Витамины

Витамины

С давних времен люди страдали от вызывае­мых неправильным питанием многочисленных тяжелых болезней. Одной из них — цингой обычно болеют люди Крайнего Севера. Бери-бери — бич южных стран, где население питает­ся почти одним рисом. Пеллагра поражала людей, питавшихся по преимуществу одной кукурузой. Часто встречалась и так называе­мая куриная слепота. Заболевший ею человек перестает видеть в сумерках, а иногда совсем слепнет. Родившиеся нормальными дети нередко становились рахитичными. У них размягчались кости, искривлялись ноги, задерживалось появ­ление зубов.

Все эти болезни очень долго оставались совершенно непонятными врачам. Одни считали их заразными и объясняли действием микробов; другие видели причину заболевания в недостат­ке в пище белков, углеводов и жиров. Однако факты опровергали и то и другое мнение. Цин­гой, например, страдали люди, регулярно употреблявшие в пищу много мяса и жиров. Те же, кто в основном питался овощами, вовсе не бо­лели этой болезнью.

Общую причину всех таких заболеваний в 1880 г. впервые открыл русский ученый Н. И. Лунин. Своими замечательными опытами он доказал, что в естественных пищевых про­дуктах, кроме белков, жиров, углеводов и ми­неральных веществ, содержатся еще и другие вещества, необходимые для нормальной жизне­деятельности животных и человека. При от­сутствии или недостаточности их как раз и возникают тяжелые заболевания. Впоследствии такие вещества назвали витаминами (от латинского слова «вита» — жизнь и научного обозначения соединения азота — «амин»). Позднее, правда, было обнаружено, что азот входит не во все витамины, но ученые остави­ли за ними это название.

Витамины — органические соединения раз­нообразной химической природы. Хотя по сра­внению с основными питательными веществами витамины нужны организму в ничтожных коли­чествах, они имеют огромное значение для нормальной жизнедеятельности человека и жи­вотного.

Ученые уже давно научились получать неко­торые витамины в чистом виде. Например, еще в 1831 г. из моркови было получено веще­ство каротин (по-латыни «карота» — мор­ковь). Однако никто тогда и даже долгие годы спустя не подозревал, что это вещество — чудес­ное средство для лечения тяжелых заболеваний. Только в начале XX в. было установлено, что в животном организме каротин превращается в витамин А. Отсутствие каротина в организме вызывает заболевание роговицы глаза, а также куриную слепоту. Применение каротина вос­станавливает зрение.

В наше время известно около 30 витаминов. Большинство из них хорошо изучено. Оказа­лось, что многие витамины входят в состав био­логических катализаторов — ферментов, регу­лирующих в организме важнейшие процессы обмена веществ. При недостатке в организме витаминов задерживается образование фермен­тов. Зная роль каждого витамина в обмене ве­ществ и последствия, возникающие из-за их от­сутствия, врач может рекомендовать нужное ле­карство или диету и ликвидировать заболевание.

Ученые определили нормы потребности в ви­таминах у человека и животных. Эти нормы зависят от физиологического состояния орга­низма, а также условий внешней среды. Инте­ресно, что для работников некоторых профес­сий — паровозных машинистов, летчиков, шо­феров, — труд которых требует особой остроты зрения, необходимы повышенные дозы витами­на А, а жители Севера нуждаются в больших дозах витамина B₁. Если в пище нет витамина В₁, человек сначала теряет аппетит, затем у него появляется воспаление нервных стволов и на­рушается деятельность сердца.

У животных потребность в витаминах по­вышена зимой и весной, особенно у беременных и кормящих детенышей самок. Если они в это время получают в пище недостаточно вита­минов А и Д, детеныши рождаются слепыми, слабыми, болезненными, а иногда и мертвыми.

Не всегда получаемая человеком пища со­держит нужное количество витаминов. Отсут­ствие пищевых продуктов, богатых витаминами, приводит к заболеваниям и даже к смерти. Борясь за здоровье человека, ученые предпри­няли поиски богатой витаминами растительной и животной пищи. Наукой были также разра­ботаны способы получения витаминов в чистом и концентрированном виде. В наши дни сущест­вуют специальные заводы, на которых из растительного и животного сырья извлекают все основные витамины. Из плодов шиповника полу­чают витамин С, из печени кита и некоторых рыб добывают витамин А. В одном центнере кито­вой печени около 100 г этого витамина, а такого количества достаточно на день для 50 тыс. че­ловек. Из специальных сортов моркови на заво­дах извлекают каротин. Для получения вита­мина Д, излечивающего рахит, используют дрожжи и мицелий грибов.

Кроме того, теперь разработаны очень эф­фективные и выгодные в экономическом отно­шении способы получения витаминов химиче­ским путем. Концентраты и кристаллические витамины помогают врачам не только лечить, но и предупреждать авитаминозы — болезни, вызванные недостатком витаминов.

Так же как и животным для регулирования обмена веществ, витамины необходимы бакте­риям и грибкам. Правда, многие микроорга­низмы в достаточном количестве сами создают в своем теле витамины и не нуждаются в их получении из окружающей среды. Есть также бактерии, дрожжи и грибки, забирающие вита­мины из той среды, в которой они обитают. Так, почвенные бактерии добывают их из почвы, а микробы, находящиеся в теле животных и растений,— из тканей тела своих «хозяев». Известны и такие случаи, когда микроорганиз­мы разных видов взаимно обеспечивают друг друга витаминами. Например, гриб ашбия госипи производит в своем теле витамин В₁, но не способен создать витамин Н. Гриб полиспорус адусхис, наоборот, создает только вита­мин Н и не производит витамина В₁. Если посеять такие грибы на питательной среде врозь и не добавлять к ней витаминов, грибы

погибают. Посеянные вместе грибы снабжают друг друга недостающими витаминами и прекрасно развиваются.

На семенах некоторых орхидей поселяется гриб, который получает из них необходимые ему питательные вещества и в свою очередь дает прорастающим семенам витамин. Получают витамины от почвенных бактерий и многие выс­шие растения. Выделяемые этими бактериями витамины поглощаются корневой системой рас­тения, от которых также поступают в почву необходимые для развития микроорганизмов витамины.

Если в растении задержано образование нормального количества витаминов, то нару­шается обмен веществ и задерживается рост растения. Например, если обработать семена кукурузы белым стрептоцидом, разрушающим в них один из необходимых витаминов, разви­тие проростков резко подавляется и они поги­бают. Белый стрептоцид губит также микроор­ганизмы, живущие в теле человека, уничтожая нужные им витамины.

Витамины образуются главным образом в надземных частях растений. Отсюда витамины поступают к корням. В лаборатории нетрудно проследить, как у обработанных витаминами че­ренков некоторых трудно укореняемых расте­ний — чая, лимона, казанлыкской розы, кокаи­нового дерева, карельской березы — усиливает-,ся образование и дальнейшее увеличение корней. Эти растения начинают энергично расти.

В некоторые периоды жизнедеятельности растения не могут обеспечивать себя витами­нами и потому нуждаются в дополнительном витаминном питании. Например, тунговое дере­во, получавшее через каждые два дня по 0,5 мг витамина В₁, выросло за 70 дней вдвое больше, чем контрольные деревья, не получавшие вита­мина. Опрыскивание снотворного мака раст­вором витамина В₁ ускоряет его рост и увели­чивает вес коробочек.

Некоторые витамины непосредственно уча­ствуют в процессах оплодотворения животных и растений. Если в пыльце недостаточно каро­тина, она плохо прорастает и оплодотворение задерживается.

Все эти примеры показывают, что микро­организмы и зеленые растения, дающие вита­мины человеку и животным, сами также нуж­даются в витаминах.