Rola witamin w diecie człowieka

Witaminy są przedmiotem zainteresowania wielu środowisk naukowych – tym biochemików, immunologów oraz dietetyków. Kilka dekad temu sądzono, że istnieje trzynaście różnych witamin: A, C, D, E, K oraz osiem z grupy B. Obecnie tyle witamin znamy z samej grupy B, niektóre z nich mogą występować w sześciu różnych postaciach. Współcześnie w ogólnym pojęciu na temat witamin dokonała się nieprawdopodobna rewolucja – poznano do tej pory około 500 karotenów, z których blisko 60 uznaje się na witaminę prowitaminę A, a 100 z nich uchodzi za skuteczniejsze od samej witaminy A. Choć wiemy o nich sporo, wiedza na ta nadal pozostaje niewyczerpana – zwłaszcza, jeśli dotyczy nowoodkrytych pseudo- czy quasi-witamin. Niniejszy artykuł stanowi zatem podsumowanie najważniejszych informacji na temat kluczowych dla zdrowia witamin, a zawarta w nim charakterystyka ma w pełni udokumentowane i sprawdzone podłoże naukowe.

Witaminy – definicja, pochodzenie i formy suplementacji

Najprościej rzecz ujmując, witaminy to substancje organiczne, biorące udział we wszystkich podstawowych czynnościach organizmu. Jako związki chemiczne są niezbędne do prawidłowego rozwoju i wzrostu organizmu człowieka; umożliwiają mu życie i właściwe funkcjonowanie. Ich minimalne ilości, zawarte w naturalnych produktach żywieniowych, zapewniają jednostce dobry stan zdrowia, właściwą aktywność życiową i ogólne pozytywne samopoczucie.

Jako że organizm ludzki nie ma zdolności wytwarzania ani syntetyzowania witamin (lub w niektórych wypadkach czyni to w niewystarczającej ilości), czerpie je z dostarczanego mu pożywienia o pochodzeniu zarówno roślinnym, jak i zwierzęcym. Popularnym rozwiązaniem jest także przyjmowanie syntetycznych suplementów diety dostępnych w postaci tabletek, kapsułek (np.  żelowych), płynów witaminowych, inhalacji  i proszków. Wymienione farmaceutyki powstać natomiast mogą w warunkach laboratoryjnych jako produkt syntetyczny lub stworzony na bazie wyciągu ze źródeł naturalnych – np. wskutek ekstrakcji.  

Co ważne, witaminy – bez względu na sposób ich pozyskiwania i suplementacji – nie są samodzielnymi, budulcowymi strukturami w organizmie i nie mogą zastępować posiłków. Jako że nie mają one wartości kalorycznych ani energetycznych, nie są wchłaniane samoistnie. Ich prawidłowe przyswojenie gwarantuje  wcześniejsze spożycie posiłku. Co więcej, nie uzupełniają one siebie nawzajem, a ich niedobór może być niebezpieczny dla całego organizmu.

Rodzaje witamin i ich dzienne zapotrzebowanie

Ze względu na to, iż budowa chemiczna witamin jest bardzo zróżnicowana i nie była poznawana jednocześnie, nie mają one jednolitych nazw naukowych. Większość z nich oznakowana jest literami alfabetu. Wśród znanych współcześnie witamin wyróżnia się witaminy rozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalne w tłuszczach.

Witaminy rozpuszczalne w wodzie to witamy z grupy B (B1, B2, B3, B5, B6, B12), witamina H oraz C. Jako że organizm nie potrafi ich w większym stopniu magazynować i wydala je wraz z moczem , muszą być one stale uzupełniane. U osoby dorosłej dobowe zapotrzebowanie na tego typu witaminy jest znacząco zróżnicowane i waha się w przedziale od kilkudziesięciu mikrogramów do kilkudziesięciu miligramów (wyjątek stanowią niektóre stany fizjologiczne organizmu – np. ciąża, choroby lub intensywny wysiłek fizycznych, kiedy to wzrasta zapotrzebowanie na witaminy).

W odróżnieniu od witamin rozpuszczalnych w wodzie, witaminy A, D, E i K – tj. witaminy rozpuszczalne w tłuszczach – mają zdolność kumulowania się w organizmie i każda z nich występuje w co najmniej dwóch różniących się wzorem chemicznym i aktywnością fizjologiczną wariantach. Witamina A magazynowana jest w wątrobie człowieka, witamina D i E – w tkance tłuszczowej, a witaminę D w niewielkim stężeniu gromadzi wątroba.

Witaminy rozpuszczalne w wodzie: ich rola i obecność w codziennej diecie

Jedną z powszechnie znanych witamin mających zdolność rozpuszczania się w wodzie jest witamina C, zwana inaczej kwasem askorbinowym. Pełni ona rolę antyoksydacyjną, chroni ustrój przed toksycznym działaniem wolnych rodników tlenowych lub reaktywnych form azotu, oraz wspiera witaminę E oraz lipidy w procesach obronnych służących ochronie przed utlenieniem. Skutkiem jej niedoboru są bóle mięśni i stawów, krwawienia, anemia; powoduje on również trudności w gojeniu się ran i zwiększa ryzyko wielu chorób – np. zaćmy czy nowotworów. By uzupełnić brakujące zasoby witaminy C i dostarczyć organizmowi jej dziennej zalecanej dawki (od 500 mg do 4 g) do codziennej diety należy włączyć produkty w nią bogate – warzywa, owoce jagodowe i cytrusowe, czarną porzeczkę, kalafior, paprykę, kiwi, rokitnik i dziką różę.

Witaminy z grupy B (w tym: B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12, B13, B15, B17) są niezwykle istotne dla prawidłowego funkcjonowania procesów metabolicznych w organizmie człowieka. Jako koenzymy biorą one czynny udział w regulacji przemian węglowodanów, tłuszczów, aminokwasów oraz w budowie i regeneracji komórek nerwowych i immunologicznych. Wspomagają układ nerwowy, wpływają korzystnie na pracę układu krwionośnego i działają pozytywnie na ogólne samopoczucie i kondycję zdrowotną jednostki. Jako, że witaminy grupy B są rozpuszczalne w wodzie i ich nadmiar jest wydalany, a nie gromadzony w organizmie, należy je codziennie dostarczać na nowo w pożywieniu. Najlepszym źródłem ich uzupełniania są drożdże piwne, gruboziarniste kasze, otręby, mleko i jego przetwory (np. maślanka), podroby, ryby i mięso (np. drób). Jej dzienne zalecane spożycie zależy z kolei od rodzaju suplementowanej witaminy (np. witamina B1 – od 1 do 1,5 mg, witamina B6 – do 2 mg, a witamina B12 – do 100 mcg).

Popularną w suplementacji farmakologicznej jest od niedawna witamina H, czyli biotyna. Jako substancja rozpuszczalna w wodzie powinna być dostarczana codziennie w dawce od 100 do 300 mikrogramów. Bierze ona udział w metabolizmie białek i tłuszczy, zapewnia utrzymanie zdrowej skóry i włosów (zapobiega m.in. ich wypadaniu i łysieniu), łagodzi bóle mięśniowe, leczy wypryski i stany zapalne tkanek skórnych. Uzupełnienie biotyny w organizmie zapewni spożycie wątroby wołowej, żółtka jaj, mleka i drożdży piwnych. Powszechnie stosowane są również dziś formy farmakologicznej suplementacji witaminy H – najczęściej w postaci kapsułek lub tabletek.

Charakterystyka witamin tłuszczorozpuszczalnych i ich wpływ na zdrowie człowieka

Witamina A (retinol i karoten) jest niezbędna do wzrostu dzieci i młodzieży, prawidłowego widzenia i utrzymania w dobrym stanie nabłonka skóry i błon śluzowych narządów i tkanek (np. nosa i jamy ustnej). Pomaga w leczeniu wielu chorób oczu, zwiększa odporność organizmu – zwłaszcza dróg oddechowych – na infekcje i wspiera prawidłowe funkcjonowanie układu immunologicznego. Zabezpiecza ponadto skórę przed przebarwieniami, leczy trądzik, zmarszczki i innego rodzaju zmiany skórne. W skutek jej niedoboru następuje m.in. zahamowanie rozwoju organizmu, zmniejszenie odporności na zakażenia, a nawet wysychanie rogówki oka i spojówek. Za najlepsze źródła witaminy A w pożywieniu uznaje się marchew, pomidory, dynię, szpinak, brokuły, morele oraz tran z wątroby ryby, drób, masło, tłuste sery i mleko czy żółtka jaj. Co istotne, może być ona magazynowana w organizmie i nie wymaga codziennej suplementacji. W razie jej przyjmowania dzienna dawka nie powinna przekraczać 700-900 µg.

Kolejną z witamin tłuszczorozpuszczalnych stanowi witamina D (kalcyferol). Zawarta jest ona w mleku i jego przetworach, rybach, przetworach mlecznych i żółtkach jaj. Jej rolą jest wparcie procesów wchłaniania wapnia i fosforu, wzmocnienie funkcji mięśniowych oraz regulacja insuliny. W przypadku jej niedoboru (tj. dziennej dawki mniejszej niż 5-10 mikrogramów) odczuwać możemy drażliwość, osłabienie mięśni, męczliwość. Narażeni jesteśmy również wówczas na ryzyko złamań, nowotworów i krzywicy. Wzrasta ponadto skłonność do infekcji i ryzyko niewydolności serca.

Witamina E (alfa-tokoferol), której źródłem są zielonolistne warzywa, orzechy, pełnoziarnista mąka oraz oleje roślinne, to z kolei podstawowy dla organizmu antyutleniacz. Wykazuje ona działanie przeciwzakrzepowe i antynowotworowe (np. w przypadku zmian skórnych). Hamuje ona ponadto proces starzenia się skóry, przyśpiesza leczenie ran, oparzeń i blizn, zabezpiecza przed poronieniem i łagodzi zmęczenie. Niezaspokojone zapotrzebowanie na tę substancję – w dawce 8-10 mg – skutkuje  nerwowością, zwiększoną podatnością na infekcje, a także drżeniem mięśni i ich zwyrodnieniami, zaburzeniami chodu, niedokrwistością i uszkodzeniem czerwonych krwinek.

Do grupy witamin rozpuszczalnych w tłuszczach należy również witamina K (menadion) – niezbędna do zachowania krzepliwości krwi i zapobiegania krwotokom. Zalecana jej dawka dzienna to 60-80 mikrogramów. Jej niedobór, którymi objawami są krwawienia oraz niska krzepliwość krwi, uzupełnić można dodając do codziennego jadłospisu rośliny o zielonych liściach, olej szafranowy i sojowy, jogurty i żółtko jaj.

Kiedy przyjmować i jak przechowywać preparaty witaminowe, by były w pełni bezpieczne i skuteczne dla zdrowia?

Suplementacja witamin powinna odbywać się w ciągu dnia, tuż po posiłkach. Należy bowiem podkreślić, iż większość witamin jest rozpuszczalna w wodzie i nie może być gromadzona w organizmie. Przyjmowane pożywienie wraz ze składnikami mineralnymi stwarza więc lepsze warunki do ich wchłaniania. Częstotliwość suplementacji zależy natomiast od rodzaju przyjmowanej substancji. Przykładowo – w przypadku witamin rozpuszczalnych w wodzie, np. kompleksu witamin B i C – wprowadzenie jednorazowej, dużej dawki powoduje szybkie ich wchłonięcie do krążenia i wydalenie wraz z moczem w ciągu kilku godzin od spożycia. Największe korzyści osiągnie się zatem po przyjęciu ich po trzech podstawowych posiłkach – jeśli  nie jest to możliwe dawki można podzielić połowiczne – jedną należy przyjąć po śniadaniu, drugą po obiedzie – lub jednorazowo po najobfitszym daniu w ciągu dnia. W przypadku witamin suplementowanych w formie np. kapsułek, są one uwalniane stopniowo, a ich działanie przedłużone zostaje do nawet dwunastu godzin.

Obróbka termiczna, światło słoneczne i tlen wpływają niekorzystnie na zarówno na witaminy rozpuszczalne w wodzie, jak w tłuszczach. W trosce o bezpieczeństwo ich stosowania powinny być przechowywane w chłodnych i ciemnych miejscach, w dobrze zamkniętych opakowaniach. Warto pamiętać, że choć w takich warunkach mogą być gromadzone nawet do 2-3 lat, przydatność do spożycia warunkuje przede wszystkim termin ważności określony przez producenta witamin.

Witaminy jako niezbędny składnik diety człowieka. Podsumowanie

Związki organiczne, jakimi są witaminy, stanowią nieodzowne elementy konieczne do prawidłowego przebiegu procesów fizjologicznych.  Muszą być one dostarczane wraz z pożywieniem lub za pomocą preparatów farmakologicznych. Brak witamin w organizmie powoduje zaburzenia, zwane hipowitaminozami. Zagrożeniem dla zdrowia i życia człowieka jest również ich nadmiar; skutkuje on odwrotnym zjawiskiem – hiperwitaminozą. By zapobiec tym stanom, warto dbać o jakość i wartość witaminową dostarczanych produktów żywieniowych w codziennej diecie. Właściwe żywienie jest bowiem kluczem do zdrowego, aktywnego życia i lepszej wydolności całego organizmu.

Źródła:

1. Omar A Masri, Jean M Chalhoub, Ala I Sharara, Role of vitamins in gastrointestinal diseases, World J Gastroenterol. 2015 May 7;21(17):5191-209. Dostęp online: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
/25954093/
2. Ł. Pilaczyńska-Szcześniak i in., Jeść albo nie jeść?, Poznań 2014.
3. Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu, red. J. Gawęcki, Warszawa 2012.
4. E. Mindell, Biblia witamin, Warszawa 1998.
5. O. Lefeld, Witaminy, Warszawa 1996.
6. Brzozowska A., Roszkowski W. , Pietruszka B., Kaluza J., Witaminy i składniki mineralne jako suplementy diety, Żywność. Nauka. Technologia. Jakość. Suplement. 2005, 12, 4.