Витамины и их значение для нормального функционирования живого организма, были открыты в начале 20 века в ходе экспериментов. Проводимые опыты демонстрировали что, если из рациона животных исключить ряд продуктов, у них развиваются болезни, обусловленные пищевой недостаточностью; при этом потребление даже небольших количеств определенных пищевых продуктов или их экстрактов позволяло предотвращать или излечивать подобные заболевания. Оказалось, что благотворное действие таких добавок зависит от присутствия ранее неизвестных веществ — витаминов.

В ходе экспериментальных исследований витамины были выделены в чистом виде из пищевых продуктов, и была определена их химическая структура, что позволило синтезировать и получать их в промышленных масштабах. Искусственно полученные витамины ничем не отличаются от тех, что содержатся в пище. Они используются в качестве лекарств для профилактики болезней пищевой недостаточности и в качестве добавок для повышения питательной ценности пищевых продуктов и кормов сельскохозяйственных животных.

Витамины подразделяют на два класса: жирорастворимые и водорастворимые. Жирорастворимые витамины растворяются в бензине, эфире и жирах. В отличие от них водорастворимые витамины не растворяются в жирах, но растворимы в воде и спирте. Витамины A, D, E и K — жирорастворимые; все остальные — водорастворимые.
ВИТАМИН A

Витамин A представляет собой жирорастворимый спирт бледно-желтого цвета, который образуется из красного растительного пигмента бета-каротина (провитамина A). В организме животных и человека происходит превращение бета-каротина в витамин A. Поэтому каротин можно рассматривать как растительную форму витамина A. И витамин A, и бета-каротин — ненасыщенные соединения, они легко окисляются на воздухе и разрушаются. Раньше основным источником концентрированного витамина A служил рыбий жир, в основном из печени акулы. В настоящее время этот витамин синтезируют химическим путем.

Физиологическая роль витамина A состоит в поддержании нормального состояния прежде всего эпителиальных тканей (в том числе слизистых оболочек), а также нервной и костной тканей. От витамина A зависит способность видеть при слабом освещении. Дело в том, что важным компонентом сетчатки является производное витамина А, родопсин, или зрительный пурпур, который принимает участие в зрительном процессе.
ВИТАМИН D

Витамин D структурно связан со стероидными соединениями — классом жирорастворимых веществ, входящих в состав животных тканей, грибов и различных растений. Витамин D — это семейство соединений, каждое из которых образуется из определенного стерина, своего предшественника. У животных витамин D представлен в основном в форме витамина D3, или холекальциферола. Активность витамина определяют по способности вызывать отложение минеральных веществ (в основном фосфата кальция). Витамин D имеется в жирах, выделенных из печени костных рыб.

Витамин D3 увеличивает всасывание кальция в тонком кишечнике. Точнее говоря, эту функцию выполняют его производные, образующиеся в организме. Поскольку витамин D регулирует процесс усвоения кальция и фосфора, он играет ключевую роль в нормальном формировании костей и зубов. Если растущему организму, у которого только формируются кости, не хватает витамина D, содержание кальция и фосфора в крови падает ниже нормального уровня, и кости размягчаются и деформируются. Однако в высоких дозах витамин D может оказывать токсическое действие.
ВИТАМИН E

Витамин E имеет и другое название — токоферол, что по-гречески означает «рождение младенца» и указывает на роль этого витамина в репродукции. Известно четыре формы токоферола — альфа, бета, гамма и дельта. Витамин E запасается главным образом в жировой ткани. Основными природными источниками витамина E служат зеленые листья растений, а также хлопковое, арахисовое, соевое и пшеничное масла. Хорошим источником этого витамина является также маргарин, приготовленный из растительного масла. Другая функция витамина E состоит в поддержании мышечного тонуса у молодых животных. Витамин E является антиоксидантом и, в частности, предотвращает окисление и разрушение витамина A.
ВИТАМИН K

Витамин K существует в природе в двух формах: K1 и K2. Обе формы жирорастворимы. К настоящему времени химически получено много других форм витамина K, в том числе и водорастворимых. Витамин K называют также антигеморрагическим витамином: считается, что он индуцирует образование в печени протромбина — белка, участвующего в свертывании крови. При недостаточности витамина K время свертывания крови значительно увеличивается по сравнению с нормой. По-видимому, важную роль в растворении природного витамина K в кишечнике играет желчь: в ее отсутствие витамин не всасывается. В связи с этим недостаточность витамина K может возникнуть в результате нарушения оттока желчи (при обтурационной, или механической, желтухе). Здоровый организм, как правило, удовлетворяет свои потребности в витамине K при сбалансированном питании.
ВИТАМИНЫ ГРУППЫ B

На заре изучения витаминов было обнаружено, что в ряде природных продуктов (дрожжах, печени и молоке) содержится водорастворимая фракция, необходимая для нормальной жизнедеятельности. Ее назвали водорастворимой фракцией B. Вскоре было показано, что она содержит целый ряд химических соединений, в том числе тиамин, рибофлавин и ниацин.
ТИАМИН

Тиамин (витамин B1) — соединение сложной химической структуры, содержащее серу, которая и придает ему характерный неприятный запах. Тиамин разрушается при нагревании в присутствии влаги; в сухом виде он стабилен. В процессе приготовления пищи или консервирования продуктов содержание тиамина в них уменьшается, но связано это главным образом не с нагреванием, а с тем, что он легко вымывается. В природе тиамин широко распространен, но в большинстве пищевых продуктов его содержание невелико. Много тиамина содержится в дрожжах, арахисе, горохе и других бобовых культурах, постной свинине, отрубях и проростках злаковых растений.

Тиамин играет важную роль в ферментной системе, обеспечивающей использование углеводов клетками. При недостатке тиамина углеводы в тканях организма «сгорают» не полностью; при этом накапливаются токсичные продукты.
РИБОФЛАВИН

Рибофлавин (витамин B2) — оранжевый пигмент, придающий желтоватую окраску сырому яичному белку и молочной сыворотке. Он значительно более устойчив к нагреванию, чем тиамин, но разрушается под действием света. Он должен регулярно поступать с пищей, причем довольно много рибофлавина содержится в печени, дрожжах, яйцах, зеленых листьях растений и молоке. В промышленных масштабах этот витамин получают методом микробиологического синтеза или химическим путем.

Как и тиамин, рибофлавин играет важную роль в некоторых ферментных системах, обеспечивающих использование клетками питательных веществ. При недостаточности рибофлавина кожа вокруг ноздрей и рта покрывается трещинами и изъязвляется. Кроме того, страдают глаза: возникает непереносимость яркого света (фотофобия).
НИАЦИН

Ниацин (никотиновая кислота, витамин PP) и ниацинамид (никотинамид) — два взаимозаменяемых витаминных вещества. В лечебной практике ниацинамид часто предпочтительнее ниацина, который вызывает временное покраснение кожи. При приготовлении и переработке пищевых продуктов ниацин, как правило, не разрушается. В значительном количестве содержится в дрожжах, печени, рыбе и постном мясе. Ниацин и ниацинамид получают в больших количествах для использования в качестве добавок к пищевым продуктам и лекарственным средствам.
ФОЛИЕВАЯ КИСЛОТА

Фолиевая, или птероилглутаминовая, кислота — пигмент желтого цвета, плохо растворимый в воде. По химической структуре представляет собой соединение глутаминовой и парааминобензойной кислот с желтым пигментом птерином. Своим названием птерин обязан крыльям бабочек, которым он придает окраску: греческое слово pteron означает крыло. Фолиевая кислота содержится в печени, дрожжах, зелени, яйцах и сое; кроме того, ее получают химическим путем

Фолиевая кислота играет важную роль в синтезе нуклеиновых кислот и в процессах деления и роста клеток, особенно в образовании клеток крови. В связи с этим при недостаточности фолиевой кислоты содержание эритроцитов и лейкоцитов в крови становится значительно ниже нормы, и эритроциты увеличиваются в размерах.
ВИТАМИН B6

Как и ниацин, витамин B6 является производным пиридина. В природе встречаются три его биологически активные формы: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Богаты витамином B6 дрожжи, печень, постное мясо и цельные зерна злаковых растений.

Биологическая функция этого витамина связана с обменом аминокислот и утилизацией белков в тканях. У животных витамина В6 недостаточность вызывает анемию и паралич.
ПАНТОТЕНОВАЯ КИСЛОТА

Пантотеновая кислота — азотсодержащая органическая кислота. Основные ее источники — печень, дрожжи, яичный желток, капуста брокколи; ее также получают химическим путем. Пантотеновая кислота является частью молекулы кофермента A, участвующего во многих биохимических процессах, в том числе в биологическом синтезе жиров и стероидов, с одной стороны, и в реакциях распада жиров — с другой.
БИОТИН

Биотин — сложное органическое соединение, в состав которого входят атомы серы и азота. Содержится в печени, яичном желтке, дрожжах и других пищевых продуктах. Сырой яичный белок обладает уникальным свойством: он связывает находящийся в пищеварительном тракте биотин и делает его недоступным для организма.
ХОЛИН

Холин обычно относят к витаминам группы В, хотя он синтезируется в организме, и в тканях его содержание гораздо выше, чем других витаминов (в сырой печени, например, примерно 0,5% веса органа). В наибольших количествах содержится в таких продуктах, как яичный желток, печень, постное мясо, рыба, соя и арахис. Холин легко получить химическим путем. В организме он участвует в транспорте жиров и в построении новых клеток. Наряду с фосфорной кислотой и жирными кислотами он входит в состав лецитина. Жиры в форме лецитина переносятся кровотоком из печени в другие ткани организма. При недостаточном поступлении холина с пищей в печени накапливается жир, что может служить фактором, предрасполагающим к циррозу печени.
ВИТАМИН B12

Недостаточность витамина B12 вызывает пернициозную анемию. Этот витамин — единственное из биологически активных соединений, в состав которого входит кобальт, отсюда его другое название — кобаламин. Он был выделен в двух формах — B12a и B12b, обладающих одинаковой активностью. В пищевых продуктах растительного происхождения витамин B12 отсутствует; в отличие от других витаминов группы B его синтезируют не растения, а некоторые бактерии и почвенные грибы. В очень небольших количествах (примерно одна часть на миллион) этот витамин содержится в печени, постном мясе, рыбе, молоке и яйцах. Его недостаточность у молодых животных приводит к замедлению роста и высокой смертности. Как и фолиевая кислота, витамин B12 принимает участие в синтезе нуклеиновых кислот.
ВИТАМИН С

Витамин С — аскорбиновая кислота, или противоцинготный витамин, — по своей структуре сходен с глюкозой, из которой его и получают в промышленности. Витамина С много в свежих фруктах и овощах.