Вітаміни - низькомолекулярні органічні сполуки, які, будучи присутнім у їжі в невеликих кількостях, є незамінними її компонентами, забезпечують нормальне протікання біохімічних і фізіологічних процесів шляхом участі в регуляції метаболізму. Вітаміни не включаються в структуру тканин людини й тварин і не використовуються як джерело енергії.
Перші дослідження, що вказали на необхідність присутності в їжі, крім головних компонентів - вуглеводів, білків, жирів, мінеральних речовин і води, ще і якихось інших додаткових речовин, необхідних для життя, були проведені Н.И.Луніним (1880).
Оскільки перша речовина, виділена Функом в 1912 р. у кристалічному виді з екстрактів оболонок рису, що охороняло від розвитку бери-бери, виявилося органічною сполукою, що містить аміногрупу, Функ запропонував називати ці невідомі речовини вітамінами (від лат. vita - життя), тобто амінами життя. Однак, з погляду хімії, назва «вітаміни» у наш час втратило зміст, оскільки встановлено, що вони не всі містять аміногрупу або азот.
В організмі людини деякі вітаміни не синтезуються взагалі, інші - синтезуються кишковою мікрофлорою й тканинами в недостатніх кількостях, тому вітаміни повинні надходити з їжею.
Багато вітамінів являють собою вихідний матеріал для біосинтезу коферментів і простетичних груп ферментів. У цьому складається одна з основних причин необхідності вітамінів для нормального протікання обмінних процесів.
У визначенні поняття «вітаміни» дотепер існують розбіжності, оскільки є ряд прикладів, коли вітаміни виявляються незамінними факторами харчування для людини, але не для деяких тварин. Зокрема, відомо, що цинга (скорбут) розвивається в людини й у морських свинок, але не виникає в пацюків, кроликів і інших тварин під час відсутності вітаміну З, тобто в останньому випадку вітамін З не є харчовим або незамінним фактором. З іншого боку, деякі амінокислоти, як і ряд рослинних ненасичених жирних кислот (линолевая, ліноленова й ін.) виявилися незамінними для людини, оскільки вони не синтезуються в його організмі. Однак в останньому випадку перераховані речовини не відносять до вітамінів, тому що вітаміни відрізняються від всіх інших органічних харчових речовин двома характерними ознаками: 1) не включаються в структуру тканин; 2) не використовуються організмом як джерело енергії.
Незважаючи на точне встановлення хімічної будови, вітаміни зберегли назви у вигляді букв латинського алфавіту, що відбивають хронологічну послідовність їхнього відкриття.
КЛАСИФІКАЦІЯ ВІТАМІНІВ
Сучасна класифікація вітамінів не є зробленою; вона включає фізико-хімічні властивості (зокрема, розчинність), хімічну природу й літерні позначення. Залежно від розчинності розрізняють жиророзчинні й водорозчинні вітаміни. У наведеній нижче класифікації вітамінів, крім буквеного найменування, у дужках дається позначення основного біологічного ефекту, іноді із приставкою «анти», що вказує на здатність даного вітаміну запобігати або усувати розвиток відповідного захворювання:
I. Жиророзчинні вітаміни:
1. Вітамін А (антиксерофтальмічний).
2. Вітамін Д (антирахітичний).
3. Вітамін Е (вітамін розмноження).
4. Вітамін К (антигеморрагічний).
П. Водорозчинні вітаміни:
1. Вітамін В1 (антиневрічний).
2. Вітамін В2 (рибофлавін).
3. Вітамін В3 (Пантотенова кислота, антидерматітний).
4. Вітамін В5 (Вітамін РР, антипеллагричний, ніацин).
5. Вітамін В6 (антидерматітний, адермін).
6. Вітамін В12 (антианемічний).
7. Вітамін Вс (антианемічний, фактор, фолієва кислота, фолацин)
8. Біотин (вітамін Н, антисеборійний).
9. Вітамін З (антискорбутний).
10. Вітамін Р (вітамін проникності).
Крім цих двох головних груп вітамінів, розрізняють групу різноманітних хімічних речовин, що частково синтезуються в організмі й обладающих вітамінних властивостях; для людини й ряду тварин ці речовини прийнята поєднувати в групу витаминоподобных. До них відносять холін, ліпоєву кислоту, вітамін В15 (пангамова кислота), оротовую кислоту, інозит, убіхінон, параамінобензойну кислоту, есенціадьні поліненасичені жирні кислоти, вітамін U (противиразковий фактор) і ряд інших.
Для характеристики забезпеченості організму яким-небудь вітаміном прийнято розрізняти три її форми: авітаміноз, гіповітаміноз, гіпервітаміноз. Перший термін застосовують відносно комплексу симптомів, що розвиваються в результаті досить тривалого, повного або майже повної відсутності одного з вітамінів. Спільна недостатність декількох вітамінів називається поліавітамінозом. Під гіповітамінозом розуміють стан, що характеризує часткову, але вже виявилася специфічним образом недостатність вітаміну. Досить поширений розподіл гіповітамінозів на дві групи: харчовий гіповітаміноз як наслідок тривалого субнормального забезпечення організму вітаміном, і ендогенний гіповітаміноз, коли симптоми вітамінної недостатності виникають на тлі нормального надходження вітаміну, але обмежено використовуваного внаслідок яких-небудь внутриорганизменных причин. Практично в людини зустрічається саме ця форма захворювання, тобто стан відносної недостатності вітаміну.
У ряді випадків виявлені антагоністичні взаємини між окремими вітамінами, коли один з них перешкоджає дії або усмоктуванню й асиміляції іншого. Такі стани одні автори схильні відносити до різновиду гіповітамінозів, інші пропонують увести термін - дисвитаминоз.
Влучення в організм структурних аналогів вітамінів, називаних антивітамінами, приводить до стану гіповітамінозу. Антивітаміни звичайно блокують активні центри ферментів, витісняючи відповідне похідне вітамінів з активного центра й викликають конкурентне гальмування.
У літературі описані також патологічні стани, пов'язані з надходженням надмірно більших кількостей вітамінів в організм - гіпервітамінози. Ці захворювання зустрічаються рідше, ніж гіповітамінози, однак описані випадки гіпервітамінозів А, Д, К и деяких інших.