Βιταμίνες, οι ουσίες της ζωής

Βιταμίνες Ορισμός 

 Οι Βιταμίνες, όπως και τα  μεταλικά άλλατα (μέταλλα και ιχνοστοιχεία) είναι απαραίτητες για τη ζωή ενώσεις που διαφέρουν όσον αφορά την χημική τους σύσταση. Οι μεν βιταμίνες έιναι οργανικές ενώσεις, δηλαδή περιέχουν άνθρακα στη χημική τους αλυσίδα, ενώ τα μεταλλικά άλλατα είναι ανόργανες ουσίες χωρίς άνθρακα στη χημική τους αλυσίδα.

Βιταμίνες-Ιστορικά στοιχεία

Πρώτες ανακαλύψεις. 

Το 1747, ο James Lind, Σκωτσέζος ναυτικός χειρουργός, ανακάλυψε ότι μια άγνωστη ουσία στα εσπεριδοειδή μπορούσε να προφυλάξει από το σκορβούτο, που ήταν σοβαρό πρόβλημα για τους ναυτικούς εκείνης της εποχής. Το συστατικό αυτό θα αναγνωριστεί στη συνέχεια ως βιταμίνη C.
 Το 1905, ένας νεαρός Άγγλος γιατρός, ο William Fletcher, έκανε σπουδαίες ανακαλύψεις σχετικά με τις επιδράσεις των βιταμινών στην ανθρώπινη υγεία. Πολλά πειράματα που πραγματοποίησε απέδειξαν τη θεωρία του: ειδικά θρεπτικά συστατικά που περιλάμβαναν οι τροφές, μπορούσαν να θεραπεύσουν ασθένειες. Η κατανάλωση του άψητου ρυζιού φαινόταν ότι θεράπευε την ασθένεια beriberi. Αυτό τον οδήγησε στο συμπέρασμα ότι το πίτουρο του ρυζιού περιείχε κάποιο θρεπτικό συστατικό με τέτοιες ικανότητες. Έτσι ανακάλυψε την Β1-θειαμίνη καθώς και άλλες βιταμίνες του συμπλέγματος Β.

Άλλοι ερευνητές

 Το 1906, ο Άγγλος βιοχημικός Sir Frederick Gowland Hopkins διαπίστωσε επίσης ότι ορισμένοι παράγοντες τροφίμων ήταν σημαντικοί για την υγεία.
 Το 1912, ο Πολωνός βιοχημικός Casimir Funk, δημιούργησε τη λέξη βιταμίνη και την όρισε ως σημαντικό συστατικό της τροφής, το οποίο είναι ζωτικό για τη ζωή.
 Μαζί, οι Hopkins και Funk διατύπωσαν την υπόθεση των βιταμινών για την ασθένεια ανεπάρκειας, η οποία ισχυρίζεται ότι η έλλειψη βιταμινών μπορεί να μας κάνει να αρρωστήσουμε.
 Την ίδια περίοδο ξαναανακαλύπτεται και αναγνωρίζεται η βιταμίνη C, από τους Νορβηγούς A. Hoist και T.Froelich.
 Το 1913, οι ερευνητές του Yale Thomas Osborne και Lafayette Mendel ανακάλυψαν ότι το βούτυρο περιείχε λιποδιαλυτή θρεπτική ουσία που είναι σύντομα γνωστή ως βιταμίνη Α.
 Το 1922, δύο ερευνητές του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, ο Herbert Evans και η Katherine Bishop ανακαλύπτουν στα πράσινα φυλλώδη λαχανικά τη βιταμίνη Ε, η οποία προστατεύει τα κύτταρα από τις καταστροφικές επιδράσεις των ελευθέρων ριζών.
 Το 1926 ανακαλύπτεται η βιταμίνη Β2-ριβοφλαβίνη, από τους D. T. Smith και E. G. Hendrick. Ο Max Tishler εφεύρισκε μεθόδους για τη σύνθεση αυτής της βιταμίνης.
Μέχρι τα τέλη του 1929 έχουν ανακαλυφθεί και γνωστοποιηθεί οι βιταμίνες Β2, Β12, Ε και Κ.
 Το 1935 ο Δρ. Tadeusz Reichstein θα κατασκευάσει την βιταμίνη C για πρώτη φορά εργαστηριακά, στο Ελβετικό ινστιτούτο τεχνολογίας στη Ζυρίχη.

Σύγχρονες ανακαλύψεις

 Κατά τη διάρκεια του 20ου αιώνα, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να απομονώσουν και να αναγνωρίσουν τις διάφορες βιταμίνες που βρέθηκαν στα τρόφιμα.
 Τη δεκαετία του 1930 είναι η εποχή που γίνονται πλήθος επιστημονικών μελετών επάνω στις βιταμίνες, οι οποίες αποκαλύπτουν και αναδεικνύουν τις πολλαπλές βιοχημικές λειτουργίες τους και παράλληλα καθορίζουν τις ανάγκες του οργανισμού για βιταμίνες.
 Το 1933 η Lucy Wills ανακάλυψε το φολικό οξύ ή Β9.
 Το 1934, ο Παύλος Γιώργος ανακάλυψε τη βιταμίνη πυριδοξίνη ή Β6.
 Το 1937.Ο Αμερικανός Conrad Elvehjem ανακάλυψε τη νιασίνη ή Β3.
 Από το 1938 έως το 1947 γίνεται βιομηχανική σύνθεση πολλών βιταμινών όπως η Α, Ε, Κ και κάποιων εκ’ του συμπλέγματος Β. Την ίδια περίοδο αρχίζουν και τοποθετούνται οι συνθετικές βιταμίνες σε επεξεργασμένα τρόφιμα και εμπλουτίζουν σχεδόν όλα τα προϊόντα της αγοράς που έχουν υποστεί επεξεργασία.
 Η βιταμίνη Α συντέθηκε βιομηχανικά για πρώτη φορά το 1947.

Βιταμίνες και φυσικά χαρακτηριστικά

 Τι είναι οι βιταμίνες: είναι οργανικές χημικές ενώσεις, απαραίτητες για τις λειτουργίες του οργανισμού, αναγκαίες σε ελάχιστες ποσότητες, που προσλαμβάνονται κυρίως με τις τροφές.
 Προέλευση λέξης: << βιταμίνη >>, από το Vita=ζωή και το amine=νιτρώδη συστατικά στη θειαμίνη.
 Αποτελούνται από: άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο. Δεν δίνουν από μόνες τους ενέργεια.
 Παροχή τους: μέσω της τροφής, αφού ο οργανισμός δεν μπορεί να συνθέσει τις περισσότερες.
 Ρόλος τους: παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του οργανισμού και την επιτέλεση αρκετών βασικών λειτουργιών.
 Σ.Ο.Π.: έχουν καταγραφεί συνιστώμενα όρια πρόσληψης για κάθε βιταμίνη ανάλογα την ηλικία, το φύλλο κτλ. Το προτεινόμενο ποσό δίνεται σε mg ή μg ή UI.

Φυσικές Βιταμίνες

• Προέρχονται από φυσικές πηγές: π.χ. η D-Alfa-τοκοφερόλη.
• Παράγονται από ζύμωση: π.χ. η βιταμίνη Β12.
• Εμφανίζονται σε κάποιο φυσικό περιβάλλον: π.χ. η βιταμίνη Ε στο λάδι από σπόρο σιταριού ή φασόλια σόγιας.
• Παρουσιάζονται σε κάποια τροφή: π.χ. το σύμπλεγμα των βιταμινών Β στη μαγιά.

Πλεονεκτήματά τους είναι:

1.  Είναι βιολογικά πιο δραστήριες: π.χ. η d-αλφα-τοκοφερόλη.
2. Αφομοιώνονται καλύτερα: π.χ. οι λιπο-διαλυτές βιταμίνες έχουν ανάγκη να συνυπάρχουν με λίπη και έλαια.
3. Χρησιμοποιούνται καλύτερα με την παρουσία άλλων παραγόντων: π.χ. η C και τα βιοφλαβονοειδή εμφανίζονται στις τροφές μαζί και λειτουργούν στο σώμα από κοινού.
4. Συγκρατούνται περισσότερο καιρό από το σώμα: π.χ. η φυσική βιταμίνη Ε.

Βιταμίνες και Πρόδρομες ουσίες 

Ορισμός: πρόδρομες ουσίες που εμφανίζονται στις τροφές και οι οποίες δεν είναι από μόνες τους βιταμίνες, αλλά μπορούν να δημιουργήσουν βιταμίνες μέσα στο σώμα, ή κατά τη διάρκεια του μαγειρέματος.

• Καροτίνες: μερικές από τις οποίες μετατρέπονται σε βιταμίνη Α στα έντερα και στο συκώτι.
• Τρυπτοφάνη: ένα βασικό αμινοξύ των πρωτεϊνών της τροφής, που μετατρέπεται σε νικοτινικό οξύ κάτω απο την επίδραση των Β1,Β2,Β6 και Β7.
• Νιασετίνη: δεσμευμένη μορφή του νικοτινικού οξέος που εμφανίζεται στο καλαμπόκι και σε άλλα δημητριακά, μη-διαθέσιμο για το σώμα, εκτός αν μαγειρευτεί κάτω από αλκαλικές συνθήκες που απελευθερώνουν νικοτινικό οξύ.
• Δυδροχόλη στερόλη: η οποία μετατρέπεται στην επιδερμίδα σε βιταμίνη D κάτω από την επίδραση του ηλιακού φωτός ή υπεριωδών ακτινών ειδικών μηκών κύματος.
• Βιταμίνη D: η οποία από μόνη της είναι αδρανής, αλλά αποτελεί πρόδρομο της 25-υδροξύ-d και της 1.25-υδροξύ-d, που είναι οι ενεργές μορφές της μέσα στο σώμα.

Διάκρισή στις Βιταμίνες ανάλογα την διαλυτότητά τους

1-Υδατοδιαλυτές Βιταμίνες

 Σε αυτές ανήκουν το σύμπλεγμα βιταμινών Β (Β1, Β2, Β3, Β5, Β6, Β7, Β9, Β12) και η C.
 Το σύμπλεγμα βιταμινών Β: Ο βιταμίνες του συμπλέγματος διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την χημική τους σύνθεση και τη βιολογική τους δράση. Μπορούν να θεωρηθούν ως καταλύτες ή συνένζυμα.
 Τα συνένζυμα είναι μικρά μόρια που δεσμεύονται στα ένζυμα και τα καθιστούν ενεργά, τα οποία παίρνουν μέρος σε αντιδράσεις που μπορεί να ρυθμίζουν σημαντικές λειτουργίες του οργανισμού.
 Απορροφούνται στο ανώτερο τμήμα του λεπτού εντέρου.
 Ελλείψεις αυτών των βιταμινών οφείλονται σε ελλιπή πρόσληψη ή αλκοολισμό.

2-Λιποδιαλυτές Βιταμίνες

 Σε αυτές ανήκουν οι βιταμίνες Α, D, E, Κ και συνδέονται με το λίπος της τροφής. Έτσι ο οργανισμός μπορεί να επιβιώσει κάποιο διάστημα σε περίπτωση έλλειψής τους.
 Συσσωρεύονται στο σωματικό λίπος, με πιθανή εμφάνιση τοξικότητας σε περίπτωση υπερπρόσληψης αυτών, ιδίως των Α και D.
 Η βιταμίνη D χαρακτηρίζεται και σαν ορμόνη, καθώς είναι ουσία με ειδικά βιολογικά αποτελέσματα.
 Η βιταμίνη Ε συχνά υπάρχει με τη μορφή πρόδρομου ή προβιταμίνης σε κάποιο τρόφιμο. Με αυτήν ο οργανισμός μπορεί να συνθέσει μια βιταμίνη.
 Η απορρόφησή τους εξαρτάται από την απορρόφηση των λιπών.

Yπερβιταμίνωση, υποβιταμίνωση και αβιταμίνωση

 Τόσο η αβιταμίνωση, η υποβιταμίνωση όσο και η υπερβιταμίνωση μπορούν να βλάψουν την υγεία. Ορισμένες φορές καταστρέφονται κατά τη διαδικασία παρασκευής τροφίμων.

Αβιταμίνωση ή υποβιταμίνωση
 Σημαίνει παντελής ή μερική έλλειψη βιταμινών.
 Η ανεπάρκειά τους αυξάνει την ευπάθεια σε ασθένειες ή προκαλεί συγκεκριμένη αβιταμίνωση. Στα παιδιά περιορίζει την ανάπτυξη.

Υπερβιταμίνωση
 Σημαίνει την υπερβολική λήψη βιταμινών
 Η υπερδοσολογία τους μπορεί να αποβεί τοξική και να οδηγήσει σε επικίνδυνες καταστάσεις. 

Καταστροφή των βιταμινών

Φυσικοί καταστροφείς των βιταμινών:

• Το φως
• Η θερμότητα
• Ο αέρας
• Το νερό

Ανταγωνιστές βιταμινών που τις καταστρέφουν:

• Bιταμίνη Α: ορυκτέλαιο-υγρή παραφίνη
• Β1-Θειαμίνη: αλκοόλ, ένζυμο θειαμινάση (σε ωμά ψάρια), αντιβιοτικά, υπερβολική ζάχαρη.
• Β2-Ριβοφλαβίνη: αλκοόλ, αντιβιοτικά, στοματικά αντισυλληπτικά χάπια.
• Β3-Νιασίνη-νικοτινικό οξύ: αλκοόλ, αντιβιοτικά, λευκίνη (αμινοξύ που απαντάται σε υψηλές συγκεντρώσεις στο κεχρί), νιασετίνη (μια δεσμευμένη, μη απορροφήσιμη μορφή βιταμίνης που ανευρίσκεται στον αραβόσιτο και τις πατάτες και απελευθερώνεται μέσω αλκαλίων), υπερβολική ζάχαρη.
• Β5-Παντοθενικό οξύ: μεθυλικό βρώμιο (που χρησιμοποιείται για τις καπνιστές τροφές), ωμέγα-μέθυλο-παντοθενικό οξύ.
• Β6-Πυριδοξίνη: δεσοξυπυριδοξίνη, ισονιαζίδιο, υδραλλαζίνη, πενικιλλαμίνη, λεβοντόπα.
• Β7-Βιοτίνη: αντιβιοτικά, σουλφοναμίδες.αβιδίνη (ωμό ασπράδι αυγού).
• Β9-Φολικό οξύ: αμινοπτερίνη, αλκοόλ, στοματικά αντισυλληπτικά, φενυτοίνη, πριμιδόνη.
• Β12-Κυανοκοβαλαμίνη: στοματικά αντισυλληπτικά, εντερικά παράσιτα, υπερβολικό φολικό οξύ, οξέα της βιταμίνης Β12.
• Χολίνη: αλκοόλ, υπερβολική ζάχαρη.
• Ινοσιτόλη: αντιβιοτικά.
• Βιταμίνη D: ορυκτέλαια.
• Βιταμίνη Ε: στοματικά αντισυλληπτικά, ορυκτέλαια, φερρικός σίδηρος (ferric), ταγγισμένα λάδια και λίπη, υπερβολική pufa.
• Βιταμίνη C: ασπιρίνη, κορτικοστεροειδή, ινδομεθασίνη, κάπνισμα, αλκοόλ.
• Βιταμίνη Κ: ουαρφαρίνη, δικουμαρόλη

Ελλείψεις και απώλειες

Αυτοί που πάσχουν από έλλειψη λόγω κακής διατροφής είναι:

• Αλκοολικοί.
• Φτωχοί ηλικιωμένοι
• Ασθενείς με βαριές ασθένειες οι οποίες επιδρούν στην όρεξη
• Άτομα καθυστερημένα διανοητικά
• Νέα παιδιά από έλλειψη φροντίδας

Τι να προσέχουμε για να αποφύγουμε την απώλεια βιταμινών:

1. Να αγοράζουμε φρέσκα, καθαρά λαχανικά και φρούτα και να χρησιμοποιούμε τα ωμά όσο είναι δυνατόν
2. Να τα ετοιμάζουμε λίγο πριν καταναλωθούν.
3. Να θερμαίνουμε τα κονσερβοποιημένα λαχανικά γρήγορα, μέσα στα δικά τους υγρά.
4. Να ακολουθούμε τις οδηγίες της συσκευασίας των κατεψυγμένων λαχανικών ή φρούτων.
5. Να χρησιμοποιούμε όσο λιγότερο νερό γίνεται στο μαγείρεμα και να το κρατάμε σε βρασμό όταν προσθέτουμε λαχανικά ή να μαγειρεύουμε στον ατμό.
6. Να φυλάμε τα υγρά του ψησίματος για να τα χρησιμοποιήσουμε σε σούπες ή ψητά.
7. Να φυλάμε τα φρέσκα λαχανικά και τα φρούτα σε ψυχρό σκοτεινό μέρος.

Σχέσεις βιταμινών και μετάλλων

 Λειτουργούν εκεί όπου το καθένα είναι αναγκαίο για να γίνει πλήρης χρησιμοποίηση του άλλου, ή εκεί όπου και τα δύο απαιτούνται για μια ειδική διαδικασία.

• Βιταμίνη D: βασική για την απορρόφηση και την αφομοίωση του ασβεστίου και των φωσφορικών.
• Βιταμίνη C: βασική για την απορρόφηση του σιδήρου και την ενσωμάτωση του στην αιμοσφαιρίνη. Πιθανώς χρειάζεται για την απορρόφηση του φωσφορικού ασβεστίου.
• Β2-Ριβοφλαβίνη: βασική για την χρησιμοποίηση του σιδήρου στην παρασκευή της αιμοσφαιρίνης.
• Βιταμίνη Ε: συμπληρώνει τη δράση του σελήνιου. Το σελήνιο είναι ένα συστατικό του ενζύμου γλουταθειονική υπεροξειδάση, αλλά η βιταμίνη Ε φαίνεται ότι είναι επίσης βασική και για τη λειτουργία του ενζύμου αυτού.
• Β6-Πυριδοξίνη: μαζί με το ασβέστιο χρειάζονται στην παραγωγή των βασικών νευρο-μεταβιβαστών του εγκεφάλου. Μαζί με το μαγνήσιο συνδιάζονται για να παρεμποδίζουν το σχηματισμό λίθων στα νεύρα.
• Ψευδάργυρος: απελευθερώνει τη βιταμίνη Α από τα αποθέματα της στο συκώτι, μαζί με την Β6 χρειάζονται στην παραγωγή των βασικών νευρο-μεταβιβαστών του εγκεφάλου.
• Ασβέστιο: αναγκαίο για την απορρόφηση της Β12.
• Μαγνήσιο: χρειάζεται στα εντερικά βακτηρίδια για τη σύνθεση της βιταμίνης και μαζί με την Β6 συνδυάζονται για να παρεμποδίζουν το σχηματισμό λίθων στα νεφρά.