Общее понятие о витаминах и их классификация. Витамины представляют сборную в химическом отношении группу органических соединений, поэтому с точки зрения химического строения им нельзя дать общего определения; физические свойства веществ, относящихся к витаминам, столь же разнообразны, как и их химическая природа; физиологическое действие витаминов на животных, растительные ткани и микроорганизмы тоже весьма различно, и отдельные витамины в этом отношении совершенно не похожи друг на друга.

Витамины объединены в отдельную группу природных органических соединений по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве дополнительной к белкам, жирам, углеводам и минеральным веществам составной части пищи.

В количественном отношении потребность в витаминах ничтожна: так, человек в среднем должен потреблять ежедневно около 600 г в пересчете на сухое вещество) основных питательных веществ и только 0,1—0,2 г дополнительных факторов питания — витаминов.

Отсюда ясно, что витамины в организме выполняют каталитические функции. Во многих случаях, как будет показано ниже, витамины являются составными частями ферментов и необходимы для их функционирования.

Для жизнедеятельности растений они тоже абсолютно необходимы и выполняют здесь также главным образом каталитические функции. Следовательно, на первый план в характеристике витаминов как особой группы соединений выступает их способность в ничтожных концентрациях обеспечивать осуществление ферментативных процессов.

Таким образом, витамины могут быть охарактеризованы как группа органических веществ, обладающих разнообразным строением и физико-химическими свойствами, абсолютно необходимых для нормальной жизнедеятельности любого организма и выполняющих в нем непосредственно или в составе более сложных соединений каталитические и регуляторные функции.

В большинстве случаев витамины не синтезируются гетеротрофными организмами и их недостаток сопровождается возникновением патологических явлений.

Витамины были открыты в 1880 г. нашим соотечественником Н.И. Луниным. Они привлекли внимание именно как дополнительные факторы питания животных. В своей диссертации «О значении неорганических солей для питания животных» Н.И. Лунин пришел к выводу, что кроме белков, жиров, сахара, солей и воды животные (мыши) нуждаются также в других, неизвестных еще веществах. По его мнению, обнаружить эти вещества и изучить их значение в питании было бы исследованием, представляющим большой интерес. В дальнейшем работы Н.И. Лунина были подтверждены и развиты другими учеными. В 1912 г. польский исследователь К. Функ предложил называть эти неизвестные вещества витаминами, т. е. аминами жизни (от лат. vita — жизнь), так как одно из них, выделенное и изученное им, содержало аминогруппу. Термин этот стал затем применяться ко всем обязательным дополнительным пищевым факторам. И хотя многие из них не содержат аминогрупп и вообще азота, название «витамины» прочно удерживается в биологии и медицине.

Благодаря усилиям многих биохимиков и физиологов за почти столетнюю историю витаминологии выделено около трех десятков индивидуальных витаминов, изучены их состав и строение, физиологическое действие и в подавляющем большинстве случаев осуществлен химический синтез соответствующих препаратов.

При изучении витаминов сначала каждому из них давали название по имени того заболевания, которое развивалось при отсутствии витамина в пище. При этом к названию соответствующей болезни добавлялась приставка анти, так как введение витамина в диету приводило к быстрому излечению (табл. 1). Заболевания же, развивающиеся при отсутствии витаминов в пище, стали обозначать как авитаминозы, при недостаточном их поступлении — как гиповитаминозы, при избыточном — как гипервитаминозы. Позже по предложению Мак-Коллума (1913) отдельные витамины по мере их выделения условились обозначить буквами латинского алфавита: A, B, C и т.д. Наконец, после того как была исследована химическая природа ряда витаминов, стали вводить химические их названия. В настоящее время используют все три вида номенклатуры витаминов. Наметилась тенденция перехода к химическим наименованиям, которые биохимическая секция Международного союза по чистой и прикладной химии с 1956 г. признала международными. Важнейшие витамины и их названия перечислены в табл. 10; некоторые из них (Q, F, B₁₅, U) иногда относят к витаминоподобным веществам.

Особенно велико значение витаминов для развивающегося детского организма, о чем дает представление табл. 2.

По растворимости в воде и жировых растворителях витамины делят на две группы: водо- и жирорастворимые.

Жирорастворимым и некоторым водорастворимым витаминам свойственна витамерия. Явление это состоит в том, что физиологическим действием, характерным для того или иного витамина, обладает не одно, а несколько сходных по химическому строению соединений, называемых витамерами.

По физиологическому действию на организм человека витамины принято делить на следующие группы (табл. 3).

Аналогичное влияние оказывают витамины на процессы жизнедеятельности у животных.

Первоисточником витаминов служат, главным образом, растения.