וִיטָמִין , כל אחד מכמה חומרים אורגניים הנחוצים בכמויות קטנות לבריאות תקינה ולצמיחה בצורות חיים גבוהות יותר של בעלי חיים. ויטמינים נבדלים בכמה דרכים משאר החשיבות הביולוגית תרכובות כגון חלבונים, פחמימות ו שומנים בדם ס. למרות שחומרים אחרונים אלה חיוניים לתפקודים גופניים תקינים, כמעט כולם יכולים להיות מסונתזים על ידי בעלי חיים בכמויות נאותות. לעומת זאת, בדרך כלל לא ניתן לסנתז ויטמינים בכמויות מספיקות כדי לענות על צרכי הגוף ולכן יש להשיג אותם מהתזונה או מכמה מְלָאכוּתִי מָקוֹר. מסיבה זו, ויטמינים נקראים חומרים מזינים חיוניים. ויטמינים נבדלים גם משאר התרכובות הביולוגיות בכך שיש צורך בכמויות קטנות יחסית להשלמת תפקידיהן. באופן כללי פונקציות אלה הן בעלות אופי קטליטי או רגולטורי, מקלה או שליטה בתגובות כימיות חיוניות בתאי הגוף. אם ויטמין נעדר מהתזונה או אינו נספג כראוי בגוף, עלולה להתפתח מחלת חסר ספציפית.
ויטמין E ויטמין E בצורת מכסה ג'ל. מרגרט סטיוארט / Shutterstock.com
כמה זמן הייתה המלחמה הקרה
ויטמינים נקבעים בדרך כלל על ידי אותיות נבחרות של האלף-בית, כמו ב- ויטמין די. אוֹ ויטמין סי , אם כי הם מיועדים גם בשמות כימיים, כגון ניאצין וחומצה פולית. ביוכימאים מפרידים אותם באופן מסורתי לשתי קבוצות, הויטמינים המסיסים במים והוויטמינים המסיסים בשומן. השמות הנפוצים והכימיים של ויטמינים משתי הקבוצות, יחד עם התפקודים הביולוגיים העיקריים שלהם ותסמיני המחסור, מפורטים בטבלה.
| וִיטָמִין | שמות / צורות חלופיות | פונקציה ביולוגית | תסמינים של מחסור |
|---|---|---|---|
| מסיסים במים | |||
| תיאמין | ויטמין B1 | מרכיב של קואנזים בחילוף החומרים בפחמימות; תומך בתפקוד עצבי תקין | פגיעה בעצבים ובזבוז שרירי הלב |
| ריבופלבין | ויטמין Bשתיים | מרכיב של אנזימים הנדרשים לייצור אנרגיה ולמטבוליזם של ליפידים, ויטמינים, מינרלים ותרופות; נוגד חמצון | דלקת בעור, בלשון ובשפתיים; הפרעות בעין; תסמינים עצבניים |
| ניאצין | חומצה ניקוטינית, ניקוטינאמיד | מרכיב של קואנזימים המשמשים באופן נרחב בחילוף החומרים בתאים, חמצון מולקולות דלק, וסינתזת חומצות שומן וסטרואידים | נגעים בעור, הפרעות במערכת העיכול, תסמינים עצביים |
| ויטמין B6 | pyridoxine, pyridoxal, pyridoxamine | מרכיב של קואנזימים בחילוף החומרים של חומצות אמינו ותרכובות אחרות המכילות חנקן; סינתזה של המוגלובין, נוירוטרנסמיטרים; ויסות רמות הגלוקוז בדם | דרמטיטיס, דיכאון נפשי, בלבול, עוויתות, אנמיה |
| חומצה פולית | חומצה פולית, פולאצין, חומצה פטרוילגלוטמית | מרכיב של אנזימים בסינתזת DNA, חילוף חומרים של חומצות אמינו; נדרש לחלוקת תאים, התבגרות של כדוריות דם אדומות | היווצרות לקויה של כדוריות דם אדומות, חולשה, עצבנות, כאבי ראש, דפיקות לב, דלקת בפה, מומים בצינור העצב |
| ויטמין B12 | קובלאמין, ציאנוקובלמין | קופקטור לאנזימים במטבוליזם של חומצות אמינו (כולל חומצה פולית) וחומצות שומן; נדרש לסינתזת תאים חדשה, היווצרות דם תקינה ותפקוד נוירולוגי | החלקות של הלשון, הפרעות במערכת העיכול, תסמינים עצביים |
| חומצה פנטותנית | כמרכיב של קואנזים A, חיוני לחילוף החומרים של פחמימות, חלבונים ושומן; קופקטור להתארכות חומצות שומן | חולשה, הפרעות במערכת העיכול, תסמינים עצביים, עייפות, הפרעות שינה, חוסר מנוחה, בחילות | |
| ביוטין | גורם גורם בחילוף החומרים של פחמימות, חומצות שומן וחומצות אמיניות | דרמטיטיס, נשירת שיער, דלקת הלחמית, תסמינים נוירולוגיים | |
| ויטמין סי | חומצה אסקורבית | נוגד חמצון; סינתזה של קולגן, קרניטין, חומצות אמינו והורמונים; תפקוד מערכת החיסון; משפר את הספיגה של ברזל שאינו heme (ממזונות מהצומח) | חניכיים נפוחות ומדממות, כאב ונוקשות במפרקים ובגפיים התחתונות, דימום מתחת לעור וברקמות עמוקות, ריפוי איטי של פצעים, אנמיה |
| מסיס בשומן | |||
| ויטמין | רטינול, רשתית, חומצה רטינואית, בטא קרוטן (גרסת צמח) | ראייה תקינה, שלמות תאי אפיתל (ריריות ועור), רבייה, התפתחות עוברית, גדילה, תגובה חיסונית | הפרעות בעין המובילות לעיוורון, פיגור בצמיחה, עור יבש, שלשולים, פגיעות לזיהום |
| ויטמין די. | קלציפרול, קלטריול (ויטמין D 1,25-דיהידרוקסי1או הורמון ויטמין D), כולקלציפרול (D3; גרסת צמח), ארגוקלציפרול (דשתיים; גרסת בעלי חיים) | שמירה על רמות הסידן והזרחן בדם, מינרליזציה נכונה של העצמות | צמיחת עצם לקויה אצל ילדים, עצמות רכות אצל מבוגרים |
| ויטמין E. | אלפא-טוקופרול, טוקופרול, טוקוטריאנול | נוגד חמצון; הפרעה לתגובות שרשרת רדיקלים חופשיים; הגנה על חומצות שומן רב בלתי רוויות, קרומי תאים | נוירופתיה פריפריאלית, פירוק כדוריות דם אדומות |
| ויטמין K. | פילוקווינון, מנקווינון, מנדיון, נפטוקינון | סינתזה של חלבונים המעורבים בקרישת הדם ובמטבוליזם העצם | קרישת דם לקויה ודימום פנימי |
חלק מהעדויות הראשונות לקיומם של ויטמינים הופיעו בסוף המאה ה -19 עם עבודתו של הרופא והפתולוג ההולנדי כריסטיאן אייקמן. בשנת 1890 פרצה מחלת עצבים (פוליאוירואיטיס) בקרב תרנגולות המעבדה שלו. הוא הבחין כי המחלה דומה לפולינוירואיטיס הקשורה להפרעה התזונתית בריברי . בשנת 1897 הוא הוכיח כי דלקת ריאות נגרמת על ידי האכלת התרנגולות בתזונה של אורז לבן מלוטש, אך היא נעלמה כאשר האכלו את בעלי החיים באורז לא מלוטש. בשנים 1906–07 הביוכימאי הבריטי סר פרדריק גוולנד הופקינס הבחין כי בעלי חיים אינם יכולים לסנתז חומצות אמינו מסוימות והגיע למסקנה כי חומרים מזינים ומלחים אינם יכולים לתמוך בצמיחה בפני עצמם.
בעלות הברית במלחמת העולם 2
בשנת 1912 - באותה השנה בה פרסם הופקינס את ממצאיו אודות החומרים המזינים החסרים, אותם תיאר כגורמים או חומרים נלווים - מדען פולני, קזימיר פונק, הוכיח כי ניתן לרפא את דלקת העצב המופקת ביונים הניזונות מאורז מלוטש באמצעות השלמת הציפורים דיאטה עם תרכיז עשוי סובין אורז, רכיב הקליפה החיצונית שהוסר מהאורז במהלך הליטוש. פאנק הציע כי דלקת המולניאורטיס מתעוררת בגלל חוסר בתזונת הציפורים של גורם חיוני (הידוע כיום כתיאמין) שניתן למצוא בסובין אורז. פאנק האמין שכמה מחלות אנושיות, במיוחד בריברי, צפדינה ופלגרה, נגרמות גם כתוצאה ממחסור בגורמים מאותו סוג כימי. מכיוון שלכל אחד מהגורמים הללו היה רכיב המכיל חנקן המכונה אמין , הוא כינה את התרכובות אמינים חיוניים, מונח שלימים קיצר לוויטמינים. הגמר הוא הושמט מאוחר יותר כשהתגלה שלא כל הוויטמינים מכילים חנקן, ולכן לא כולם אמינים.
בשנת 1913 החוקר האמריקאי אלמר מקולום חילק ויטמינים לשתי קבוצות: A מסיסים בשומן ומסיסים במים B. כטענות לגילוי ויטמינים אחרים התרבו, החוקרים כינו את החומרים החדשים C, D וכן הלאה. מאוחר יותר התברר כי גורם הגידול המסיס במים, ויטמין B, אינו ישות אחת אלא שניים לפחות - רק אחד מהם מונע דלקת מפרקים עצבית ביונים. הגורם הדרוש ליונים נקרא ויטמין B1והגורם הנוסף, החיוני לחולדות, הוגדר ויטמין Bשתיים. עם היוודע מבנים כימיים של הוויטמינים, הם קיבלו גם שמות כימיים, למשל, תיאמין לוויטמין B1ו ריבופלבין לוויטמין Bשתיים.
