Witaminy

WITAMINY – substancje katalizujące rozmaite przemiany w ustroju , zbliżone w swych właściwościach do enzymów i hormonów. Pochodzą głównie z pożywienia , niektóre syntetyzowane są przez bakterie przewodu pokarmowego. Dzieli się je na dwie grupy : rozpuszczalne w wodzie (grupa witamin B , wit. C , H , P , PP i kwas foliowy) i rozpuszczalne w tłuszczach (A,D,E,K).
Brak lub niedostatek witamin w ustroju witamin w ustroju powoduje powstanie stanów chorobowych zwanych awitaminozami lub hipowitaminozami – te niedobory mają zwykle charakter złożony , co jest spowodowane równoczesnym niedostatkiem różnych witamin.

WITAMINY ROZPUSZCZALNE W TŁUSZCZACH
Witamina A (retinol) i jej prekursor -karoten
 witamina antyoksydacyjna , w przypadku jej niedoboru dochodzi do utleniania kwasów tłuszczowych w sposób przypadkowy i przyspieszenie procesu na zasadzie r-cji łańcuchowej prowadzi to do powstawania wysoko reaktywnych i toksycznych rodników .
 odgrywa istotną rolę w procesach widzenia ( jest składnikiem rodopsyny ,uczulającej na światło zakończenia nerwu wzrokowego)
 reguluje procesy tworzenia się nowych komórek , zwłaszcza nabłonkowych
niedobór wit. A:
 zaburzenia w procesie widzenia , wysychanie i nadmierne rogowacenie skóry
 warunkuje również przemiany związków sterydowych ; przy niedoborze następuje obniżona synteza hormonów płciowych
źródła:
 produkty pochodzenia zwierzęcego – głównie nabiał , jaja , wątroba ryb i innych zwierząt
 żółte i zielone owoce i warzywa ( występuje w postaci karotenoidów)

Karotenoidy są znacznie gorzej wykorzystywane z pożywienia niż czysty retinol. Całkowite wykorzystanie -karotenu równa się 1/6 wykorzystania retinolu , a pozostałe karotenoidy są w połowie tak aktywne jak -karoten.
1 ekwiwalent retinolu = 1g retinolu = 6 g -karotenu = 12g innych karotenoidów
Normy na witamię A wyraża się w jednostkach międzynarodowych lub g równoważnika retinolu.
1g retinolu = 3,33(3) jednostek międzynarodowych
wrażliwa na powietrze światło wysoką temperaturę ,środowisko kwaśne.
Witamina E ( tokoferole  ,  ,  ,  i tokotrienole  ,  , )
 również witamina antyoksydacyjna , przerywa łańcuch peroksydacji lipidów błony komórkowej przez wychwytywanie tlenu singletowego  ważne w krwinkach ,które ze względu na udział w przemianach tlenowych są szczególnie wrażliwe na stres oksydacyjny  niedobór wit.E powoduje hemolizę
 niedobory mogą przyspieszać proces starzenia się ustroju , a także zwiększać ryzyko zachorowania na degeneracyjne choroby metaboliczne ( miażdżyca , nowotwory)
 niedobór wit.E powoduje zaburzenia w wydzielaniu hormonów jajników i może decydować o bezpłodności
Jako bezpieczny poziom minimalny przyjmuje się 0,4 mg -okoferolu na 1g PUFA (wielonienasycone kwasy tłuszczowe)

źródła: oleje roślinne (duża zawartość) , produkty zbożowe (duże spożycie) , w mniejszym stopniu warzywa.
Witamina E jest wrażliwa na procesy jełczenia tłuszczy , jej trwałość zwiększa obecność naturalnych lub sztucznych przeciwutleniaczy Awitaminoza rzadko spotykana , jednak ze względu na ochronną rolę w procesach starzenia się organizmu i rozwoju chorób metabolicznych wydaje się celowe spożywanie większych jej ilości

Witamina D ( związki steroidowe wykazujące aktywność biologiczną cholekalcyferolu)
w ustroju spełnia kilka funkcji:
 jest niezbędna w gospodarce wapniowo-fosforanowej i tworzeniu kości
 wzmaga wchłania nie jelitowe tych składników i wyrównuje w pewnych granicach ich ewentualny , nieodpowiedni stosunek w diecie
 niedobór wit.D odgrywa zasadniczą rolę w powsrtawaniu krzywicy u dzieci i niemowląt , rozmiękczania kości ( osteomalacja) , zrzeszotnienia , zwiększenia porowatości i kruchości układu kostnego ( osteoporoza) u osób starszych

źródła:
 główne-synteza skórna pod wpływem prom. UV z 7-dehydrocholesterolu
 z żywności (występuje w ilościach niedostatecznych) , występuje w tłuszczach ryb(np. dorsz , halibut , tuńczyk) , grzybach , mleku , nie występuje w tłuszczach roślinnych.
 zapotrzebowanie zależy od ilości wit.D syntetyzowanej w skórze , dlatego proponuje się jedynie spożycie optymalne. Natomiast dla dzieci i niemowląt proponuje się odrębne postępowanie , łącznie z podawaniem preparatów farmaceutycznych.
Niemowlęta - 20g/dobę
Dzieci (1-9 lat)-15g/dobę

Witamina K ( pochodna naftochinonu)
 bierze udział w procesach krzepliwości krwi (jest niezbędna do syntezy czynników krzepnięcia krwi w wątrobie – głównie protrąbiny)
 w formowaniu tkanki kostnej
 ma właściwości antybakteryjne i przeciw grzybicze

źródła: główne- flora bakteryjna przewodu pokarmowego skąd w obecności kwasów żółciowych jest wchłaniana do krwi i wychwytywana w wątrobie ; również pożywienie roślinne (szpinak , kapusta)

niedobór witaminy K- (rzadki u ludzi)
 może wystąpić po kuracji antybiotykowej lub podawaniu sulfonamidów (niszczenie flory bakteryjnej)
 przy zaburzeniach wchłaniania wit. K z jelit (np. niedrożność przewodów żółciowych przy kamicy żółciowej)
objawy niedoboru:
 opóźnienie krzepnięcia krwi
 skaza krwotoczna z krwawieniami z różnych narządów i tkanek (np. przy żółtaczce mechanicznej)

Wiamina C (kwas askorbinowy)

Jest egzogennym składnikiem pożywienia , pełni wiele f-cji biochemicznych m.in.:
 bierze udział w syntezie kolagenu ( substancji podstawowej tkanki łącznej ), a także różnych hormonów i neurotransmiterów
 bierze udział we wchłanianiu żelaza
 jest naturalnym antyoksydantem , odgrywa istotną rolę w procesach detoksykacyjnych i odpornościowych organizmu.
 przypisywana jest jej zdolność do zapobiegania i hamowania wczesnych stadiów karcinogenezy
źródła : owoce cytrusowe , papryka , pomidory , ziemniaki , kapusta , świeże owoce i warzywa
objawy niedoboru :
 kruchość naczyń włosowatych ze skłonnością do krwawień (skaza krwotoczna)
 prowadzi do choroby zwanej gnilcem lub szkorbutem – objawiającej się krwawieniami z dziąseł ,nosa , przewodu pokarmowego , narządu moczowego ; wybroczynami skórnymi
dawka dzienna – bezpieczna 60mg dzieci – (0-1 ) roku życia – 30-50mg
zalecana 70 mg (1-6) lat – 40-50 mg
kobiety ciężarne 70-80 mg
karmiące 95-100 mg
Zapotrzebowanie na witaminę C zwiększa się również u osób z nadciśnieniem tętniczym , palaczy , alkoholików , ludzi przeżywających stresy , mieszkańców dużych aglomeracji ( CO obecny w atmosferze rozkłada kwas askorbinowy)
Witamina B1 (tiamina)
 bierze udział w przemianach węglowodanów i tłuszczów
 pełni ważną rolę w czynnościach układu nerwowego
źródła: ziarna zbóż , mięso , drożdże , orzechy , żółtka jaj , jarzyny
niedobór witaminy
 może wystąpić w przebiegu długotrwałych chorób : biegunek , chorób wątroby , nadczynności gruczołu tarczowego , przewlekłym alkoholizmie lub przy niewłaściwym jednostronnym odżywianiu


objawy niedoboru :
 ostra postać awitaminozy B1 ( beri-beri) jest spotykana w stanach głodowych i u dzieci jednostronnie odżywianych np.białym ( oczyszczonym ) ryżem  cechuje się dolegliwościami neurastenicznymi , zaburzeniami czucia , osłabieniem siły mięśniowej mięśni kończyn dolnych , uogólnionymi obrzękami i przesiąkami do jam ciała.
 Postać przewlekła  występuje u alkoholików , charakteryzuje się zaburzeniami czucia , osłabieniem odruchów (zapalenie wielonerwowe)

zapotrzebowanie:

1,5-2 mg /dzień
Zwiększa się u osób palących papierosy , nadużywających alkoholu , kawy , herbaty , w sytuacjach stresowych , po zabiegach chirurgicznych.


Witamina B2 (ryboflawina)

 Wchodzi w skład koenzymów flawinowych katalizujących szereg r-cji oksydo-redukcyjnych  utlenianie glukozy , -aminokwasów , przemiany retinolu , wit. B6 , folacyny , uczestniczą w syntezie i rozkładzie kwasów tłuszczowych
 Bierze udział w metabolizmie węglowodanów , tłuszczy i białek
 Jest jednym z czynników warunkujących prawidłowe f-cjonowanie wzroku
 Wpływa na prawidłową f-cję i wygląd skóry

Źródła: produkty mleczne , zbożowe , wątroba , jaja , warzywa , owoce

objawy niedoboru :
 Upośledzenie widzenia , zwiększona wrażliwość na światło , zmiany w rogówce oka
 Stany zapalne skóry i języka , pęknięcia w kącikach ust

zapotrzebowanie:
Ściśle związane z ilością spożywanej energii (podobnie jak B1) i wynosi średnio 1,5-2,5 mg/dzień

Witamina B6 (pirydoksyna)
 Bierze udział w procesach syntez komórkowych układu nerwowego , krwiotwórczego i skóry
 W przemianach aminokwasów i PUFA (niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych)
 Wpływa na metabolizm cholesterolu i hormonów sterydowych
 Potrzebna do prawidłowego f-cjonowania systemu odpornościowego i syntezy insuliny

Źródła: zawarta jest w różnych pokarmach , niedobór występuje rzadko np. u alkoholików
objawy niedoboru : zapalenie warg , języka , niekorzystne zmiany w układzie nerwowym i skórze
zapotrzebowanie: związane z ilością spożywanego białka- 0,002mg/g białka , zwiększa się również przy dużym spożyciu tłuszczów

Witamina B12 (cyjanokobalamina)

 bierze udział w syntezie kwasów nukleinowych i białek
 niezbędna do prawidłowego metabolizmu tkanki nerwowej i błon śluzowych przewodu pokarmowego
 potrzebna do prawidłowego dojrzewania erytrocytów w szpiku ( przy jej niedoborach dochodzi do wytwarzania megaloblastów i megalocytów zamiast prawidłowych erytrocytów)

Źródła: występuje w wątrobie, mięsie , jajach , przetworach mlecznych
objawy niedoboru : niedobór B12 występuje głównie w przypadku braku w soku żołądkowym tzw. czynnika wewnętrznego(np. przy niedokrwistości złośliwej , po resekcji żołądka , przy uszkodzeniu błony śluzowej żołądka) niezbędnego do wchłonięcia jej przez ścianę jelit ; także – ściśli wegetarianie ( szczególnie niebezpieczne - dla niemowląt karmionych mlekiem takich matek) alkoholicy , ludzie w podeszłym wieku
 charakteryzuje się niedokrwistością megaloblastyczną ; objawy: bladość skóry , zażółcenie powłok , kołatanie serca , pomniejszenie i wygładzenie powierzchni języka , brak łaknienia , skłonność do biegunek
zapotrzebowanie: 2-4 g/dzień

Kwas foliowy (folacyna)
 koenzym w r-cjach przenoszenia jedno-węglowych fragmentów z jednego związku na drugi w metabolizmie aminokwasów (synteza choliny , seryny , metioniny , histydyny)
 konieczny także do syntezy adeniny i tyminy , niezbędnych z kolei do syntezy kwasów nukleinowych
 niezbędny do prawidłowego funkcjonowania wszystkich komórek

Źródła: wątroba , ciemnozielone liście roślin np. szczawiu , bób , zarodki zbożowe , drożdże

niedobór : niedobór folianów może występować w chorobach hematologicznych i nowotworowych ; wchłanianie i przyswajanie kwasu foliowego może być zaburzone przez alkohol , środki antykoncepcyjne , różne leki ( kwas acetylosalicylowy , leki przeciwpadaczkowe , leki stosowane w chemioterapii nowotworów i wiele innych)

W związku z udziałem folianów we wzroście i rozmnażaniu komórek ustrojowych , ich niedobór wpływa przede wszystkim na komórki pozostające w okresie intensywnego wzrostu czyli k.szpiku kostnego i błony śluzowej przewodu pokarmowego.

objawy niedoboru: anemia megaloblastyczna ( podobnie jak B12 ) , inne zaburzenia np. biegunki

 Metabolizm kwasu foliowego jest ściśle powiązany z B12 , która jest niezbędna w syntezie aktywnych koenzymów kwasu foliowego (wieloglutaminianów) podczas wytwarzania komórek nerwowych , oraz do odnowy kwasu foliowego podczas syntezy erytrocytów.

Witamina PP (niacyna , kwas nikotynowy , amid kwasu nikotynowego)
 Jest składnikiem dwóch koenzymów:
- NAD ( dwunukleotydu nikotynamidoadeninowego)
- NADH (fosforanu dwunukleotydu nikotynamidoadeninowego)
Koenzymy te wchodzą w skład różnych oksydoreduktaz uczestniczących w przemianach białek , tłuszczy i węglowodanów.
Witamina PP jest niezbędna do prawidłowego f-cjonowania mózgu , obwodowego układu nerwowego , syntezy hormonów płciowych , kortyzolu , tyroksyny , insuliny.
Źródła: wątroba , chleb pełnoziarnisty , mleko , jaja , świeże jarzyny , może być syntetyzowana w organizmie z tryptofanu ( ilości niewystarczające , dlatego musi być dostarczona z pożywieniem)
objawy niedoboru : niedobór witaminy PP powoduje swoisty zespół objawów zwanych pelagrą:
 zaczerwienienie i wzmożone napięcie skóry na odsłoniętych , wystawionych na promieniowanie słoneczne częściach ciała- twarzy , grzbietach rąk i palców.
 zaczerwienienie i obrzęk języka , czasem występują owrzodzenia błony śluzowej jamy ustnej
 w cięższych stanach mogą się pojawiać wymioty i biegunki z domieszką krwi oraz zakłócenia równowagi psychicznej z lękami lub podnieceniem.

Witamina H (biotyna)
 Odgrywa rolę przenośnika grup karboksylowych w różnych procesach przemiany materii
Źródła: wytwarzana jest przez bakterie żyjące w przewodzie pokarmowym , znajduje się również w wątrobie , żółtkach jaj , kapuście.
objawy niedoboru : niedobór występuje przy niszczeniu flory bakteryjnej w jelitach np. po kuracji antybiotykowej ; objawia się zanikiem brodawek języka , zmianami zapalnymi skóry z drobnym łuszczeniem naskórka ( łupież) , ogólnym osłabieniem , utratą łaknienia.
Witamina P (rutyna)
 Jedna z trzech witamin ( C, K, P) zapewniających prawidłową hemostazę – mechanizmy zapobiegające wypływowi krwi z naczyń krwionośnych , zarówno w warunkach prawidłowych jak i przy uszkodzeniach ; zapewniające płynność krwi w w układzie krążenia.
 Działa synergicznie z witaminą C w uszczelnianiu naczyń krwionośnych
Źródła: zawarta jest w owocach i warzywach
objawy niedoboru : wzmożona kruchość naczyń , skłonność do krwawych wybroczyn i obrzęków

Zachowanie witamin w procesach kulinarnych i technologicznych
Udział różnych grup produktów w dostarczaniu i witamin jest różny nie tylko ze względu na zawartość w nich witamin , ale również z powodu w większego lub mniejszego spożycia danego produktu np. witamina C- ziemniaki.
Witaminy są związkami chemicznymi w różnym stopniu wrażliwymi na czynniki środowiskowe.
Przy opracowywaniu najwłaściwszej technologii dla danego produktu należy tak ustawić parametry procesu aby w maksymalnym stopniu zachować te witaminy , których dany produkt spożywczy jest głównym i naturalnym źródłem.

Witaminy z grupy B i witamina C – straty wynikają z ich dobrej rozpuszczalności w wodzie , związane są z moczeniem warzyw przed gotowaniem i przechodzeniem witamin do wywarów ; przy czym ubytki witamin są proporcjonalne do ilości użytej wody i czasu gotowania.
Witamina C – bardzo wrażliwa na czynniki środowiska , po utlenieniu do kwasu dehydro-askorbinowego ulega dalszemu utlenieniu tracąc właściwości witaminy ; jest wrażliwa na powietrze , wysoką temperaturę , środowisko zasadowe i obojętne, promieniowanie jonizujące (napromienianie żywności jest jedną z metod jej utrwalania – inaktywuje mikroorganizmy powodujące psucie się produktów spożywczych , jest efektywne podczas składowania świeżych owoców i warzyw – zapobiega dojrzewaniu np.bananów , kiełkowaniu np ziemniaków , cebuli czy zielenieniu cykorii i ziemniaków)
Witamina B1- bardzo wrażliwa (podobnie jak wit C) na procesy kulinarne i technologiczne z zastosowaniem wysokiej temp. i obecnością tlenu , promieniowania jonizującego ; szczególną wrażliwość na wys. temp. wykazuje w środowisku obojętnym ( ciasto pieczone z użyciem proszku do pieczenia) – inne witaminy patrz  tabelka
owoce i warzywa
Sterylizacja owoców i warzyw w puszkach powoduje częściowe zniszczenie wit. C , B1, B6 . Natomiast mrożenie powoduje znikome straty tych witamin.
Rozdrabnianie owoców i warzyw powoduje straty głównie wit. C , B2 i karotenoidów , ubytki są proporcjonalne do stopnia rozdrobnienia , użytego narzędzia ( zalecane noże ze stali nierdzewnej) i czasu przetrzymywania gotowego produktu.
W grupie produktów zbożowych zachodzą straty witamin związane z przemiałem ziarna na mąkę. W miarę rozjaśniania ( oczyszczania) mąk odrzucane są te części ziarna , w których zgromadzone są znaczne ilości witamin i mąki z najjaśniejsze są najuboższe w witaminy zgrupy B , wit.E i wit. PP , skadniki mineralne i lizynę. Zastosowanie do produkcji pieczewa mąk mniej oczyszczonych będzie kierunkiem podwyższania jego wartości.
Nabiał - Nowoczesne procesy pasteryzacji tylko w niewielkim stopniu obniżają wartość witaminową mleka ( małe straty witamin wrażliwych na temp.) , dlatego najważniejszy problem stanowią straty witamin światłoczułych B2 , B6 ,wit. A.
Podczas produkcji twarogów do serwatki przechodzi ok.70% B2 , natomiast w serach dojrzewających może zachodzić synteza niektórych witamin z grupy B.
Mięso – ( źródło witamin B1, B2, PP, A {retinolu}) , największe straty witamin występują podczas gotowania , mniejsze podczas duszenia , a najmniejsze podczas krótkotrwałego smażenia ; im mniejsze kawałki mięsa będą poddane obróbce cieplnej tym większe  będą straty witamin.