Vitamini su esencijalni nutrijenti organskog porijekla i neizostavni su dio svake prehrane. Jedan od prvih otkrivenih vitamina je bio tiamin kojeg je otkrio Funk 1911 godine. Taj je naučnik smatrao da je otkrio supstancu važnu za život, a s obzirom da su hemičari svrstali tu tvar u grupu amina naziv je došao kombinacijom latinske riječi „vita“ što znači život i pojma amin. U početku, kada su se vitamini tek počeli otkrivati njihova hemijska struktura nije bila poznata. Tada je dogovorno da se dodjeljuju oznake koje su bile ili samo slova abecede ili kombinacija brojki i slova. Danas je, znanstvena javnost pronašla prikladne nazive za svaki pojedini vitamin npr. tiamin(B1), riboflavin(B2), askorbinska kiselina(C), biotin(H), cijanokobalamin(B12) i dr. O njima ovise normalne funkcije ljudskog organizma. U našem organizmu oni igraju važnu ulogu i nezamjenjive su komponente biohemijskih mehanizama. Vitamini se klasično dijele na one topive u vodi i one topive u mastima (ovisno o lipofilnosti).

Voće je bogat izvor vitamina, mada u poređenju sa povrćem voće sadrži manje vitamina. Od vitamina voće sadrži najviše vitamina C i karotina. Njihova količina zavisi od vrste voća, sorte kao i niza drugih činilaca. Vitamin C nije podjednako raspoređen u cijelom plodu. Najviše ga ima u pokožici i ispod nje. Drugi vitamin po važnosti i količini je karotin. Najviše ga sadrži kajsija, ananas, suha šljiva, breskva, lubenica itd. U manjim količinama voće sadrži i druge vitamine: K, E, vitamine B grupe.

Tabela 9.Podjela vitamina prema topivosti

Vitamini topivi u vodi Vitamini topivi u mastima
B1 tiamin A retinol
B2 riboflavin D kalciferol
B3 niacin E tokoferol
B5 pantotenska kiselina K menakinon
B6 piridoksin
B9 folna kiselina
B12 cijanokobalamin
C askorbinska kiselina
H biotin

Vitamini su spojevi važni za ljudski organizam s fiziološkog stanovišta kao i s tehnološkog aspekta (prerada sirovina u gotov proizvod). S tehnološkog aspekta potrebno je:

• osigurati sirovinu sa što većim sadržajem vitamina;
• ostavriti što manji gubitak vitamina tokom transporta i čuvanja sirovine do prerade;
• tokom prerade spriječiti odnosno svesti na minimum djelovanje degradativnih faktora: temperatura, svijetlo, kisik i drugi, koji utiču na gubitak vitamina.

Tabela 10. Prosječne dnevne potrebe unosa vitamina u organizam

Vitamini topivi u vodi
B1 tiamin 1.40 mg
B2 riboflavin 1.70 mg
B3 niacin 20.00 mg
B5 pantotenska kiselina 10.00 mg
B6 piridoksin 2.00 mg
B9 folna kiselina 0.40 mg
B12 cijanokobalamin 1.00 μg
C askorbinska kiselina 60.00 mg
H biotin 0.25 mg
Vitamini topivi u mastima
A retinol 5000 ij
D kalciferol 400 ij
E tokoferol 15 ij
K menakinon Proizvod crijevne flore

Retinol (vitamin A). Po hemijskoj strukturi spada u grupu alkohola. Ovaj vitamin uglavnom se nalazi u namirnicama životinjskog porijekla: meso, mlijeko, jaja, itd. U biljkama se vitamin A nalazi u formi prekursora, β-karotena. Zato beta-karoten nazivamo još i provitamin A. Vitamin A ima brojne važne uloge u organizmu. Ljudskom tijelu je potreban vitamin A ili β-karoten koji se može lako konvertirati u vitamin A. β-karoten se nalazi u narančama i žutom povrću kao i u lisnatom povrću, najviše u mrkvi, krompiru i špinatu. Deficijencija vitamina A dovodi do: kokošijeg sljepila (bolest koja nastaje smanjenjem vidnog pigmenta rodopsina u mrežnici oka), smanjenja razvoja kostiju i zubi i zaostajanja u razvoju mlađih osoba.. Dovodi takođe do smanjena opće otpornosti organzma na infekcije. Potrebani su za za rast i diferencijaciju epitelnog tkiva dišnog, urogenitalnog i probavnog sustava i učinkovito funkcioniranje imunološkog sustava. Vitamin A u svojoj aktivnoj formi (retinol) se prirodno nalazi samo u hrani životinjskog porijekla. Mnoge vrste voća i povrća tamnijih boja sadrže pigmente, tzv. karotene, koji prelaze u vitamin A tokom resorpcije u crijevima.

U namirnicama i nekim lijekovima se javlja u raznim oblicima koje još nazivamo retinoidi, kao što je retinol, 3-dehidroretinol, retinoična kiselina, tretinoin, izotretinoin. Sudjeluje u sintezi vidnog pigmenta-rodopsina, koji se nalazi u štapićastim stanicama mrežnjače oka. Smatra je da jača imunitet, smanjuje pojavu nekih zaraznih bolesti i štiti od nekih oblika raka. Također, ima blagotvoran učinak na kožu i antioksidativni učinak. Provitaminom A, beta-karotenom, bogato je voće i povrće poput mrkve, paradajza, paprike i narandže.

Struktura vitamina A

Kuhanjem, zamrzavanjem i konzerviranjem izgubit će se čak do 50 % vitamina A.

Vitamin D-kalciferol. To je uvjetno esencijalan vitamin, jer ga osobe koje se dnevno izlažu sunčevu svjetlu ne trebaju unositi hranom. Zato ga negdje zovu vitamin sunca. Naime, bez djelovanja ultraljubičastih sunčevih zraka na kožu ne može se stvarati iz svog prekursora, ergosterola kojeg stvaraju biljke. To je biljkin „kolesterol“. Iz kolesterola kod ljudi se stvara kalciferol. Zbog potpunog manjka vitamina D2 nastaje bolest rahitis. Kod ljudi se djelovanjem sunca stvara vitamin D2 iz kolesterola. Kalciferol je najmoćniji oblik vitamina D. Po tome što djeluje na udaljeni organ, crijevo, smatra ga se hormonom. Glavna funkcija vitamina D je pomoć pri stvaranju kostiju i zubi, jer se bez njega ne može apsorbirati kalcij, glavni element u tim organima. Važan je i za apsorpciju fosfora, drugog važnog sastojka kostiju i zubi. Najbogatiji prirodni izvor gotovog vitamina D3 je bakalarovo ulje. Vitamin D se unosi u količini 400-1000 j. dnevno od 15. dana života do treće godine, čime se prevenira rahitis

Vitamin D kalciferol

Tokoferol (vitamin E). Tokoferol je smjesa hemijskih srodnih spojeva koji se nazivaju tokoferoli. Najpoznatiji i najvažniji od njih je alfa-tokoferol. Zbog njegovih antioksidativnih svojstava mediji su ga prozvali „vitaminom mladosti“. Uloga vitamina E još uvijek je nejasna. Vitamin E je antioksidant, te zajedno sa selenom iz hrane spriječava oksidaciju polinezasićenih masnih kiselina iz ovojnice stanica. Reagira sa slobodnim radikalima i neutralizira ih, stoga ima važnu ulogu kod zaštite DNA od oštećenja.

Važan je i za održavanje i razvoj funkcija živčanog i mišićnog sistema. Nedostatak ovog vitamina je uglavnom rijedak. Simptomi nedostatka su: anemija, poremećaj apsorpcije masti, bolesti žuči i sl. Vitamin E može pomoći kod: prevencije srčanih oboljenja, smanjenja LDL kolesterola, podizanja imuniteta, spriječavanja malignih oboljenja, bolesti jetre i žučnog trakta, crijevnih bolesti, kod cistične fibroze, pušenja i alkoholizma.

Tabela 11. Preporučene količine vitamina E

Kategorija stanovništva RDA za vitamin E (IJ)
Tradicionalna ishrana Liberalna ishrana
Bebe 5-7 30
Djeca 8-12 30
Omladina 12-15 30-50
Odrasli muškarci 15 100
Odrasle žene 12 50-100
Žene u trudnoći 15 100
Žene u toku dojenja 18 100

Vitamin E je otkriven tek 1922. godine kao liposolubilna tvar, bitna za prevenciju smrti zametka i za sterilnost u štakora. U početku je nazvan faktor X i antisterilitetni vitamin, a tek kasnije je dobio svoje današnje ime vitamin E. Kad su ga uspjeli 1936. godine izolirati iz ulja pšeničnih klica, dali su mu ime tokoferol, prema grč. riječima tokos = novorođeno dijete iferein = nositi, darivati, steći, u značenju kako taj vitamin omogućuje da se dobije dijete. Jedino je njegovo značenje stoga u početku bilo da je to vitamin koji sprječava sterilitet, a naziv vitamina E koristi se da se označi smjesa biološki aktivnih tokoferola. Postoji osam oblika tokoferola, od kojih je najaktivniji α-tokoferol. Tokoferola ima najviše u biljnim uljima, u sjemenju i orasima, pšeničnim klicama te u kukuruznom, sojinom i suncokretovom ulju. Ima ga, u manjim količinama, u kupusu, špinatu, suhom zrnu graška, mrkvi, cvjetači, korabici, slatkom krompiru, šparogama, sjemenu jabuka, potom u ulju kokosova oraha i kikirikijevu ulju.

Struktura vitamina E

Dnevno je potrebno za odrasle oko 8 do 10 mg, a za djecu oko 5 do 8 mg. Proteklo je prilično vremena dok su se otkrile funkcije tokoferola u ljudskom organizmu. Danas znamo da je važan za normalno održanje membrana svih stanica, osobito eritrocita, potom mišića i stanica ostalog tkiva. Bitan je za očuvanje višestruko nezasićenih masnih kiselina koje su važan sastojak staničnih membrana. One su osobito osjetljive na štetno djelovanje slobodnih radikala. Vitamin E je snažan antioksidans. Tim svojstvom uništava slobodne radikale kisika pa štiti i organizam od oštećenja, a ima znakova da štiti i od raka nekih organa. Vitamin E održava stanične membrane, štiti protiv upala, i povisuje imunost organizma, te sintezu DNA. Manjak tokoferola uzrokuje oštećenje membrane stanica, izlazak staničnog sadržaja, a rezultat su miopatije, neuropatije i nekroza jetre. Suboptimalne doze mogu biti povezane s aterogenezom krvnih žila, koronarnom bolesti srca i neuroškim poremećajem. Sve namirnice koje sadrže višestruko nezasićene masne kiseline imaju vitamin E da bi ga iskoristile. Stoga jedući povrće tamnozelenog lišća, orahe, mahunarke, posebno biljna ulja sprječava se deficit vitamine E.

Menakinon (vitamin K). Postoje tri varijante vitamina K i to fitomenadion (vitamin K1 ili fitil-2-metil-1,4-naftokinon) koji se nalazi u biljkama i takvog dobivamo hranom. Odcjepljenjem fitilne grupe u crijevima i to posredstvom crijevnih bakterija nastaje menadion ili vitamin K3. On se u organizmu djelomice pretvara u menakinon (difarnezil ili farnezil-geranil-geranil-2-metil-1,4-naftokinon) koji je fiziološka forma vitamina K, a još se naziva vitamin K2. Vitamin K je neophodan za sintezu faktora II, VII, IX i X u jetri. On je koenzim u gama-karboksilaciji lanca glutaminske kiseline.Aktivna forma vitamina K je hidrokinonski derivat koji je oksidiran u vitamin K-2,3-epoksid tokom gama-karboksilacije glutaminske kiseline, a potom regeneriran posredstvom epoksid reduktaze pri čemu se koristi NADH kao koenzim. Fitomenadion se koristi za zaustavljanje krvarenja ili smanjenja opasnosti od krvarenja uzrokovanog jakom hipoprotrombinemijom (tj. nedostatkom faktora koagulacije II, VII, IX i X) odnosno drugih oblika hipovitaminoze K (npr. žutica, poremećaji u radu jetre ili crijeva, dugotrajno liječenje antibioticima, sulfonamidima). Vitamina K ima u zelenolisnatom povrću, špinatu, peršunu, kupusu, brokuli, cvjetači, u krompiru itd.

Struktura vitamina K

Vitamin K nalazi se u nekim biljkama u hemijskom obliku kao filokinon. U ljudskom debelom crijevu prave ga (menakinone) tamo prisutne bakterije. Mogu napraviti količinu čak dovoljnu za dnevne potrebe, iako je to još upitno. Odrastao čovjek trebao bi dnevno raspolagati sa l mg/kg tjelesne težine. Većina zdravih osoba ga dnevno unese između 50 i 100 mg. Djeci treba gotovo dvostruko više nego odraslima, dakle oko 2 mg/kg tjelesne mase (težine). Bez vitamina K organizam ne može stvoriti protrombin i druge supstancije koje su bitne za zgrušavanje krvi. Osim toga, taj vitamin ima, izgleda, određenu ulogu u metabolizmu kosti. Taj liposolubilni vitamin se apsorbira do 80 % u tankom crijevu kao i vitamin E, uz pomoć žuči i lipaze pankreasa. U jetru dolazi okolnim putem, i to limfotokom. Kao i za ostale u mastima topljive vitamine, i za ovaj vitamin vrijedi općeni-to pravilo: svaki poremećaj apsorpcije masti pogoršava i apsorpciju tih vitamina.

Hidrosolubilni vitamini

To su vitamini skupine B, vitamin C i ostali rjeđi vitamini odnosno lažni ili pseudovitamini. Svi su topivi u vodi, zato ih zovu hidrosolubilni, prema grč. hydor = voda.

Vitamini skupine B. Tiamin, riboflavin, niacin, B6, folna kiselina, pantotenska kiselina, B12 i biotin pripadaju onome što se ponekad naziva kompleks vitamina B. Vitamini B-skupine su neophodni za pretvorbu ugljikohidrata, masti i proteina u energiju kao i za njihovo korištenje za izgradnju i obnavljanje tjelesnih tkiva. Manjak ovih vitamina može dovesti do ozbiljnih posljedica uključujući: slabost mišića, paralizu, mentalnu konfuziju, poremećaje živčanog sistema, probavne smetnje, ispucalu i ljuskavu kožu, tešku anemiju i poremećaj rada srca. Dostatan dnevni unos B- vitamina je važan. Namirnice bogate vitaminima B- skupine su: tamno zeleno povrće, grah, grašak, žitarice, meso, riba i jaja.

Tiamin (vitamin B1). U 19. stoljeću vladale su epidemije bolesti beri-beri u Japanu, Kini, Indoneziji i drugim krajevima Jugoistočne Azije. Bolest se javljala i u životinja i u ljudi. Među ljudima se očitovala u oteklinama cijelog tijela, otežanom disanju i poremećajima živaca sve do potpune oduzetosti. Ne znajući jedan za drugoga, jedan nizozemski i jedan japanski liječnik prvi su opisali tu bolest. Nizozemski liječnik dr. H. Eijkman je 1897. godine u jednom poznatom njemačkom znanstvenom časopisu objavio da su kokoši, koje su dobivale poliranu rižu bez ljuske oboljele od beri-beri.

Pokušao ih je liječiti i uspio dajući im prirodna zrna riže s ljuskom. Japanski liječnik dr. K. Takaki je u englekom znanstvenom časopisu objavio članak kako je neke japanske mornare koji su oboljeli od beri-beri bolesti hraneći se jednoličnom hranom, koja se sastojala od polirane riže, uspio izliječiti dajući im kruh napravljen od prirodnog pšeničnog zrnja. Nekoliko godina kasnije je u znanstvenom londonskom časopisu poljski znanstvenik Kazimir Funk iz ljuske riže izolirao anti beri-beri faktor, dakle tvar koja u rižinoj ljusci liječi tu bolest i prvi je 1911. godine stvorio izraz vitamin. Sudbina je htjela da se tek 1926. godine, i to upravo u laboratoriju dr. Eijkmana, izolirao kristalni oblik tiamina i uspješno iskušao na bolesnim pticama. Tačna građa vitamina otkrivena je 1936., kad je uspjela i njegova umjetna sinteza. Ime vitamin B dobio je zahvaljujući beri-beri. Zapravo je to skupina vitamina, kojim je ime B i dalje ostalo, uz razne pojedine oznake.

Struktura vitamina B1

Danas je vitamin B1 poznat pod stručnim nazivom tiamin. U početku su ga nazivali aneurin, misleći da mu je glavna funkcija očuvanje rada živaca. Danas znamo da je uz tu funkciju još važnija njegova funkcija u metabolizmu ugljikohidrata. Naime, bez tiamina ugljikohidrati se ne mogu pretvarati u energiju i u masti. Također je važan za stvaranje acetilkolina, za normalno funkcioniranje živaca. Tiamina ima najviše u punom zrnju raznih žitarica, zatim u mahunarkama, mesu raznih životinja i orasima. Nije osjetljiv na normalnu temperaturu, ali ga oštećuje vrela voda. Nema ga u uljima, jer je topljiv samo u vodi. U stanici tiamin je koenzim piruvat dekarboksilaze u reakcijama oksidativne dekarboksilacije 2-oksokiselina, prvenstveno piruvata i 2-oksoglutarata. Tiamin sudjeluje u pretvorbi piruvata u acetil-CoA koji nakon toga ulazi u Krebsov ciklus, što je jedna od veza anaerobnog i aerobnog metabolizma ugljikohidrata. Posljedica nedostatka vitamina jest bolest beri-beri, ali ona je rijetka u razvijenim zemljama. Osim živčanih poremećaja kod nedostatka tiamina javljaju se i kardiovaskularni poremećaji. Osim kod bolesti beri-beri tiamin može pomoći i kod alkoholizma, hronične groznice, gastrektomije, bolesti jetre, bolesti žuči, dugotrajne infekcije, različitih crijevnih bolesti i dr. Tiamin se apsorbira i aktivno i pasivno u tankom crijevu. Aktivno znači da mu je potrebna pomoć enzima. Pasivno se transportira kroz sluznicu tankog crijeva kad ga ima dovoljno, toliko da može bez pomoći enzima ući u stanicu crijeva. Otuda krvotokom vene porte dolazi u jetru pa u srce, u mozak i u mišiće kostura. Kad obavi svoje funkcije, odlazi krvotokom u bubrege i izluči se urinom. Odrastao čovjek treba ga dnevno l do 1.5 mg, a djeca u rastu, trudnice i dojilje više. Ako se nekontrolirano uzima, do 5 mg na dan, može biti iskorišten organizmu ako mu je potreban, inače količine veće od 5 mg odlaze iz tijela kao neupotrijebljen „lijek“ stolicom odnosno urinom. Alkohol (etanol) koči aktivnu apsorpciju tiamina. Uz to i sam alkohol izravno oštećuje srčani mišić, pa se danas beri-beri najčešće i viđa u kroničnih alkoholičara.

Riboflavin (vitamin B2). Otkriven je tek 1934. g. Naime, 1933. g. otkriveno je da se radi o termostabilnoj tvari, u kojoj se kriju 4 vitamina. Jedan od njih je bio riboflavin. Izoliran je kao žuti faktor rasta i sintetiziran 1935. g. Te je godine i konačno nazvan riboflavin. To je zapravo pigment kojemu su ključni dijelovi dva koenzima, važni u reakcijama oksidacije i redukcije odnosno u proizvodnji energije. Glavna funkcija riboflavina je održavanje kože i sluznica zdravima, osiguranje zdravlja očne rožnice i živčanih ovojnica i osiguranje unutarnjeg staničnog disanja jer im donosi kisik. Taj se složeni vitamin unesen hranom na usta već u želucu rastavlja na svoje dvije komponente i kad dođe u tanko crijevo ta se dva njegova dijela pojedinačno resorbiraju kroz sluznicu tankog crijeva. Krvotokom stigne u jetru, gdje bude dijelom uskladišten, a dijelom se uskladišti u srcu i bubrezima. Izlučuje se urinom, kao proizvod oksidacije. Riboflavina ima najviše u jetri i bubrezima raznih životinja, u kvascu i mliječnim proizvodima, ribama, špinatu i brokuli. U žitaricama ga ima vrlo malo. Deficit riboflavina često je udružen s deficitom drugih vitamina skupine B. Istaknut znak deficita su žvale, kako se naziva pucanje kože i sluznice u kutovima usana. Oko nosnica se javlja ljuskasta upala kože, dermatitis. Kod životinja se deficit javlja s još jačim smetnjama. Blagi deficit kod ljudi javlja se osjećajem pečenja kože i očiju, glavoboljom, poremećajima probave, depresijom i upalom kože ženskih i muških spolnih organa. Dnevna potreba kreće se između 1.2 do 1.7 mg, a nešto je veća za trudnice i dojilje. U terapijskim dozama nije primijećeno trovanje, ali kod osoba koje uzimaju 3 do 4 puta i više preparate tog vitamina urin se oboji žuto, jer organizam suvišne količine izlučuje preko bubrega mokraćom.

Tabela 12. RDA za riboflavin

Kategorija stanovništva RDA (mg/dan)
Bebe 0.4-0.6
Djeca 1-3 godine 0.8
Djeca 4-6 godina 1.0
Djeca 7-10 godina 1.4
Muškarci 1.6
Žene 1.2
– u trudnoći 1.5
– u toku dojenja 1.7

Riboflavin je . vitamin B kompleksa i još se naziva i laktoflavin. Narandžastožuti je prašak gorka okusa, a njegova otopina je žute boje. Riboflavin je dio koenzima FAD i koenzima FMN. Izoaloksazinski prsten riboflavina djeluje kao reverzibilni redoks-sistem. Važan je dio kod NADH-dehidrogenaze u respiratornom lancu, sudjeluje i u prenosu vodika u sistemu oksidativne fosforilacije. Stoga stvaranje energije u stanicama nije moguće bez riboflavina. Zeleno povrće kao što su brokula i špinat predstavljaju bogate izvore riboflavina.

Struktura vitamina B2

Vitamin B3 – nijacin, nikotinska kiselina. Povijest nijacina ide u korak s otkrićem Amerike. Španjolski osvajači su s poluotoka Jukatana (Meksiko) donijeli u Europu kukuruz. Oko dva stoljeća kasnije španjolski liječnik Gaspar Casal opisao je kod oboljelih Španjolaca bolest pelagru, dokazujući da je ta bolest posljedica neuhranjenosti, dakle bolest čvrsto povezana s jednoličnom, a deficitarnom prehranom. Javljala se najčešće u siromaha koji jedu isključivo kukuruz i proizvode napravljene od kukuruznog brašna. Casal je bolest opisao kao bolest koja se javlja s upalom kože (dermatitisom), proljevom (dijareom) i poremećajem uma (demencijom). Bolest je kasnije bila poznata kao bolest triju slova D, po prvom slovu tih triju riječi. K tome valja dodati i četvrto slovo D (death = smrt). Sam naziv dolazi od talijanskih odnosno španjolskih riječi pelle agra = hrapava, gruba koža. Prvi je pelagru počeo liječiti hranom, dajući bolesnicima umjesto kukuruza razne druge žitarice, dr. Goldberger u jednoj duševnoj bolnici u SAD davne 1914. godine. Kasnije su istraživači dokazali da nijacin, odnosno nikotinska kiselina nastaje razgradnjom iz aminokiseline triptofana. Njezina sol zove se nikotinamid ili nijacinamid ili, skraćeno, nijacin. Triptofan je prekursor nijacina.

Nikotinska kiselina

Glavni izvori nijacina su mlijeko i mliječni proizvodi, meso raznih životinja i peradi, mahunarke, jaja, riba losos i kikiriki, a u umjerenoj količini ima ga i u zrnima žitarica, dakle uglavnom u namirnicama koje su bogate bjelančevinama. Dnevne doze nijacina su 13 do 20 mg. Za djecu je dovoljno dnevno 9 do 16 mg, za žene 13 do 15 mg, dok je za odrasle muškarce dnevna doza od 13 do 20 mg. Trudnicama i dojiljama dozu treba povećati za 10 do 20%. Kuhanje i antibiotici uzeti na usta, te bolesti koje oštećuju resorpciju u tankom crijevu ometaju apsorpciju i djelovanje nijacina. I aminokiselina leucin ometa iskoristivost triptofana kao prekursora niacina. Naime, iz 60 mg triptofana dobije se l mg niacina, dakle 60:1 je ekvivalent triptofana niacinu.

Vitamin B5 – pantotenska kiselina. Taj vitamin sudjeluje u metabolizmu masti i ugljikohidrata a i nekih aminokiselina. Sintetiziraju ga razni mikroorganizmi u debelom, ali i u tankom crijevu. Zbog toga ga hranom ne bi trebali ni unositi. Tome duguje i svoje ime (grč. pan = sve). Otkriven je slučajno kad je analiziran sadržaj kvasca pri ispitivanju faktora rasta protiv dermatitisa. Pantotenska kiselina je u prirodi prisutna svugdje i po tome joj je i ime. Najviše je ima u životinjskim proizvodima, mahunarkama i punom zrnju žitarica. Deficit u ljudi javlja se samo kod teških oblika pothranjenosti, zajedno s deficitom ostalih vitamina te u specijalnim dijetama, u kojima nema dovoljno vitamina skupine B. Prisutan je i kod kroničnih alkoholičara. Glavni simptom je „pečenje stopala“. Opažen je kod ratnih zarobljenika u Drugom svjetskom ratu. Dnevne doze kreću se od 3 do 7 mg dnevno za odrasle. Djeci do 11 godina dovoljno je 2 – 3 mg dnevno, a trudnicama i dojiljama davali su u SAD nešto više od 5 mg na dan.

Vitamin B5 – pantotenska kiselina

Piridoksin (vitamin B6). Sačinjava grupu nekoliko strukturno sličnih spojeva. Može doći i u drugim oblicima sličnim piridoksinu, a to su piridoksal i piridoksalamin. Osjetljiv je na svijetlo, i svi pripravci s njim moraju se čuvati podalje od svijetla.

Piridoksin je iznimno važna komponenta u staničnoj izmjeni tvari. Manjak piridoksina se javlja vrlo rijetko. Prisutan je u raznom voću i povrću, orasima, bananama, mahunarkama, mrkvi, itd.

Struktura vitamina B6

Godine 1934. mađarski znanstvenik dr. Gyorgy je u štakora, kojima je davao neadekvatnu dijetu, uzrokovao dermatitis. Uspio ih je liječiti dajući im vitamin B6 – piridoksin. Građa piridoksina i njegova sinteza utvrđeni su 1939. godine. Aktivan oblik piridoksina, poznat pod imenom piridoksal fosfat, definiran je tek tijekom Drugoga svjetskog rata. Prirodni izvori piridoksina su meso peradi, svinjsko meso, ribe, jaja, jetra i bubrezi, a od biljaka soja, zob, kikiriki, nepolirana riža i orasi. Ne apsorbira se sav vitamin unesen hranom, nego tek oko 60 do 80 % i to više iz životinjskih, a manje iz biljnih namirnica. Glavna funkcija piridoksina je sudjelovanje u metabolizmu bjelančevina, ugljikohidrata i masti. Pomaže i pri stvaranju eritrocita (crvena krvna tjelešca). Dnevna doza kreće se od 1.5 do 2.2 mg. Doza je i za muškarce i za žene razmjerna količini bjelančevina u svakodnevnoj hrani. Treba biti nešto veća u trudnica i dojilja, oko 10% veća nego kod ostalih ljudi. Deficit piridoksina javlja se pri uzimanju nekih lijekova koji koče njegovo djelovanje, zatim kod kroničnih bolesti, a osobito kod kroničnog alkoholizma i kod loše apsorpcije u tankom crijevu. Kronični alkoholizam snižava razinu piridoksina u tijelu zbog oštećene sluznice probavnog kanala i redovno prisutnog alkoholnog oštećenja jetre. Piridoksin, koji je normalno vezan na bjelančevine što ga nose (apoprotein), se teško od njih oslobađa kod alkoholičara, a k tomu je u njih povećana razgradnja i izlučivanje piridoksina iz tijela. Slika deficita piridoksina prilično je slična slici deficita riboflavina i nijacina. Bolesnici obole od upale jezika, ozljeda usta i usnih kutova, od oštećenja perifernih živaca. Javljaju se i promjene na koži. Često su razdražljivi i nervozni te pate od nesanice. Kod neke djece koja ne dobivaju dovoljno tog vitamina mogu se javiti grčevi nalik padavici.

Vitamin B9 – folna kiselina. Anemiju u Indiji bilo je nemoguće liječiti sve dok se engleski liječnik Lucy Wills, promatrajući učestalost te vrste slabokrvnosti kod indijskih tekstilnih radnica – trudnica u Bombaju, koje u svojoj hrani nisu imale ni životinjskih ni biljnih bjelančevina, nije 1933. godine odlučio davati im ekstrakt jetre ili kvasca, uvjeren da je ta anemija posljedica deficitarne prehrane. Kad je 1946. godine folna kiselina bila hemijski analizirana kao pteroil-glutaminska kiselina i iste godine i sintetizirana, postalo je jasno da je uzrok anemije bombajskih trudnica deficit upravo te kiseline. Osnovna funkcija te kiseline je sudjelovanje u biološkoj sintezi DNK. Po svom učinku slična je vitaminu B12, ali folna kiselina ne sudjeluje, kao taj vitamin, u sintezi RNK.

Derivati folne kiseline zovu se folacini, imaju sličnu osnovnu građu i biološke funkcije. Važna je za normalno stvaranje svih stanica, ali osobito stanica krvi, posebice eritrocita. Prirodni izvori folne kiseline su svinjska, goveđa, pileća i janjeća jetra, a kod biljaka najviše je ima u špinatu, šparogama, kvascu, pšeničnim mekinjama i suhom grašku. U manjim količinama ima je u većini biljnih i životinjskih namirnica.

Folna kiselina

Ime folna dobila je po tome što je najprije otkrivena u lišću (lat.folium = list) raznih vrsta povrća, posebno povrća sa zelenim lišćem. Kuhanje, osobito kipuća voda, razara folnu kiselinu. Ne resorbira se u cijelosti u tankom crijevu. Normalne dnevne količina folne kiseline su oko 4 mg dnevno. Deficit se liječi davanjem 5 mg dnevno danima, pa i sedmicama. Od deficita nikad neće oboljeti osobe koje svakog dana jedu svježe povrće i voće ili popiju čašu prirodnog voćnog soka. Nažalost, deficit folne kiseline javlja se u siromašnijih ljudi koji jedu dugo kuhanu hranu i vrlo često u kroničnih alkoholičara. Trudnice su posebno osjetljive na manjak tog vitamina. Siromašne žene u trudnoći često obole od makrocitne anemije zbog manjka folne kiseline.

Vitamin B 12 – cijanokobalamin. Sredinom prošlog stoljeća britanski liječnik Thomas Addison opisao je bolest koja se vrlo sporo razvija i izaziva neizlječiv oblik anemije. Nazvali su je perniciozna (lat. perniciosus = poguban, opasan). Oko pet godina kasnije, 1860. g., američki liječnik Austin Flint dokazao je da je ta bolest prisutna u osoba kojima su želučane žlijezde degenerirale. Kasnije, 1893. g., poznati liječnik dr. William Osler u svojoj knjizi, opisujući oboljele od perniciozne anemije, napisao je da im je želučana sluznica potpuno atrofična, a u stražnjim stupovima kralješnične moždine prisutna skleroza. Posljedice su bile jasne, ali uzrok toj anemiji i popratnim pojavama na želucu i kralješničnoj moždini niko nije mogao protumačiti. Američki liječnik u Bostonu, dr. George R. Minot objavio je 1926. g. u američkom medicinskom časopisu JAMA* sa suradnikom William P. Murphyjem članak: „Liječenje perniciozne anemije specijalnom dijetom“. Tvrdio je da je to poremećaj prehrane koji se može liječiti davanjem velikih količina teleće jetre, najmanje 100 do 200 grama dnevno. Za to otkriće Minot je dobio Nobelovu nagradu. Poslije toga bolesnicima je umjesto jetre davan u vodi topljiv ekstrakt jetre u obliku injekcije. Unatoč tome pravi uzrok bolesti nije otkriven, iako je postignut izvanredan uspjeh u liječenju jetrom. Glavna funkcija kobalamina je pomoć pri stvaranju svih, a osobito krvnih stanica, ponajprije eritrocita. Osim toga kobalamin je potreban za pravljenje ovojnica živaca. Njegova funkcija za sintezu DNK i masnih kiselina prema tome je jasno izražena i dokazana. Vegetarijanci koji drže ekstremnu vegan-dijetu mogu oboljeti od deficita kobalamina jer njega ima samo u životinjskim proizvodima. Kod njih treba proteći nekoliko godina prije nego se pojavi deficit. Vegetarijanci u zemljama u razvoju spase se od deficita zahvaljujući možda bakterijama koje zagade njihovu hranu, a te bakterije same sintetiziraju svoj vitamin.

Vitamin B12 Cijankobalanamin

Askorbinska kiselina (vitamin C). Vitamin C je antiskorbut vitamin. Iz povijesnog dijela znamo da je skorbut, ta smrtonosna bolest, bio strah i trepet mornara i moreplovaca-istraživača dalekih oceanskih prostranstava. Oni su se hranili sušenom govedinom i dvopekom, bez mogućnosti da dođu do voća i povrća, jer su mjesecima boravili na morskoj pučini. Davne 1747. godine, u vrijeme kad nitko nije znao sto je to skorbut, a još manje što su vitamini, bolest je desetkovala mornare na dugim prekooceanskim plovidbama. U Engleskoj ju je jedan liječnik, dr. James Lind, uspješno liječio. Uvjeren da je zagonetka u hrani, izabrao je 12 mornara oboljelih od skorbuta, davao im svima jednaku brodsku hranu i smjestio ih u isti dio broda. Uz uobičajenu hranu dvojici njih je dodavao jabukovaču, dvojici „sulfuričnu“ kiselinu, dvojici ocat, dvojici morsku vodu, dvojici smjesu sastavljenu od zdrobljenog češnjaka, gorušice ili senfa, smole i mirhe, a dvojici sokove naranče i limuna. Nakon sedam dana svi su pregledani. Ozdravila su samo ona dvojica koja su dobivala sokove naranče i limuna, ona dvojica koja su dobivala jabukovaču osjećala su se nešto bolje, dok se u ostala četiri para stanje pogoršalo. Engleska javnost nije mogla vjerovati da bi sok naranče i limuna mogao liječiti takvu bolest kakva je skorbut, koja je danomice odnosila živote snažnih, mladih mornara na dugim plovidbama. Teško je vjerovati da taj liječnik nije znao za opis skorbuta i njegovo liječenje sokom naranče koje je objavio nizozemski brodski liječnik dr. Ronsseus davne 1564. godine. Nizozemska istočno-indijska kompanija, naslućujući važnost svježeg voća u suzbijanju skorbuta, uredila je na otoku Sveta Helena nasade voća i povrća da bi njima opskrbila svoje brodove koji su putovali iz Europe u Indiju i obratno. Što je skorbut, tada nitko nije znao. Danas znamo da je ta bolest posljedica potpunog nedostatka vitamina C, koji se hemijski zove askorbinska kiselina. Manjak tog vitamina, avitaminoza C, teška je, smrtonosna bolest. Najbolje to pokazuje činjenica da je u američkom građanskom ratu od skorbuta oboljelo 45.910, a umrlo 771 osoba, a i u drugim je vojskama smrtnost bila visoka, u nekim čak do 30 %. Portugalski pomorac Vasco da Gama (1469-1524) na jednom je putovanju oceanima od 160 članova posade izgubio od skorbuta 60. Još je gore prošao poznati Ferdinand Magellan (1480-1521), čija je posada gotovo potpuno stradala od skorbuta. Mnogo bolju sudbinu doživjeli su mornari engleskog pomorca Jamesa Cooka (1727-1779). Na njegovu brodu „Resolution“ umro je samo jedan čovjek poslije tri godine krstarenja morima zahvaljujući tome što je Cook svojoj posadi omogućavao osim ostalih prikladnih životnih uvjeta i odgovarajuće namirnice, osobito kiseli kupus, a pri svakom pristajanju uz kopno dodavao im povrće i svježe voće, iako nije imao pojma ni o uzrocima skorbuta, a još manje o vitaminima. Vjerojatno se, zahvaljujući iskustvima Cooka, a možda i Nizozemaca, dr. Lind i odlučio na spomenuti pokus s mornarima, pa je u svojoj knjizi, „Treatise of scurvy“ (Liječenje skorbuta) opisao tu tada strašnu, smrtonosnu bolest s pojavom krvarenja sluznica i kože, s osjećajem umora i bolima u kostima. Bolesnicima krvare i ispadaju zubi, nepce im je krvavo i otečeno, iz usta izbija neugodan zadah, mokraća je krvava, krvarenje iz nosa i krvavi podljevi na nogama sve su češći što bolest duže traje. Zbog smanjene otpornosti organizma u mnogih se bolesnika javlja infekcija uzrokovana raznim klicama. Sklonost krvarenju je jedna od glavnih osobina skorbuta. Došavši na sjevernoamerički kontinent, francuski naseljenici umirali su od skorbuta sve dok od američkih Indijanaca nisu naučili da ih od te bolesti može zaštititi jedenje kore omorike, osobito njezinih fermentiranih iglica. Jedan američki pisac opisao je slučaj mornara, koji se čudesno izliječio od skorbuta kad je redovnoj hrani svakog dana dodavao svjež sirov luk. Skorbut je desetkovao i druge putnike koji dugo nisu imali mogućnosti doći do svježeg povrća i voća. Na primjer, putovanje europskih naseljenika s istočne strane Amerike prema zapadnoj, prema Kaliforniji na putu kroz pustinjske krajeve. U Engleskoj su dva liječnika učinila pokus na zamorcima. Davali su im samo žitarice i izazvali skorbut. Taj svoj pokus objavili su 1907. g. u Londonu. Znajući vjerojatno za Lindov pokus, engleski liječnik S. Zilva ekstrahirao je iz limuna 1921. g. antiskorbutni faktor, ali nije znao njegovu hemijsku građu. Godine 1928. je Szent-Gyorgy u Mađarskoj, nastojeći otkriti hemijsku građu „antiskorbutnog faktora“, uspio je izolirati heksuronsku kiselinu, nazvanu tim imenom vjerojatno zbog hemijske bliskosti s heksozama, najjednostavnijim šećerima, među kojima glavno mjesto ima glukoza. Godine 1933. dogovorno su Szent-Gyorgy i američki istraživač Haworth, koji ju je također izolirao, dali toj kiselini ime askorbinska kiselina (prema riječi skorbut, gdje slovo a znači bez). Te su godine i dva angloamerička liječnika objavila hemijsku strukturu vitamina C. Već slijedeće godine su Haworth i Hirst objavili da im je uspjelo sintetizirati askorbinsku kiselinu. Bilo je posve jasno da su antiskorbutni faktor – heksuronska i askorbinska kiselina – jedno te isto, da je to vitamin C.

Struktura vitamina C

Danas znamo da mnoge životinje (izuzev primata, zamoraca i jedne vrste šišmiša u Indiji te nekih ptica) mogu same napraviti vlastiti vitamin C iz monosaharida D-glukoze ili D-galaktoze.
Vitamin C je:

  1. važan antioksidans, uništava slobodne radikale kisika
  2. bitan je za proizvodnju kolagena, veziva koje spaja stanice i tkiva, omogućava održavanje kostiju, hrskavice, zubi i kapilara
  3. štiti liposolubilne vitamine A i E od oksidacije
  4. sprječava i oksidaciju masnih kiselina
  5. povisuje apsorpciju željeza
  6. štiti od infekcija i od karcinogenih nitrozamina.

Nije dokazana tvrdnja nobelovca Linusa Paulinga da askorbinska kiselina u velikim dozama štiti od prehlade. Sva brojna dosadašnja istraživanja nisu mogla znanstveno potvrditi Paulingovu tvrdnju. Ipak, znanstvenici smatraju da velike doze vitamina C uzimane tokom prehlade mogu ublažiti simptome, jer vitamin C ima antihistaminski učinak. Ne može se potpuno zanemariti ni tzv. placebo učinak. Neophodan je za normalno formiranje proteina kolagena, koji je važan konstituent kože i vezivnih tkiva kao i vitamin E, za absorpciju željeza. Vitamin C se lako razgrađuje oksidacijom, posebno na visokim temperaturama i gubi se tokom prerade, skladištenja i kuhanja. Najbolji izvor vitamina C su citrus plodovi, rajčica, kupus i zelena paprika, špinat, cvjetača, brokule. Krompir je također dobar izvor iako mu je sadržaj vitamina C relativno nizak, ali su količine koje čovjek konzumira veće a time i apsolutni unos veći. U mesu i mliječnim proizvodima ima ga veoma malo, a u žitari-cama ga praktički nema. Uzet hranom, vitamin C se resorbira u tankom crijevu i to aktivno. Kad uđe u krvotok cirkulira slobodno po cijelom tijelu i tako dolazi u sve stanice i tkiva. Ako se uzme više od 90 do 150 mg na dan suvišak se izluči mokraćom, razgrađen na metabolite, ponajprije oksalate (soli oksalne kiseline). Uzima li se dnevno do 200 mg ili više, tada se znatan dio hemijski nerazgrađene askorbinske kiseline izlučuje iz tijela mokraćom. Normalna dnevna doza vitamina C prema novijim RDA preporukama je 60 mg za odrasle, ako se pretpostavi da se iz hrane apsorbira 85 %. K tome je uračunat i izvjestan gubitak kuhanjem i ostalim načinima pripremanja jela. Pušačima se preporučuje do 100 mg dnevno. Savjetuje se trudnicama dodati 10 mg na dan, a dojiljama 35 mg. Djeca do šest mjeseci trebaju 30 mg dnevno, a ostala djeca iste doze kao odrasli. Hipervitaminoza C javlja se kod mnogih osoba koje uzimaju velike doze vitamina u obliku tableta ili u drugim farmaceutskim i komercijalnim pripravcima. Te „mega-doze“ uzrokuju niz smetnji. Mnogi bolesnici ne mogu spavati, neki obole od bubrežnih oksalatnih kamenaca, kod nekih osoba jave se proljevi, kod nekih smanjuju količinu kisika u tkivima, ponekad srce može nepravilno kucati, a opisuju se još neke nuspojave.

Biotin (vitamin H). Biotin u ljudskom organizmu ima centralnu ulogu u metabolizmu ugljikohidrata, aminokiselina i masti. Dio je enzimskog sistema koji povezuje izgradnju i razgradnju pomenutih biomolekula, izvora energije u stanicama. Biotin je prijenosnik karboksilne grupe tj, ugljen dioksida (hidrogenkarbonata), važan u svim karboksilacijama u intermedijarnom metabolizmu. Banane, vrste povrća kao što su cvjetača i mrkva predstavljaju dobar izvor biotina. Nije poznata avitaminoza zbog slabe prehrane jer se biotin stvara u crijevima pod uticajem crijevne flore. Samo u slučajevima teškog oštećenja crijevne flore ili konzumacije sirovog bjelanjka (koji sadrži antimetabolit biotina-avidin) može doći do razvoja nedostatka biotina. On se očituje kroz dermatitis, bolove u mišićima, anorehsiju, blagu anemiju itd.

Struktura vitamina H

Taj vitamin iz skupine vitamina B otkriven je 1901. godine. Ime je dobio prema grč. riječi bios = život. Zapažen je kao dotad nepoznata tvar koja povećava rast kvasca. Građa biotina određena je tek 1942. godine. Glavne funkcije su mu utjecanje na rast kvasca, na normalne funkcije i rast bakterija i životinja. Crijevne bakterije kod čovjeka svakodnevno ga dovoljno sintetiziraju, pa dosad nije opisan deficit tog vitamina. Primijećen je samo kod životinja hranjenih bjelanjkom jaja, koji sadrži jedan protein poznat pod imenom avidin. Čim se avidin spoji s biotinom, probavni kanal ga ne može apsorbirati. Biotin je koenzim. Djeluje uz pomoć vitamina B12, što potvrđuje povezanost funkcija i djelovanja vitamina skupine B. Ljudi ga, što je spomenuto, ne trebaju unositi hranom. Unose ga i nehotice uzimanjem kvasca, soje te janjeće i svinjske jetre. Inače bi dnevna doza trebala iznositi 150 do 300 mg. Dokazan je deficit piridoksina kod svake pete prividno zdrae osobe. Taj deficit otvara put razvoju ateroskleroze, što je posljedica pogoršanog metabolizma aminokiseline metionina, zbog čega se povisi nivo homocisteina. Deficit piridoksina otvara put pojavi o hormonima ovisnom raku dojke i uterusa u žena, a u muškaraca raku prostate.

Mineralne tvari u voću i povrću

Od mineralnih tvari potrebnih ljudskom organizmu razlikujemo

  • elektrolite,
  • makrominerale i
  • mikrominerale ili elemente u tragu.

Minerali su anorganske tvari. Prirodno se nalaze u tlu i u vodi, a otuda dospiju u biljni organizam. Mnogi minerali su esencijalne tvari, dakle pripadaju tvarima koje ljudski (i životinjski) organizam mora unijeti hranom ili pićem izvana. Uneseni hranom i pićem stižu u ljudski organizam u mnogo većoj količini nego vitamini. Kod odrasle osobe minerali čine čak oko 4 % tjelesne mase. Najviše ih ima u kostima.
Među makrominerale (grč. makros = velik) spadaju elektroliti:

  • kalcij
  • magnezij
  • fosfor i
  • sumpor.

Među mikrominerale (grč. mikros = malen) ubrajamo one koji se nalaze u vrlo maloj količini u našem tijelu. To su željezo (Fe), cink (Zn), jod (J), bakar (Cu), mangan (Mn), fluor (F), krom (Cr), selen (Se), molibden (Mo), arsen (As), nikal (Ni), litij (Li), vanadij (Va), silicij (Si) i bor (B).Mineralne tvari su u formi soli organskih i anorganski kiselina ili kompleksnih organskih kombinacija (klorofil, lecitin, itd.) u mnogim slučajevima otopljene u staničnom soku. Povrće je mnogo bogatije u mineralnim tvarima nego voće. Sadržaj mineralnih tvari je izmedju 0.60 i 1.80%. Više od 60 % su elementi K, Na, Ca, Mg, Fe, Mn, Al, P. Cl, S. Povrće koje je posebno bogato mineralnim tvarima je: špinat, mrkva, kupus i rajčica, dok u voće bogato mineralnim tvarima spadaju jagode, trešnje, višnje, breskve. Posebno je važno prisustvo kalija i fosfora, koji je uglavnom prisutan u povrću. Povrće obično sadrži više kalcija nego voće: zeleni grašak, kupus, luk sadrže više od 0.1 % kalcija. Odnos Ca/P je esencijalan za fiksaciju kalcija u ljudskom tijelu i ova vrijednost je normalna 0.7 za omladinu i 1 za djecu. Određeno voće je važno za odnos Ca/P a to su: kruška, limun, naranče kao i divlje jagodičasto voće.
Iako je sadržaj Fe u ljudskom tijelu vrlo nizak ima važnu ulogu kao konstituent hemoglobina. Glavni izvori željeza su jabuka i španat. Soli iz voća učestvuju u baznim reakcijama koje omogućavaju kiselinsko-baznu ravnotežu u ljudskom tijelu.

Tabela 13.Prosječne dnevne potrebe unosa minerala u organizam

Minerali Dnevna potreba
Bakar 1.5-3 mg
Cink 15 mg
Fluorid 1.5-4 mg
Fosfor 800 mg
Jod 150 mcg
Kalcij 1000 mg
Kalij 2000 mg
Klorid 750 mg
Krom 50-200 mcg
Magnezij 350 mg
Mangan 2.5-5 mg
Molibden 75-250 mcg
Natrij 500 mg
Selen 70 mcg
Sumpor nije utvrđeno
Vanadij nije utvrđeno
Željezo 10 mg

Potrebe u mineralima. Minerali su esencijalni makroelementi (prisutni u organizmu u koncentraciji većoj od 0,005%): natrij, kalij, kalcij, fosfor, magnezij, klor i sumpor. Minerali imaju različite uloge u organizmu: čine neophodne strukturne komponente (Ca, P, Mg), učestvuju u različitim enzimskim sistemima (Ca, P, Mg), učestvuju u ravnoteži tečnosti (Na, K), u celularnoj funkciji (Ca, Na, K) i neurotransmisiji (Ca, Mg, K). Deficit nastupa u patološkim stanjima (proljevi, povraćanje, jako znojenje). Esencijalni mikroelementi (u organizmu zastupljeni u koncentraciji manjoj od 0,005%) tjelesne težine su: željezo, jod, bakar, mangan, cink, kobalt, molibden, selen, hrom, kositar, vanadij, fluor, silicij i nikal.

Tabela 14. Posljedice pomanjkanja minerala, voće i povrće u kojima se nalaze

Minerali Znakovi pomanjkanja Voće i povrće u kojima se nalaze
Kalcij Slaba kosa, kosti, zubi i nokti, nesanica Tamno zeleno povrće, suho voće
Bakar Gubitak boje kose, tanka koža Zeleno povrće
Jod Problemi sa tiroidnom žlijezdom, suha i naborana koža Luk
Željezo Bljedilo, bezsjajna koža i nokti, slaba vitalnost, ispucana kosa, iziritirana koža Lisnato povrće, peršun
Magnezij Problemi sa kožom, slaba vitalnost, slabi mišići, slabi metabolizam kalcija i vitamina C, razdražljivost Suho voće, orasi, lisnato povrće, jabuke, celer, limun, smokve
Fosfor Propadanje kostiju, slabi mišići, umor Mahunarke, zeleno povrće, orasi
Kalij Slabost u mišićima, slaba probava, suha koža, dermatitis Banane, suho voće
Selen Preuranjeno starenje, gubitak elestičnosti kože, prhut Mahunarke, češnjak, paradajz, luk
Silicij Mlitavost, slabi nokti, slaba kosa Zeleno povrće
Sumpor Lomljiva i bez sjaja kosa, slabi nokti Kupus, jabuke, mahunarke, luk
Cink Neelastična koža, bijele mrlje na noktima, gubitak kose, bore Zeleno povrće

Oligoelementi u organizmu imaju brojne uloge: strukturne (fluor), regulatorne u funkciji hormona (Zn, Mg, Cr), kao sastavni dio enzima i u mnogim metaboličkim procesima (Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Se). Deficiti u oligoelementima nisu uobičajeni (izuzetak je parenteralna ishrana ili hronična dijaliza) i mogu se odnositi samo na željezo i jod. Deficit minerala nastaje: usljed niskokalorične ishrane, slabog unosa, povećanih potreba i slabe iskoristljivost (vlakna, fitati, oksalati, tanini u ishrani)

Prevencija djelovanja slobodnih radikala antioksidantima iz voća i povrća

Jedna od najznačajnijih uloga fitohemikalija voća i povrća u ljudskoj prehrani je spriječavanje djelovanja slobodnih radikala.Mjerenje antioksidativne sposobnosti uobičajeno je izražavati u ORAC-u6.

Oligoelementi u organizmu imaju brojne uloge: strukturne (fluor), regulatorne u funkciji hormona (Zn, Mg, Cr), kao sastavni dio enzima i u mnogim metaboličkim procesima (Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Se). Deficiti u oligoelementima nisu uobičajeni (izuzetak je parenteralna ishrana ili hronična dijaliza) i mogu se odnositi samo na željezo i jod. Deficit minerala nastaje: usljed niskokalorične ishrane, slabog unosa, povećanih potreba i slabe iskoristljivost (vlakna, fitati, oksalati, tanini u ishrani)

Prevencija djelovanja slobodnih radikala antioksidantima iz voća i povrća

Jedna od najznačajnijih uloga fitohemikalija voća i povrća u ljudskoj prehrani je spriječavanje djelovanja slobodnih radikala.Mjerenje antioksidativne sposobnosti uobičajeno je izražavati u ORAC-u.

Slobodni radikal. Slobodni radikali su hemijski spojevi s jednim ili više nesparenih elektrona u vanjskoj elektronskoj ljusci. Zbog nesparenih elektrona slobodni radikali imaju veliku hemijsku reaktivnost. To znači da su slobodni radikali visokoreaktivni molekularni fragmenti, najčešće reaktivni kisikovi atomi. U terminologiji se četo koristi izraz ROS (Reactive oxygen species). Biološki značajni izvori reaktivnih kisikovih atoma ( slobodnih radikala) su: superoksidni radikal , hidroperoksilni radikal ,vodikov peroksid radikal i hidroksilni radikal. Drugi izvori reaktivnih kisikovih atoma (slobodnih radikala) su:

  • enzimska aktivnost-NADPH oksidaza, ksantin-oksidaza, lipooksigenaza,
  • ciklooksigenaza
  • autooksidacija malih molekula-kateholamini, flavini

Slobodni radikali mogu nastati fotolizom ili pirolizom kada se prekine veza bez stvaranja jona. U formulama, slobodni radikali se obično označavaju tačkom.

·CH3,    ·SnH3,    ·Cl.

Slobodni radikali sudjeluju kao inicijatori u reakcijama oksidacije, fotolize i polimerizacije. U hemijskoj reakciji, poznatoj i kao oksidacija, dolazi do brzog i nepredvidivog spajanja slobodnih radikala s bilo kojim bliskim proteinom, lipidom, ugljikohidratom ili nukleinskom kiselinom.Vezivanjem slobodnih radikala na spomenute organske molekule mogu nastati novi spojevi, također sa svojstvima radikala i mogućnošću pokretanja novog niza neenzimskih lančanih reakcija.

Nastanak slobodnih radikala. Izvori slobodnih radikala mogu biti: endogeni i egzogeni.Endogeni slobodni radikali u organizmu mogu nastati tokom: metabolizma kisika, koagulacije itd. Egzogeni izvori slobodnih radikala mogu biti: dim cigarete, lijekovi, prehrana, pesticidi, radon, radioaktivno ozračivanje, UV-zračenje itd. Slobodni radikali koji nastaju u organizmu čovjeka su:

  • superoksidni anion,
  • perhidroksilni radikal i
  • hidroksilni radikal.

Djelovanje slobodnih radikala. Slobodni radikali ne moraju uvijek biti štetni za ljudski organizam, što znači da u nekim fiziološkim reakcijama i staničnim funkcijama mogu posredovati kao signalne molekule. Slobodni radikali nastaju pucanjem veza unutar molekula u stanicama ljudskog organizma, pod uticajem različitih faktora, kao što su: pušenje, izloženost jonizirajućem zračenju, UV zrakama, zagađenom zraku, kao posljedica metaboličkih procesa te upala. Slobodni radikali su nestabilni, s manjkom elektrona u vanjskoj orbiti, i oni «napadaju» najbližu stabilnu molekulu, «kradući» joj elektrone. Na taj se način destabilizira stabilna molekula i ona postaje slobodni radikal, a reakcija postaje lančana, što rezultira stvaranjem sve većeg broja slobodnih radikala koji oštećuju stanice ljudskog organizma. Smatra se da su aktivni slobodni radikali učestvuju u nastanaku mnogih akutnih i hroničnih kliničkih stanja, poput akutne i kronične upale (reumatoidni artritis, vaskulitis), neuroloških bolesti (moždani udar, Parkinsonova bolest, amiotrofična lateralna skleroza, Alzheimerova bolest), bolesti kardiovaskularnog sistema (ateroskleroza, hipertenzija) te malignih bolesti. Svim tim stanjima zajedničko je oštećenje biomolekula, tj. proteina, lipida i DNK, procesom oksidacije. Slobodni radikali mogu uništiti ljudski organizam u jednom danu ukoliko ne bi postojali antioksidanti.

Zaštitna funkcija antioksidanata voća i povrća. Antioksidanti su tvari koje štite stanice od oksidacijskog djelovanja slobodnih radikala. Antioksidanti mogu biti enzimatske i neenzimatske prirode. Ljudski organizam može vlastitim odbrambenim snagama (prirodnim antioksidantima) savladati određenu količinu slobodnih radikala. Kapacitet stvatanja antioksidanata je uslovljen ne samo genetski i spolom, već i životnom dobi, te navikama, posebno navikama u prehrani.

Citirana i korištena literatura

1. Živković, R.: Dijetetika, Medicinska naklada, Zagreb,2002
2. Grujić R.: Nauka o ishrani čovjeka, Tehnološki Fakultet Univerziteta U Banjoj Luci 2000.
3. Karlson P. : Biohemija : Školska knjiga , Zagreb , 1984.
4. Gelenčir N.: Prirodno liječenje biljem, hranom i ostalim sredstvima, Nakladni zavod Znanje, Zagreb 1990. godina
5. Sabate J. : Vegetarian Nutrition, CRC Press, London , 2001
6. Ronald R W. : Vegetables, Fruits and Herbs in Health Promotion, CRC Press 2000
7. Tanović N: Ljekovitim biljem i ishranom do zdravlja, ETIX Tuzla, 2004.
8. Kulier I: Prehrambeni rječnik, Hrvatski farmer, Zagreb, 1994.
9. Norman N.Potter and Joseph H.Hotchkiss: FOOD SCIENCE, Chapman&Hall, New York, 5rd edition, 1997
10. HD Belitz, W Grosch: „Food Chemistry“, Springer, Berlin, 3rd edition, 2004
11. TP Coultate: „Food: The chemistry of its components“, Royal Society of Chemistry,Herts, 1995
12. Dietary reference intake for energy, carbohydrate, fiber, fat, fatty acids, cholesterol, protein, and aminoacids (macronutrients), Food and Nutrition Board, Institute of
Medicine, National Academic Press, Washington, DC, 2002
13. 2005 Dietary Guidelines for Americans. Center for Nutrition Policy and Promotion, U.S. Department of Agriculture.
14. Hung HC, Joshipura KJ, Jiang R, et al. Fruit and vegetable intake and risk of major chronic disease. J Natl Cancer Inst 2004; 96:1577-84.
15. Djousse L, Arnett DK, Coon H, Province MA, Moore LL, Ellison RC. Fruit and vegetable consumption and LDL cholesterol: the National Heart, Lung, and Blood Institute Family Heart Study. Am J Clin Nutr 2004; 79:213-7.
16. Vainio H, Bianchini F. IARC Handbooks of Cancer Prevention: Fruit and Vegetables. Vol. 8. Lyon, France, 2003.
17. Giovannucci E, Ascherio A, Rimm EB, Stampfer MJ, Colditz GA, Willett WC. Intake of carotenoids and retinol in relation to risk of prostate cancer. J Natl Cancer Inst 1995; 87:1767-76.
18. Gann PH, Ma J, Giovannucci E, et al. Lower prostate cancer risk in men with elevated plasma lycopene levels: results of a prospective analysis. Cancer Res 1999; 59:1225-30.
19. Giovannucci E, Rimm EB, Liu Y, Stampfer MJ, Willett WC. A prospective study of tomato products, lycopene, and prostate cancer risk. J Natl Cancer Inst 2002; 94:391-8.
20. Etminan M, Takkouche B, Caamano-Isorna F. The role of tomato products and lycopene in the prevention of prostate cancer: a meta-analysis of observational studies. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2004; 13:340-5.
21. Lembo A, Camilleri M. Chronic constipation. N Engl J Med 2003; 349:1360-8.
22. Aldoori WH, Giovannucci EL, Rockett HR, Sampson L, Rimm EB, Willett WC. A prospective study of dietary fiber types and symptomatic diverticular disease in men. J Nutr 1998; 128:714-9.
23. Brown L, Rimm EB, Seddon JM, et al. A prospective study of carotenoid intake and risk of cataract extraction in US men. Am J Clin Nutr 1999; 70:517-24.
24. Krinsky NI, Landrum JT, Bone RA. Biologic mechanisms of the protective role of lutein and zeaxanthin in the eye. Annu Rev Nutr 2003; 23:171-201.
25. Underkofler , L. A. : Enzymes . In Handbook of Food Additives , second edition , T.E . Furia ( ed. ) , CRC Press , Boca Raton , FL. 1980. str. 57-125
26. Moure, J.M. Cruz, D. Franco, J.M Dominguez, J Sinerio, H. Dominguez, M.N. Nunez and J.C. Parajo, Natural antioxidant from residual sorces. Food Chemistry:72:, 2001,45-171.
27. Schieber, F.C. Stintzing and R. Carle,: By-product of plant food processing as a source of functional compounds-recent developments. Trends in Food Science & Technology 12: 401-413. 2001
28. D.O. Kim, S.W. Jeong an C.Y. Lee,: Antioxidant capacity of phenolic hytochemicals from various cultivars of plums. Food Chemistry 81, 2003, 321-326.
29. I. Hinneburg, H.J. Damien Dorman, R. Hiltunen, Antioxidant activities of extracts from selected culinary herbs and spices, Food Chemistry , 2005
30. J. M. Awika, L. W. Rooney, R. D. Waniska: Anthocyanins from black sorghum and their antioxidant properties, Food Chemistry 90, 2004, 293–301
31. K. Kranl, K. Schlesier, R. Bitsch, H. Hermann: Comparing antioxidative food additives and secondary plant products – use of different assays, Journal of Food Engineering 171-175.
32. L.L.Yu, K.K. Zhou, J. Parry: Antioxidant properties of cold-pressed black caraway, carrot, cranberry, and hemp seed oils, Food Chemistry 91 (2005) 723–729
33. L. Yu, S. Haley, J. Perret and M. Harris, 2002: Antioxidant properties of hard winter wheat extracts. Food Chemistry 78: 457-461.
34. L.S. Einbond, K.A. Reynertson, X.D. Luo, M.J. Basile and E.J. Kennely, 2004: Anthocyanin antioxidans from edible fruits. Food Chemistry, 84: 23-28.
35. M. Leja, A. Mareczek and J. Ben, 2003: Antioxidant properties of two apple cultivars during long term storage. Food Chemistry 80: 303-307.
36. N. Singh and P.S. Rajini, 2004: Free radical scavenging of an aqueus extract of potato peel. Food Chemistry 85: 611-616.
37. Pokorny J., Yanishlieva H. and Gordon M: Antioxidants in food, Woodhead Publishing Ltd, 2001.
38. P.W.Board: Quality control in fruit and vegetable processing, FAO, Rome, 1988.

Web stranice:

1. http://hpd.botanic.hr/bio/radovi/karoten/Karoten.htm
2. http://www.oktal-pharma.hr/hr
3. http://www.vasezdravlje.com/izdanje
4. http://www.poliklinika-harni.hr/teme/stil/03antioksidanti.asp
5. http://hrana.com/suplementi/ao_betakar.htm
6. http://www.nrg-fit.com/antioksidanti.asp
7. http://www.ific.org/foodinsight/1998/nd/antioxidantsfi698.cfm
8. http://www.ivancic.com/likopen.htm
9. Joy E. Swanson, Research Associate, Division of Nutritional Sciences, Cornell University, Ph.D.,http://www.cce.cornell.edu/food/expfiles/topics/swanson/antioxidantsoverview.html: Antioxidant Nutrients
10. http://hrana.com/ek/clanci/cl_02.htm
11. http://www.fao.org/documents/show_cdr.asp?url_file=/docrep/V5030E/V5030E0
12. http://waynesword.palomar.edu/chemid2.htm
13. http://www.uic.edu/classes/phar/phar332/Clinical_Cases/vitamin%20cases/vitamin%20E/Vitamin%20E%20Chemistry.htm
14. http://www.vitis.hr/food-colours/prikaz.asp?vrsta=8&pigment=5
15. http://www.ribariba.com/hrana/subproba.htm
16. http://www.farmakologija.com/materia/a_vit.
17. http://www.phytochemicals.info/phytochemicals.php