не производится. Витамин С придает стенкам малых и крупных кровеносных сосудов эластичность и вместе с филло-хиноном (витамин К) предупреждает внутренние и поверхностные (подкожные) кровоизлияния, отодвигая порой даже инфаркты миокарда. Витамин С обеспечивает иммунную защиту от возбудителей болезней и стабилизирует психику, помогает усвоению белков, поддерживает нормальное состояние соединительной ткани, а также принимает участие в восстановлении тканей, и потому ускоряет заживление ран. Он обладает антисептическими (обеззараживающими) свойствами. Витамин С стимулирует кроветворение, повышает свертываемость крови за счет повышения протромбина, снижает уровень холестерина крови. Принимает участие в синтезе белков мозга, в превращении жира в усвояемую форму, разносит по клеткам организма соли серной кислоты. Если этих солей не хватает, в соединительных тканях возникают микроскопические разрывы, что чаще всего проявляется в кровоточивости десен и плохо заживающих ранах. Аскорбиновая кислота оказывает профилактическое и лечебное действие при болезнях печени, почек, надпочечников, в частности при бронзовой болезни (болезни Аддисона) и других желез внутренней секреции. Применение этого витамина необходимо при отравлении некоторыми лекарствами и солями тяжелых металлов.