Csapó János, Csapóné Kiss Zsuzsanna
Mezőgazda Kiadó
Az emberi lét fenntartásához kis mennyiségben olyan természetes szerves vegyületek is kellenek, amelyek szabályozzák az anyagcserét, az energiaforgalmat és a szervezet megújítását. Ezeket a nélkülözhetetlen anyagokat vitaminoknak hívjuk.
A vitaminok táplálkozás-élettani jelentőségét századunk elején ismerték fel. Vitaminhiányos táplálkozás miatt egyes vidékek lakossága között tömeges halálozás fordult elő. Az egyik ilyen betegség a skorbut volt, amely a tartós tengeri úton részt vevőket tizedelte, a másik a beriberi, amely Ázsiában a hántolt rizs fogyasztására való áttérés miatt alakult ki, ekkor ugyanis a maghéjban lévő vitaminok kimaradtak az étrendből. A tapasztalat rávezette az embereket arra, hogy az egyoldalú táplálkozás következtében fellépő betegségek az étrend kiegészítésével (pl. a matrózok esetében C-vitamin-tartalmú fenyőtűből készült kivonat vagy citrusfélék fogyasztásával) megelőzhetők.
Felismerték azt is, hogy a beriberi bizonyos tápanyagok hiányának következtében alakul ki. Kimutatták, hogy a rizs korpájából készített kivonat hántolt rizshez keverve megakadályozza a beriberi kifejlődését. Mivel ez a hatóanyag (amit ma B1-vitaminként ismerünk) kémiai szempontból az aminok tulajdonságait mutatta, ezért az ilyen életfontosságú aminok elnevezésére a vitamin kifejezést javasolták.
A vitaminok nagy része nem amin, mégis általánosan használjuk ezt az elnevezést mindazokra a természetes anyagokra, amelyeknek hiánya betegséget okoz. Mai ismereteink szerint a vitaminok olyan szerves vegyületek, amelyeket az emberi szervezet nem tud elegendő mennyiségben szintetizálni, energiát nem szolgáltatnak, de kis mennyiségben az anyag- és energiaforgalomhoz nélkülözhetetlenek. A vitamin fogalom relatív, ugyanis egy anyag lehet az egyik élőlény számára nélkülözhetetlen, más élőlények szervezete viszont ugyanezt az anyagot elegendő mennyiségben tudja előállítani. A C-vitamint az ember, a majom és a tengerimalac kivételével minden állatfaj képes glükózból szintetizálni, tehát az aszkorbinsav az ember és a két állatfaj számára vitamin.
A vitaminok elnevezésére nincs nemzetközileg elfogadott ajánlás; legszélesebb körben a latin ábécé szerint nevezik el azokat. A hasonló élettani hatású, de más eredetű, illetve kémiai szerkezetű vitaminokat az azonos betű mellé tett számindexszel különböztetjük meg. Célszerűbb lenne a biológiai hatáson vagy a kémiai szerkezet alapján való elnevezés.
A vitaminok hatása azon alapul, hogy a szervezet különböző részeiben katalitikus vagy szabályozó tényezőként bekapcsolódnak az életfolyamatokba. A vitaminok egy része a szervezetben fehérjékhez kapcsolódik és enzimként vesz részt a biokémiai folyamatokban. Ezeket a vitaminokat prosztetikus vitaminoknak nevezik, mivel ezek az enzimek koenzimjébe vagy prosztetikus csoportjába beépülve fejtik ki hatásukat. A vitaminok másik csoportját induktív vitaminoknak hívják, amelyek szintén nélkülözhetetlenek az élő szervezet számára, élettani szerepük azonban még nem mindenben tisztázott.
A napi vitaminszükséglet függ a kortól, az egészségi állapottól és a végzett munka jellegétől. Ma a vitaminszükségletet tömegegységekben adják meg a régebben használt nemzetközi egység helyett. Az ember a számára szükséges vitaminokat növényi és állati eredetű élelmiszerek fogyasztásával kapja meg, egyes vitaminokhoz azonban a bélcsatornában élő mikroorganizmusok segítségével jut hozzá. Hipovitaminózisnak nevezzük azt az állapotot, ha a táplálékból valamelyik vitamin hosszabb ideig hiányzik. A hipovitaminózis súlyosabb változata az avitaminózis, amikor a vitaminhiány már betegséget okoz. Különösen a zsíroldható vitaminok sokszoros túladagolása azonban hipervitaminózishoz vezethet, ami kóros tünetekben nyilvánulhat meg.
A vitaminokat rendszerezni lehet a biológiai hatás és a kémiai szerkezet szerint, azonban csak a vitaminok oldhatósága az egyetlen olyan tulajdonság, amely két fő csoportba való sorolásukat lehetővé teszi. Eszerint az egyik csoportba a zsiradékban oldódó vagy zsíroldható vitaminokat (A-, D-, E-, K-vitaminok), a másik csoportba pedig a vízoldható vitaminokat (B1-, B2-vitamin, nikotinsav-amid, B6-vitamin, pantoténsav, folsav, biotin, B12-, B15-vitamin, U-vitamin, C-vitamin) sorolják.
Provitaminoknak hívjuk azokat a biológiai aktivitás nélküli vegyületeket, amelyek a szervezetben vitaminokká tudnak alakulni. Az antivitaminok ezzel szemben azok a vegyületek, amelyek a vitaminok antagonistái és a koenzimként működő vitaminok hatását korlátozzák pl. úgy, hogy hasonló molekulaszerkezetük révén az enzimből kiszorítják a vitamint.
A zsírban oldódó vitaminok élettani hatása ismert, de a sejtek metabolizmusában kifejtett biológiai hatásuk még nem minden részletében tisztázott. Hiányuk esetén egyes állati szövetekben az enzimek aktivitása csökken vagy növekszik; feltételezések szerint a zsíroldható vitaminok egyes fehérjék bioszintézisét szabályozzák. A zsíroldható vitaminokat a szervezet tárolni tudja, ezért a velük kapcsolatos avitaminózis ritkábban fordul elő, a hipervitaminózis veszélye azonban elsősorban az A- és D-vitaminnál nagyobb.
A-vitamin hiányában szürkületi vakság vagy farkasvakság alakul ki, mivel csökken a szem sötétséghez való alkalmazkodási készsége. Hiányában a hámsejtek fokozottan elszarusodnak, a bőrfelület kiszárad, ezért hámvédő vitaminnak is nevezik, amely a bőr és a nyálkahártya ép állapotban tartásához szükséges, és védi a szervezetet az itt behatoló kórokozókkal szemben. Az A-vitamin hiányának legsúlyosabb tünete a vakság, ami a szem szaruhártyájának kiszáradása következtében lép fel. A szervezet számára növekedési tényező, mert hiánya fiatalkorban lassítja a csontok növekedését. Hipervitaminózisa hajhullást, hámlással járó bőrgyulladást és végtagfájdalmakat okoz. Hazai viszonyok között ilyen igen ritkán fordul elő, mert élelmiszereink A-vitamin-tartalma alacsony, provitaminjainak felszívódása pedig rossz hatásfokú.
Kémiai szerkezetét tekintve két, különböző A-vitamint ismerünk: a tengeri halak májából származó A1-vitamint és az édesvízi halak májában található A2-vitamint. A két vegyület mindössze egy kettős kötéssel különbözik egymástól, ennek ellenére az A2-vitamin élettani hatása csak mintegy 30–40%-a az A1-vitaminénak. Az A-vitaminok valójában 20 szénatomos telítetlen alkoholok, amelyek β-jonon-gyűrűt és a hozzá kapcsolódó izoprénekből álló oldalláncot tartalmaznak, amelynek végén egy alkoholos hidroxilcsoport található. Az alkoholos hidroxilcsoport oxidációjával A-vitamin-aldehidet és A-vitamin-savat is elő lehet állítani. A biológiailag aktív molekulák közül az aldehid gyakorlatilag egyenértékű az eredeti vitaminnal, a sav viszont csak korlátozottan hasznosul a szervezetben. Az A-vitamin alkoholos hidroxilcsoportja gyakran észterkötést képez valamelyik zsírsavval (palmitinsav), aminek során az észter megtartja, esetleg felülmúlja az A-vitaminok biológiai hatását.
[D]
Az A1-vitamin (retinol) oldalláncának négy kettős kötése 16 geometriai cisz- és transz-izomer keletkezését teszi lehetővé. Az A1-vitaminban a kettős kötéshez kapcsolódó szubsztituensek mind transz-helyzetűek, ezért a molekula nyújtott és egy síkban helyezkedik el. A-vitamin csak az állati termékekben található, elsősorban a tengeri halakban és azok májában, a tejben, a vajban, a tojássárgájában, a vesében, a tüdőben és májban fordul elő. Növényekben csak az A-vitamin provitaminjai fordulnak elő. A1-vitamin mintegy 12 karotinoid típusú vegyületből keletkezhet, amelyek közül α-, β- és γ-karotin, továbbá kriptoxantin a legfontosabbak. A karotinok szénhidrogének, tapasztalati képletük C40H56, a kriptoxantiné C40H56O, és mindegyik tartalmazza az A1-vitaminokra jellemző β-jonon-gyűrűt. A provitaminokból a karotináz enzim segítségével képződik A1-vitamin. Az átalakulás legjobb hatásfokkal a β-karotinból történik, ugyanis ebből teljesen szimmetrikus szerkezete miatt két molekula A-vitamin szintetizálódik. A többi provitamin csak mintegy feleannyi A1-vitamint szolgáltat. Az ember napi A-vitamin-szükséglete 0,8–1,5 mg A-vitamin, illetve 5–9 mg β-karotin. Élelmiszereink közül rendkívül sok A-vitamint tartalmaz a csukamájolaj, a csirke-, liba- és sertésmáj, és jelentős lehet a tojás, valamint a tej és a tejtermékek A-vitamin-tartalma is. β-karotinból sokat tartalmaz a sárgarépa, a rebarbara és a paraj.
Az A-vitaminok és provitaminjaik a hővel szemben ellenállóak, levegőn melegítve azonban oxidálódnak és biológiai aktivitásukat fokozatosan elveszítik. Az élelmiszer zsírjainak avasodása és az olajok hidrogénezéses keményítése a vitamintartalom teljes inaktiválódásához vezet. Az A-vitamin, de különösen a karotinok hasznosítása zsírok jelenlétében nagyobb hatásfokú. Az emberi szervezetben a karotinoidok enzimes úton átalakulnak A-vitaminná, és A1-vitamin zsírsavészterként a májban raktározódnak. Az ember májában átlagosan 240–540 mg retinol található, ami a szükségletnek megfelelően szabad állapotba jut vissza a vérbe. A vérben egy hidrofil fehérjéhez kapcsolódva komplexként szállítódik. A normális vérplazma A1-vitamin-tartalma 500–800 μg/dm3, ami ha 150–200 μg/dm3-re csökken, hipovitaminózis léphet fel.
A D-vitamin (kalciferol) a kalcium és a foszfor felszívódását és a csontokba való beépülését szabályozza. D-vitamin hiányában az angolkórnak (rachitis) nevezett tünetcsoport alakul ki a rosszul táplált és napfényhiányban élő gyermekeknél. Ennek során a csont kalciumtartalma 66% kalcium-foszfátról és kalcium-karbonátról 18%-ra csökkenhet, ennek következtében a beteg csontjai megpuhulnak és a test súlya alatt elgörbülnek. A rachitises gyermekek növekedése sem normális: fejlődésükben visszamaradnak, kis termetűek lesznek. D-vitamin adagolásával ez a probléma megelőzhető, illetve a már jelentkező elváltozások megfelelő arányú kalcium- és foszforbevitellel részben vagy teljesen kiküszöbölhetők.
A D-vitamin túladagolása hipervitaminózist okoz, aminek következtében a csontok törékennyé válnak, magasabb lesz a vér kalciumszintje és idősebbekben meggyorsul az érfalak elmeszesedése. Napfényben eleget tartózkodó felnőtteknek nincs szükségük D-vitamin kiegészítésre. A D-vitaminok a növényi eredetű ergoszterin és az állati eredetű 7-dehidrokoleszterin provitaminokból keletkeznek az ibolyántúli sugarak hatására. Az ergoszterin nagyobb mennyiségben található az élesztőben, egyes gombákban és az anyarozsban. Belőle besugárzás hatására D2-vitamin (ergokalciferol) keletkezik. A mértéktelen besugárzás inaktiválja a vitamint, sőt toxikus szterinek is keletkezhetnek a besugárzás során.
[D]
A 7-dehidrokoleszterin szteránvázas vegyület, ami a bőr alatti zsírban lévő koleszterin kísérőjeként található meg. Napfény vagy mesterséges besugárzás hatására D3-vitaminná (kolekalciferollá) alakul. A D3-vitamin csak a molekula oldalláncának felépítésében különbözik a D2-vitaminétól. A természetben előforduló D-vitaminok többsége D3-vitamin, ugyanis D2-vitamint csak néhány halmájolajféleségben sikerült kimutatni. Az emberi szervezetben a D2- és a D3-vitamin biológiai értéke azonos. A májban és a vesében a mellékpajzsmirigy hormonjainak hatására különböző hidroxilszármazékokká alakulnak át, amelyek hatékonyan vesznek részt a felszívódásban, a csontosodásban és az anyagcsere szabályozásában.
[D]
Az ember D-vitamin-szükséglete 20 éves korig napi 10 μg, felnőtteknél, a terhes és szoptatós anyák kivételével napi 5 μg. A pontos igényt felmérni azért nehéz, mert a szervezetben a bőrfelületen napfény hatására állandóan képződik vitamin. Gyermekeknek és terhes anyáknak szükségük van mesterséges D-vitamin készítményekre, mert a napsugárzás hatására nem tud bennük elegendő vitamin szintetizálódni. A halmájolaj kivételével az élelmiszerek csak csekély mennyiségű D-vitamint tartalmaznak. Jelentős mennyiségű D-vitamin van a kaviárban és a lazacban, a vajban, a csirke-, liba-, sertés-, marha- és borjúmájban. Mindennapi élelmiszereinkben elsősorban a provitaminok találhatók meg, melyekből legtöbbet a tej, a vaj, a máj és a tojássárgája tartalmaz.
Az E-vitaminok (tokoferolok, tokotrienolok) antioxidáns hatású vegyületek, az esszenciális zsírsavakat és a membránlipideket védik az oxidációtól. Gyulladásgátló, illetve -mérséklő hatásuk is van, csökkentik a véredények permeabilitását és befolyásolják a kollagén képződését. Emberen E-avitaminózist vagy -hipovitaminózist nem mutattak ki, a hiánytünetek azonban sok állaton jól megfigyelhetők. Hatására meddőség, vérszegénység és izomsorvadás lép fel, és az anyagcserében is zavarok keletkeznek. A tokoferolok kémiailag egy oxigéntartalmú kettős heterogyűrűből (kromángyűrű) és egy fitil-oldalláncból állnak. Az aromás kromángyűrűn egy hidroxilcsoport és egy metilcsoport található, az alapvegyület a tokol (2-metil-2-alkil-6-hidroxi-kromán). Az egyes változatok a kromángyűrűn lévő mellékcsoportok számában és elhelyezésében különböznek egymástól. Az élelmezés során az α-, β-, γ- és a δ-tokoferolnak van gyakorlati jelentősége.
A tokoferolokhoz hasonló szerkezetű vegyületek a tokotrienolok, amelyek oldalláncában három kettős kötés található. Biológiailag legaktívabb a három metilcsoportot tartalmazó α-tokoferol; a két metilcsoportos β- és γ-tokoferol hatása ennek csak 30–50%-a, az egy metilcsoportot tartalmazó δ-tokoferolé pedig mindössze 1–3%. A tokotrienolok vitaminhatása kisebb a megfelelő tokoferolokénál. A tokoferolok sárgás színű olajok, amelyek csak zsírokban és zsíroldó szerekben oldódnak. Oxidatív hatásra érzékeny, redukáló tulajdonságú vegyületek, ezért levegőn és napfényen biológiai aktivitásukat elvesztve bomlanak. A tokoferolok antioxidánsként használhatók, mert képesek gátolni a zsírsavak autooxidációját, jelenlétük késlelteti a zsírok avasodását. A legnagyobb antioxidáns hatással a γ- és a δ-tokoferol rendelkezik.
[D]
[D]
Az ember E-vitamin-szükséglete napi 5–15 mg, és feltételezések szerint az ételekkel elfogyasztott többszörösen telítetlen zsírsavak mennyisége arányosan növeli az E-vitamin-szükségletet. Az emberi táplálék általában elegendő mennyiségű E-vitamint tartalmaz. Különösen sok van belőle a hüvelyesek magvaiban, a gabonamagvak csíraolajában, a vajban és a levélzöldségekben.
A K-vitaminok (fillokinon) hiánya súlyos vérzékenységet okoz, ami elsősorban a gyomor- és bélrendszerben léphet fel. A vérző sebek nem hegednek be, a véralvadás elmarad, mert a véralvadáshoz szükséges fehérjét, a protombint, a máj nem képes megfelelő mennyiségben szintetizálni. Az állatok és az ember bélflórája elegendő K-vitamint szintetizál, ezért egészséges szervezetben nem lép fel hiánybetegség. Csecsemők K-vitamin-ellátása emésztőcsatornájuk sterilitása miatt rossz, ezt az időleges hiányt mesterségesen kell pótolni.
A K1- és K2-vitaminok 2-metil-naftokinon-származékok. A gyűrűs rész szerkezete mindkét molekulában azonos, a K1-vitaminban azonban fitil-oldallánc, a K2-vitaminban pedig izoprén egységekből álló prenil-oldallánc van. A K2-vitamin tulajdonképpen olyan vegyületeket takar, amelyek csak az oldalláncban lévő izoprénegységek számában különböznek egymástól. A képletben n-értéke 3–12 lehet, tehát az oldalláncban lévő szénatomok száma 20–65 közötti. A K1-vitamin főként a növényi, a K2-vitamin-sorozat tagjai állati eredetű élelmiszerekben találhatók, míg a bél mikroflórája K2-vitaminokat termel. Legnagyobb mennyiségben a zöld levelekben, a parajban és a káposztában, az állati eredetű élelmiszerek közül pedig a májban fordul elő K-vitamin.
[D]
A K-vitamin hatása főleg a naftokinonrésznek tulajdonítható, hisz az oldallánc nélküli 2-metil-naftokinon biológiailag éppen olyan aktív, mint a teljes molekula, mert a szervezet szintetizálja az oldalláncot. Egy felnőtt ember napi K-vitamin-szükséglete 1–4 mg, amelyet a táplálék és a bélbaktériumok napi K-vitamin-szintézise fedez.
A vízoldható vitaminok közül legkorábban a beriberi kialakulását megelőző B-vitamint és a skorbut ellenszerét, a C-vitamint ismerték meg. Kiderült, hogy a B-vitaminnak tartott anyag nem egységes, hanem több, biológiailag aktív komponens elegye. Ezeket az alkotórészeket alsó indexbe tett számokkal különböztették meg egymástól; a később megismert vitaminhatású anyagokat azonban már kémiai szerkezetük alapján nevezték el. Ezért ma a B-vitamincsoport komponenseinek egy részét számindexszel (B1-, B2-, B6-, B12-vitamin) jelöljük, az újabban megismert vitaminokat pedig a kémiai nevükön (pantoténsav, folsav stb.) tárgyaljuk. A B-vitamincsoport tagjaira jellemző, hogy az élesztőben csaknem valamennyi előfordul. Biokémiai szempontból jellemző rájuk, hogy nagyobb részük a biológiai oxidációt katalizáló enzimek koenzimjeinek alkotórészei. A vízben oldódó vitaminok feleslegét a szervezet a vizelettel kiválasztja, ezek nem raktározódnak, hanem rendszeresen fel kell vennünk a táplálékkal. Nincsenek provitaminjaik, és jellemző rájuk, hogy a hiánytünetek gyorsan lépnek fel. Hipervitaminózisos tünetek a vízoldható vitaminoknál nem lépnek fel, túlzott mértékű fogyasztásuk azonban mégsem ajánlható. A napi szükségletnél sokszorosan több C-vitamin – mivel az aszkorbinsav oxálsav formában ürül ki a vizelettel, és az oxálsav a vesekő egyik alapanyaga – a vesekő képződését segíti elő.
A B-vitamincsoport első tagja a B1-vitamin (tiamin, aneurin), amelynek hiánya a beriberi betegséget okozta Kelet-Ázsia hántolt rizst fogyasztó népei között. Az avitaminózis jellegzetes tünete az ideggyulladás, az izomgyengeség, az álmatlanság, a végtagokon kezdődő és végül az egész szervezetre kiterjedő ödémaképződés, majd bénulások és a szívműködés zavara következtében beáll a halál. B1-vitamin-hiány következtében a szervezet szénhidrát-anyagcseréje felbomlik, mert a közbenső anyagcseretermékek (piroszőlősav, tejsav) a szövetekben és a vérben feldúsulnak, ugyanis a piroszőlősav lebontásában a B1-vitamint tartalmazó enzim vesz részt. A B1-vitamin foszfátokkal kapcsolódva tiaminpirofoszfát (TPP) koenzimet képez, amely több enzim (piroszőlősav dekarboxiláz, transzketoláz stb.) prosztetikus csoportja.
[D]
A B1-vitamint szerkezete alapján tiaminnak is nevezik, a molekulában ugyanis egyrészt kén, másrészt aminocsoport található. Antineuritiszes hatása miatt aneurinnak is hívják. A B1-vitamin molekulájában egy pirimidingyűrűt és egy tiazolgyűrűt egy metilcsoport köt össze. A pirimidingyűrű aminocsoportja és a tiazolgyűrű nitrogénje bázikus természetű. Savanyú oldatokban hőtűrő, semleges vagy gyengén lúgos közegben azonban, különösen levegő jelenlétében, hőhatásra bomlik. A B-vitamincsoport leghőérzékenyebb tagja.
A gabonamagvak héja és csírarésze különösen gazdag vitaminforrás, ezért a korpamentes lisztből sütött kenyér a barna kenyérrel szemben csak nagyon kevés B1-vitamint tartalmaz. A különböző szövetek, a vese, a máj és az izomszövetek állatfajonként változó mennyiségű B1-vitamint tartalmaznak. Legnagyobb tiamintartalma az élesztőnek van. Az átlagos táplálkozási étrend alig fedezi a felnőtt ember napi 1,5–2,0 mg tiaminigényét.
A B2-vitamin (riboflavin, laktoflavin) hiánya a száj és a nyelv nyálkahártyáján gyulladásos tüneteket és berepedéseket okoz, valamint általános fáradtság és látási zavarok jelentkeznek. A B2-vitamin növekedési faktornak bizonyult, amelynek hiányában az állat fejlődése megállt, szőrzete kihullt és vérszegénység állt elő. A B2-vitamin a flavinok csoportjába tartozó színes vegyület. Izoalloxazinvázat tartalmaz, amelynek két szénatomján szubsztituált metilcsoport, a középső gyűrű egyik nitrogénjén pedig egy öt szénatomos cukoralkoholból, a ribitolból származó ribitil-oldallánc található. Mivel a tejben is előfordul, ezért néha laktoflavinnak is nevezik.
[D]
A B2-vitamin hőre nem érzékeny, fényhatásra azonban könnyen bomlik egy fotokémiai reakció során, amely az oldallánc leszakadásával jár és amelynek során biológiailag inaktív alloxazinszármazékok keletkeznek. A riboflavin nagyon elterjedt a növényi és állati szövetekben és a különböző élelmiszerekben. Különösen nagy a B2-vitamin-tartalma a májnak, a vesének, a halnak, a tojásnak, a tejnek és a különféle zöldségféléknek. A szervezetben a flavin-mono-nukleotid (FMN) és a flavin-adenin-dinukleotid (FAD) kofaktora, ezért részt vesz a biológiai oxidációs folyamatokban. Ezeket az enzimeket összefoglalóan flavoproteineknek is hívják. Az ember napi B2-vitamin-szükséglete 1,5–2,0 mg-ra tehető.
A nikotinsav-amid (PP-vitamin, niacin) hiánybetegsége a pellagra, amely elsősorban azoknál jelentkezik, akik főként kukoricából készült ételeket fogyasztanak. Általános fáradtsági tünetekkel kezdődik, később kialakul az emésztőcsatorna működésének zavara, a száj és a nyelv nyálkahártyájának gyulladásos berepedése, majd a bőrfelületeken jelentkező érdesség, gyulladás és hámlás. A felsorolt tünetek nikotinsav-amid adagolására elmúlnak, de ezen kívül még triptofán, tiamin és riboflavin bevitele is szükséges a teljes gyógyuláshoz.
[D]
A PP-vitamin kémiai szerkezetét tekintve nikotinsav, amelyet más néven niacinnak is hívunk; a természetes anyagokban pedig a nikotinsav-amidot, a niacin-amidot találjuk meg. Az élő szervezet a nikotinsavat könnyen tudja amidálni. A niacin nagyon elterjedt a természetben, hisz koenzim formájában minden élő sejtben előfordul. Sok található a gabonamagvak héjában, az élesztőben, a májban, a vesében, az állatok és a halak húsában, a tejben, a tojásban és a zöldségfélékben. A niacin egy része fehérjéhez kötött formában található, ezért a gabonák niacintartalmának ez a része a táplálkozás során nem hasznosul. A nikotinsav-amid a piridinenzimek dinukleotid jellegű koenzimjébe (NAD, NADP) épül be. Fontos szerepe van a gyomornedv sósavjának képzésében, a vér koleszterinszintjének csökkentésében, és értágító hatással is rendelkezik. A felnőtt ember napi nikotinsav-amid-szükséglete 10–20 mg.
A B6-vitamin (piridoxin) hipovitaminózisa a fehérje-anyagcserében okoz zavarokat. Hiánya a pellagrára emlékeztető tüneteket idéz elő: a száj és a szem kivörösödik, gyulladás lép fel, a bőr cserepes lesz és hámlik, a szőrzet pedig kihullik. A piridoxin elnevezés három, rokon vitaminhatású vegyületet foglal össze: a piridoxolt, a piridoxált és a piridoxamint, amelyek mindegyike szubsztituált piridinszármazék. A piridoxol növényi, a piridoxál és a piridoxamin állati eredetű élelmiszerekben fordul elő foszfátészterként. A foszforsav az ötös helyzetű elsőrendű alkoholos hidroxilcsoporthoz kapcsolódik, ezért a B6-vitamin tulajdonképpen piridoxál-5-foszfát alakjában fejti ki élettani hatását. B6-vitamin-forrás a hús, a máj, a tojássárgája, a zöldségek és a hüvelyesek, és a bélben élő baktériumok is termelik. A felnőtt ember napi szükséglete 2–3 mg-ra tehető, idősebb korban azonban a szükséglet nagyobb is lehet. Biológiai szerepe az intermedier aminosav-anyagcserében van, ahol foszforsavészterei különböző enzimek (aminotranszferázok, aminosav dekarboxilázok stb.) koenzimjei. Feleslege inaktív piridoxinsavvá oxidálódik és a szervezetből kiürül.
[D]
A pantoténsav-hiánybetegség az emberben fáradékonyságot, nyugtalanságot, izomgörcsöket és emésztési zavarokat okoz. Állatokon avitaminózisa gátolja a növekedést és a szaporodást, pellagraszerű elváltozást okoz, valamint bőr alatti vérzések és idegműködési zavarok is jelentkeznek. Élesztőgombák számára növekedési faktor. A pantoténsav tulajdonképpen a pantoinsavnak β-alaninnal képzett peptidje. Savas jellegű, vízben jól oldódó vegyület, amely semleges közegben ellenáll a fénynek és a levegő oxigénjének. Erős savak és lúgok hatására inaktiválódik. A természetben előfordul még a pantotenol, amely a pantoténsavnak megfelelő alkohol, és a pantetein, ami a pantoténsav és cisztein kapcsolódásából származó pantotenil-cisztein dekarboxilezési terméke. Mindkét vegyület pantoténsav-hatású.
[D]
A pantoténsav biológiai hatását a szervezet anyagcseréjében a koenzim-A alkotórészeként tölti be, aminek során az energiaszolgáltató tápanyagok hasznosításának nélkülözhetetlen közreműködője, a zsírok és a szénhidrátok egymásba alakulásának irányítója. A koenzim-A tulajdonképpen a pantetein és az ADP egyesülésével jön létre.
A folsav (pteroil-glutaminsav) zöld növények leveleiben fordul elő nagy mennyiségben. Az emberi szervezetben hiánya vészes vérszegénységet okoz, a folsav ugyanis a B12-vitaminnal együtt a vörös- és fehérvérsejtek, valamint a vérlemezkék képződésének a szabályozója. Szerepe van az emésztő rendszer nyálkahártyájának kialakításában is. A folsav elnevezést egy olyan vegyületcsoportra alkalmazzák, amelynek alapvegyülete a pteroesav és az ehhez kapcsolódó egy, három vagy hét glutaminsav-molekula. A pteroesav a p-amino-benzoesavnak és a pteridinnek a származéka.
[D]
Az ember szokásos étrendje általában elegendő folsavat tartalmaz. Leggazdagabb folsav-forrás a máj, a vese, a hús, a különböző gombák, a spárga, a kelbimbó és a levélzöldségek, ezenkívül még a bélflóra is hozzájárul az emberi szervezet normális működéséhez szükséges napi 0,4 mg szükséglethez.
A biotin (H-vitamin) avitaminózisa étvágytalanságot, bőrgyulladást, a szőrzet kihullását és a bőrfelület elzsírosodását idézi elő. Élesztőgombák számára is fontos növekedési faktor. A biotinmolekula kéntartalmú gyűrűs részből és valeriánsav oldalláncból áll. A két öttagú heterogyűrűből álló váz a karbamid és a tioféngyűrű összekapcsolódásából alakul ki. Biológiailag aktív az aldehid változat, a biotinál is, amely képes biotinná oxidálódni. A természetben a lizinnel képzett savamidja, az ugyancsak aktív biocitin is megtalálható.
[D]
A biotin hőre nem érzékeny, erős savak és lúgok, valamint oxidálószerek azonban bontják, és fény hatására is lassan inaktiválódik. A biotin a növényekben szabadon fordul elő, az állati szövetekben és a mikroorganizmusokban, továbbá a tejtermékekben viszont fehérjéhez kötött állapotban található. Az ember napi igénye 100–300 μg-ra tehető. Az emberi táplálkozás szempontjából legfontosabb forrás a máj, a vese, a tej, a tojássárgája, a szója, a zöldségfélék, a dió, valamint az élesztő, és a bélflóra is képes biotint szintetizálni. Biológiai funkcióját az enzimek prosztetikus csoportjaként fejti ki oly módon, hogy az enzimfehérjék peptidláncában lévő lizinrészhez kapcsolódik.
Az emberi szervezetben a B12-vitaminra (kobalamin) a normális növekedéshez, az egészséges idegállapothoz és a vérképzéshez van szükség. Sok fontos folyamatban (tiaminszintézis, egy szénatomos egységek redukálása, a propionsav metabolizmusa stb.) koenzimként vesz részt, és sok biokémiai folyamatban a folsavval együtt szerepel. Kisebb hiánya idegrendszeri panaszokat, nagymértékű hiánya az ember vészes vérszegénységét okozza. Ennek jellegzetes tünete a vörösvérsejtek számának csökkenése és természetellenes duzzadása, ezenkívül felléphet még étvágytalanság, gyengeség és emésztési panasz is. A B12-vitamin felszívódásához szükség van egy 60 ezer dalton molekulatömegű, a gyomorfalban képződő mukoproteinre, amely felszabadítja az élelmiszerekkel felvett B12-vitamint a fehérjekomplexekből, és elősegíti a megfelelő receptorok kapcsolódását a vékonybélben.
[D]
A B12-vitamin szerkezetének alapja a porfirinvázhoz hasonló korringyűrű, amely a kobaltatom köré épül. A kobalthoz komplex kötéssel 5,6-dimetil-benzimidazol és vagy egy cianid-, vagy egy hidroxil-, vagy egy nitritgyök kapcsolódik. Mindhárom változat vitaminhatású, mert felszívódás után a májban ezek a gyökök egyaránt 5-dezoxiadenozinnal cserélődnek ki, és a kobalamin ebben a formában (adenozilkobalamin) épül be az enzimbe.
A B12-vitamint kizárólag a mikroorganizmusok állítják elő, növényekben nem található, a növényevő állatok szükségletét a belekben lévő mikroorganizmusok termelik meg. Az ember a nagy fehérjetartalmú állati eredetű táplálékkal hozzájut a szükséges B12-vitaminhoz, amelyből napi szükséglete 3–4 μg.
A B15-vitamin (pangaminsav) az élő szervezet fontos metilezőszere. Fiziológiai jelentősége a sejtek és szövetek oxigén-anyagcseréjének elősegítésében, továbbá méregtelenítő és lipotróp hatásában van. Kémiai összetétele: a D-glükonsav dimetil-glicinnel képzett észtere. Ételeink közül a gabonamagvakban, a májban és az élesztőben, továbbá a melaszban fordul elő nagyobb mennyiségben.
Az U-vitamin (S-metil-metionin) gátolja és gyógyítja a gyomorfekélyt, csökkenti a vérszérum zsír- és koleszterinszintjét, lipotróp hatása pedig hasonló a pangaminsavéhoz. Kémiai szerkezetét tekintve a metionin S-atomon metilezett L-konfigurációjú, bázikus jellegű reakcióképes szulfóniumszármazéka. A magasabb rendű növényekben S-adenozil-metioninból képződik. A szervezetben részt vesz a kolin és a keratin szintézisében. Fontos biokémiai metilezőszer, a metionint is helyettesíti. Az U-vitamin a káposztában, a salátában, a paradicsomban, a zöldhagymában, a retekben, a petrezselyemzöldben, a spárgában és a gyümölcsökben fordul elő.
A C-vitamin- (aszkorbinsav-)hiány okozta skorbut a középkorban félelmetes betegség volt, újabb vizsgálatok azonban kimutatták, hogy a skorbutot a C-vitamin és egyes bioflavonoidok együttes hiánya okozza. Jellemzői az általános gyengeség, a légszomj, a zavart szívműködés, az izom- és csontfájdalmak, a fogíny nagyfokú vérzékenysége, majd a pontszerű bevérzések az alsó végtagokon, amit az vált ki, hogy a hajszálerek könnyen megsérülnek és véráteresztővé válnak. A csontok törékenyek lesznek, az ízületek megduzzadnak, a fogak meglazulnak és kihullanak, a sebek csak rendkívül nehezen gyógyulnak, végül bekövetkezik a halál.
C-vitamin-hiány miatt ma már csak ún. tavaszi fáradtság alakul ki, amelynek következtében a szervezet ellenálló képessége csökken, és nő a meghűléses betegségekkel szembeni fogékonyság.
A C-vitamin a glükóz oxidációs termékének, a 2-keto-gulonsavnak L-konfigurációjú laktonja. A 2-keto-gulonsav is vitaminhatású, a D-aszkorbinsav biológiai hatása viszont jelentéktelen. Az aszkorbinsavra jellemző a dienolcsoport, amely diketocsoportra oxidálódhat, ezért az aszkorbinsav erős redukálószer; jellemző tulajdonsága, hogy reverzíbilisen oxidálódik dehidro-aszkorbinsavvá, amellyel redoxrendszert képez. Mindkét forma vitaminhatású, azonban az aszkorbinsavat tartjuk értékesebb terméknek. Az aszkorbinsav oxidációval diketo-gulonsavvá alakul, ami oxálsavra és L-treonsavra bomlik, amely átalakulások már irreverzíbilisek. Az aszkorbinsav nemcsak a levegő oxigénje vagy vegyszerek, hanem egyes enzimek hatására is oxidálódik. A vitamin inaktiválódását melegítés, fény és fémnyomok is katalizálják. Aminosavak jelenlétében az aszkorbinsav, a dehidroaszkorbinsav és különböző bomlástermékei Maillard-típusú reakciókban barna színű termékké alakulhatnak.
Az aszkorbinsav biológiai hatása oxidációs-redukciós képességével függ össze. Az emésztőcsatornában elősegíti a vas és kalcium felszívódását, a sejtek biokémiai folyamataiban a redukált állapot fenntartásával és hidrogéndonorként vesz részt. Közreműködik a kötőszövetek kollagénjének képződésében, a mellékvese hormonjainak szintézisében, a szerotonin nevű szöveti hormon termelésében és a tirozin oxidatív lebontásában.
[D]
A felnőtt ember átlagos napi C-vitamin-szükséglete a munkavégzéstől függően mintegy 45–80 mg. A C-vitamin-felesleg a szervezetből távozik ugyan a vizelettel, de túlzott mértékű fogyasztása (a vesekő kialakulása miatt) káros az egészségre. A véredények falának nagy permeabilitását, a vérzékenységet csak aszkorbinsav adagolásával nem lehet megszűntetni. Ehhez szükséges a P-vitaminnak elnevezett, permeabilitást szabályozó vitamin. P-vitamin-hatású anyagok, a bioflavonoid-glikozidok, amelyek közül a rutin bizonyult biológiailag legaktívabbnak.
A tej minden ismert vitamint tartalmaz különböző koncentrációban. Nagyszámú publikáció alapján kapott átlagos tejvitamin-tartalom értékeket mutat a 3.5.1. táblázat, melyben az átlag mellett a szélsőértékek is fel vannak tüntetve.
3.5.1. táblázat. A tej vitamintartalma
3.5.1. táblázat - A tej vitamintartalma
Vitamin | Mennyiség (mg/dm3) | |
átlagérték | szélsőértékek | |
A | 0,37 | 0,10–0,90 |
Karotin | 0,21 | 0,05–0,40 |
B1 (tiamin) | 0,42 | 0,20–0,80 |
B2 (riboflavin) | 1,72 | 0,8–2,6 |
B6 (piridoxin) | 0,48 | 0,17–1,9 |
B12 (kobalamin) | 0,0045 | 0,002–0,007 |
Nikotinsav | 0,92 | 0,3–2,0 |
Folsav | 0,053 | 0,01–0,10 |
Pantoténsav | 3,6 | 2,6–4,9 |
Inozitol | 160 | 30–400 |
C (aszkorbinsav) | 18 | 5–30 |
D (kolekalciferol) | 0,0008 | 0,0001–0,0020 |
E (tokoferol) | 1,1 | 0,2–2,0 |
K | 0,03 | ny–0,17 |
Biotin | 0,036 | 0,01–0,07 |
Kolin | 170 | 50–450 |
Az értékek általában a feldolgozatlan tej vitamintartalmát mutatják. Figyelembe kell venni, hogy a tej feldolgozása módosíthatja néhány vitamin koncentrációját, bár a vitaminok vesztesége, a C-vitamin kivételével, viszonylag alacsony. Az A- és D-vitamin koncentrációját a különböző szerzők időnként nemzetközi egységben adják meg, amit az összehasonlításnál át kell számolni mg/dm3-re vagy μg/dm3-re. (Az átszámításhoz szükséges adatok a 3.5.2. táblázatban találhatók). A tehéntej átlagos A-vitamin-tartalma 369 μg/dm3, a D-vitamin-tartalma 0,80 μg/dm3. A vitaminkoncentrációk a különböző szerzőknél igen nagy variabilitást mutatnak. Néhány kutató közöl pl. olyan folsavértékeket, amelyek tízszer alacsonyabbak, mint a legtöbb szerző által mért átlag.
3.5.2. táblázat - A zsíroldható vitaminok gyakorlatban használatos egységei és azok egymásba való átszámolása
Vitamin | Egység |
A-vitamin | 1NE = 0,3 µg |
E-vitamin | 1NE = 1 mg |
D-vitamin | 1NE = 0,025 mg |
K-vitamin | mg/kg; µg/kg |
Karotin | mg/kg |
Mind az A-vitamin, mind a karotin hozzájárul a tej teljes vitaminaktivitásához. A tej csak β-karotint tartalmaz, amelynek hozzájárulása a tej vitaminaktivitásához kb. 30%. A bivaly teje csak nyomokban tartalmaz karotint, ami azok számára lehet fontos, akik olyan vidékeken élnek, ahol a bivalytej részaránya magas a tejtermelésen belül. A D-vitamin a tejben D3-vitaminként (kolekalciferol) fordul elő, aminek döntő része D3-vitamin-szulfát, emellett még a 25-hidroxi-kolekalciferol található. Újabb vizsgálatok szerint a D-vitamin nemcsak zsírban oldódó formában, hanem vízben oldódó formában is előfordul, aminek a koncentrációja sok esetben nagyobb, mint a zsírban oldódó formáé. A D-vitamin-szulfát koncentrációja a vizes fázisban 3,4 μg/dm3-re tehető. Feltételezések szerint a vízben oldódó D-vitamin-komponensek kezdetben csak a savóban fordulnak elő, és az idő előrehaladtával kerülnek a zsírfázisba.
A tejzsírban lévő E-vitaminnak kb. 95%-a α-tokoferol formában fordul elő, ami a legmagasabb E-vitamin-aktivitású, míg a maradék 5% γ-tokoferol. Semmi egyéb tokoferolt sem mutattak ki a tejből. A zsírgolyómembrán lipidjei tokoferolban gazdagok.
A zsírban oldódó vitaminok koncentrációja a tej zsírtartalmától függ. Így pl. a különböző zsírtartalmú tejek A-vitamin-tartalmát a következőnek találták: 3,25% zsír: 0,33 mg/dm3, 2% zsír: 0,23 mg/dm3, és fölözött tejben: 0,04 mg/dm3. A riboflavin, amit néha laktoflavinnak is hívnak, a tejben főleg szabad formában fordul elő, míg más táplálékokban kötött állapotban található. A riboflavin 20%-a a tejben flavin-mononukleotidként vagy flavin-adenin-dinukleotidként fordul elő, fehérjéhez kötve. A B12-vitamin a tejben öt különböző kobalamin formában fordul elő, de az adenozil- és hidroxikobalamin forma a legnagyobb jelentőségű. A 95%-a fehérjéhez, főleg a savófehérjéhez kötött, míg szabad formában csak nyomokban mutatható ki a kezeletlen tejben.
A B6-vitamin a tejben főleg piridoxál formában található, de sok tejtermék több piridoxamint is tartalmaz. A folsav főleg szabad formában található; az inozit részben a lipidekhez kötött. A tejben lévő C-vitamin 75%-a aszkorbinsav formában van jelen, a maradék, dehidroaszkorbinsav, ami szintén rendelkezik C-vitamin-aktivitással.
Némely vitamin koncentrációja a kolosztrumban nagyobb, mint a normális tejben. Főleg az A-, D-vitamin, a karotin és a tokoferol van jelen lényegesen nagyobb koncentrációban a kolosztrumban. A kolosztrum B-vitamin- (tiamin-, riboflavin-, piridoxin-, kobalamin-, nikotinsav-, folsav- és inozit-)tartalma is nagyobb, mint a normális tejé. Az első fejés kivételével a kolosztrum kb. azonos mennyiségű C-vitamint tartalmaz, mint az érett tej, míg a pantoténsav és a biotin koncentrációja alacsonyabb a kolosztrumban. Az érett tej A-, D-, E- és B12-vitamin-tartalma nem változik szignifikánsan a laktáció folyamán.
A tej A-vitamin- és karotintartalmát befolyásolhatja a takarmány, mivel szoros öszszefüggés van a takarmány és a tej karotintartalma között. A tej teljes A-vitamin aktivitása nő a legeltetés alatt, a szilázsetetéssel télen, a karotinban gazdag takarmány adásával vagy a takarmányhoz való közvetlen karotinadagolással. Ugyanez vonatkozik az E-vitaminra is. Egy α-tokoferol-acetáttal dúsított, kapszulázott olaj etetésekor 50-ről 156 μg/g-ra nőtt a tejzsír tokoferoltartalma. A tej aszkorbinsav-tartalmát viszont nem befolyásolja a takarmány összetétele. Hasonlóképpen a B-vitamin-tartalmat is csak nagyon kis mértékben lehet a takarmányozással befolyásolni. Kivétel ez alól a B12-vitamin, amelynek a koncentrációját a tejben a takarmányhoz való kobaltadagolással növelni lehet. Mindezek ellenére a tejben magasabb biotin-, pantoténsav- és B12-vitamin-tartalmat találtak istállózott tartásnál, és magasabb volt a folsav koncentrációja, amikor az állatok a legelőn voltak.
A tej D-vitamin-tartalmát nem lehet befolyásolni szájon át való felvétellel, mivel ezt a vitamint a szervezet ultraibolya fény hatására a dehidrokoleszterinből kellő mennyiségben szintetizálja. Ez az oka annak, hogy a D-vitamin koncentrációja megnő (maximum 2,8 μg/dm3-re) a nyári legelőn tartott tehén tejében, különösen hegyes vidékeken, ahol a napfény UV-sugarainak energiája nagyobb. Az évszak befolyását mutatja, hogy a tej több karotint, A-, D- és E-vitamint tartalmaz nyáron (vagy legeltetéskor), mint télen. Másrészről viszont kis különbségeket figyeltek meg a tej B-vitamin-, és aszkorbinsav-koncentrációjában télen és nyáron.
Az anyatejben lévő egyes vitaminok koncentrációjára különböző közlemények nagyon különböző értékeket adnak. Az átlag- és a szélsőértékeket a 3.5.3. táblázat tartalmazza. Az irodalomban közölt átlagos folsavértékekben lévő nagy különbségek különösen figyelemreméltók.
3.5.3. táblázat - Az anyatej vitamintartalma
Vitamin | Mennyiség (mg/dm3) | |
átlagérték | szélsőértékek | |
A | 0,53 | 0,1–1,2 |
Karotin | 0,24 | 0,05–0,75 |
B1 (tiamin) | 0,15 | 0,03–0,30 |
B2 (riboflavin) | 0,37 | 0,06–0,80 |
B6 (piridoxin) | 0,10 | 0,03–0,28 |
B12 (kobalamin) | 0,0003 | 0,0001–0,002 |
Nikotinsav | 1,7 | 1,0–2,8 |
Folsav | 0,043 | 0,001–0,14 |
Pantoténsav | 2,1 | 1,0–6,7 |
Inozitol | 300 | 100–500 |
C (aszkorbinsav) | 47 | 20–90 |
D (kolekalciferol) | 0,001 | 0,0001–0,011 |
E (tokoferol) | 5,4 | 1,0–23,0 |
K | 0,015 | – |
Biotin | 0,007 | 0,001–0,020 |
Kolin | 75 | 10–140 |
Ez az érték általában 50 mg/dm3 körül van, de mértek 2 μg/dm3 körüli, igen alacsony koncentrációkat is. A tehéntejjel összehasonlítva az anyatej gazdagabb A-, C- és E-vitaminban, nikotinsavban és inozitban, de kevesebb B1-, B2-, B6-, B12-vitamint, pantoténsavat, biotint, K-vitamint és kolint tartalmaz. A B2-, B6-, B12-vitamin, biotin- és E-vitamin-különbség különösen nagy a két tej között.
Az anyatej E-vitamin-tartalmának 75%-a a legnagyobb biológiai aktivitású α-tokoferol, 15–20%-a γ-tokoferol, míg β- és δ-tokoferol csak nagyon kis mennyiségben fordul elő az anyatejben. A tehéntejhez hasonlóan a legtöbb D-vitamin az anyatejben is vízoldható D-vitamin-szulfát formában van jelen. 50 μg/dm3-es koncentrációja lényegesen magasabb, mint a zsíroldható formáé. A folsavnak kb. kétharmada szabad formában van jelen. További különbség a tehéntej és az anyatej között, hogy az anya szülés után közvetlenül kiválasztott teje alacsonyabb vitamintartalmú, mint a későbbiek folyamán szekretált tej, vagyis az újszülött kevesebb vitamint kap élete első napjaiban. Ezek között a vitaminok között van a B1-, B2-, B6-vitamin, a folsav, a nikotinsav, pantoténsav és biotin. Másrészről az első tej több A-, D-, E-vitamint és inozitot tartalmaz, mint a későbbi, míg a C-vitamin-tartalom majdnem azonos. A B2-vitamin és folsav koncentrációja csökken a laktációs periódus alatt. Hosszabb laktációnál az A-vitamin, a karotin és a C-vitamin mennyisége is csökken a tejben.
Az anyatej vitamintartalmát megfelelő étrenddel növelni lehet. Ez főleg a B2-, B6-vitaminra és a pantoténsavra vonatkozik. A vitaminhiányos étrend csökkenti az anyatej A-vitamin-tartalmát, míg a B1- és B12-vitamin koncentrációjára az étrend nincs hatással. A tejben lévő B2-vitamin mennyisége kapcsolatban van az anya tejfogyasztásával, mivel a tej a legfontosabb forrása ennek a vitaminnak. Fejlődő országokban az anyatej 25–30 mg/dm3-nél nem tartalmaz több C-vitamint, amit nagy C-vitamin-tartalmú étrenddel növelni lehet. Az étrend hatását az anyatej vitamintartalmára azzal a megfigyeléssel is magyarázni lehet, amely szerint a tejben lévő néhány vitamin mennyisége szezonális különbséget mutat. Az anyatej A-, B1-, B2-, B6-, B12-, C- és E-vitamin-tartalma nyáron nagyobb, mint ősszel.
Étrendi szükséglet. A 3.5.4. táblázat a felnőtt javasolt napi vitaminfelvételét tartalmazza. Az adatok átlagok, amelyeket néha igen nagy különbségek alapján állítottunk össze.
3.5.4. táblázat - A javasolt napi vitaminfelvétel férfiaknak és nőknek, valamint az 1 liter tejjel kielégíthető szükséglet
Vitamin | A javasolt napi felvétel (mg) | Az 1 liter tejjel kielégíthető mennyiség (%) | |
férfi | nő | ||
A | 1,3 | 1,2 | 46 |
B1 (tiamin) | 1,4 | 1,2 | 32 |
B2 (riboflavin) | 1,7 | 1,6 | 104 |
B6 (piridoxin) | 2,0 | 1,9 | 25 |
B12 (kobalamin) | 0,0004 | 0,0004 | 113 |
Nikotinsav | 16 | 14 | 6 |
Folsav | 0,35 | 0,35 | 15 |
Pantoténsav | 8 | 8 | 45 |
C (aszkorbinsav) | 60 | 60 | 30 |
D (kolekalciferol) | 0,0025 | 0,0025 | 32 |
E (tokoferol) | 10 | 10 | 11 |
K | 2 | 2 | 2 |
Biotin | (0,2) | (0,2) | (18) |
Így pl. E-vitaminból maximum 30 mg/nap, D-vitaminból 10 μg/nap és B2-vitaminból pedig 3,4 mg/nap a javasolt felvétel. Néhányan az „ideális” A-vitamin-mennyiséget 10 mg/nap, a nikotinsavét pedig 150 mg/nap körülire teszik. A napi E-vitamin-szükséglet 6 mg/nap körüli érték, de ezt növelni kell, ha több többszörösen telítetlen zsírsavat is fogyasztanak. Más vitaminok szükséglete is függ az étrendtől. Így 1 mg nikotinsavat 60 mg triptofánnal tekintenek ekvivalensnek. Az aszkorbinsav minimális mennyiségét 5–10 mg/nap-ra teszik, de az optimális ennek a tízszerese. Ráadásul a napi vitaminszükséglet függ a testi aktivitástól és a nemtől is. Feltételezik, hogy bizonyos vitaminok szükséglete függ a kortól. Terhes és szoptatós mamáknak növelni kell az A-, B1-, B2-, B6-, B12-, C-vitamin, a nikotinsav és a folsav felvételét. Az A-vitamin mennyiségét gyakran retinol ekvivalensben fejezik ki, ahol 1 μg retinol 0,6 μg β-karotinnak felel meg. Nagy-Britanniában a D-vitaminra nem szabnak meg határértékeket, mert feltételezik, hogy a szükséges mennyiséget a szervezet előállítja a napfény hatására. A felnőttnek, úgy tűnik, nincs szüksége biotinra. A K-vitamin-szükséglet valószínűleg 0,01–0,03 mg/testtömeg-kg. Néhányan a vitaminfelvételt a táplálék energiatartalmára vagy a testtömegre vonatkoztatják.
A javasolt napi vitaminfelvételt összevetve 1 liter tej vitamintartalmával bizonyítható, hogy a tej az egyik legfontosabb vitaminforrás. Egyes vitaminok szükséglete (pl. a B-vitamincsoport némelyike, a B2, és B12), teljesen fedezhető 1 liter tej elfogyasztásával, míg a tej és tejtermékek lényegesen hozzájárulhatnak az A-, B1-, B6-, D-vitamin és a pantoténsav pótláshoz. Az ipari országokban élő emberek étrendjét vizsgálva kimutatták, hogy a tej és tejtermékek hozzájárulása a teljes vitaminfelvételhez a következő (3.5.5. táblázat):
3.5.5. táblázat - A tej és tejtermékek hozzájárulása a teljes vitaminfelvételhez a fejlett ipari országokban
Vitamin | % |
A-vitamin | 12–45 |
tiamin | 6–20 |
riboflavin | 35–70 |
piridoxin | 10–20 |
nikotinsav | 2–5 |
pantoténsav | 20–30 |
aszkorbinsav | 4–13 |
D-vitamin | 5–20 |
E-vitamin | kb. 10 |
A tejből és tejtermékekből származó A-vitamin mennyiségében lévő tág határ a különböző országokban az elfogyasztott vajmennyiség eltérő voltának köszönhető. A vizsgálatok szerint a különböző életkorú emberek riboflavinszükséglete eltérő, amit könnyen lehet orvosolni több tejfogyasztással. Ugyancsak megállapították, hogy a B6-vitamin, a folsav és pantoténsav is az ajánlott szint alatt található a táplálékban. Az étrend is jelentősen befolyásolja a vitaminfelvételt, mivel a táplálék jelentősen eltérő mennyiségű nikotinsavat, B12-vitamint és aszkorbinsavat tartalmaz. A vegetáriánusok B1-, B2- és B12-vitamin-felvétele lényegesen alacsonyabb, mint a nem vegetáriánusoké vagy a lakto-ovo és laktovegetáriánusoké.
A tej egyes vitaminjai. Az A-vitamin a tejben emulzióként van jelen, és a szervezetbe a tejzsírhoz hasonlóan, vagyis a nyirokcsatornákon át, zsírgömböcskék formájában megy át. Csak az A-vitamint lehet kimutatni a nyirokban, amiből arra lehet következtetni, hogy a karotin A-vitaminná való alakulása befejeződik, mielőtt áthalad a bélfalon. A karotin hasznosulásának foka függ az elfogyasztott mennyiségtől, a hordozó természetétől, a hordozó zsír telítettségének fokától, továbbá a táplálék zsír- és fehérjetartalmától. Az A-vitamin hasznosulása jobb a szervezetben, ha az fehérjéhez kötött, mint olajban oldott állapotban. A vaj A-vitamin-tartalma a magas zsírtartalom miatt nagy.
Úgy vélik, hogy a tej véd a környezeti egészségkárosító hatásokkal szemben, mivel magas a B-csoportba tartozó vitamintartalma. Mivel a növények nem tartalmaznak B12-vitamint, ezért állati termékeket nem tartalmazó étrenddel hosszú távon ennek a vitaminnak a szükségletét nem lehet kielégíteni, ezért a szérum B12-vitamin-tartalma alacsony a vegetáriánusoknál.
Vitaminszükséglet. A csecsemők napi ajánlott vagy kívánatos vitaminszükségletét a 3.5.6. táblázat mutatja. A különböző szerzők által javasolt mennyiségekben olyan nagy különbségek voltak, hogy a táblázat csak a megállapított szükségletek átlagait tartalmazza. Például néhányan a C-vitamin napi felvételét 120 mg-ig, a B12-vitaminét pedig 2 μg-ig javasolták. A vitaminszükséglet általában az élet első hat hónapja után nő. Nem tudjuk biztosan, hogy a csecsemő igényel-e biotint, ennek ellenére néhányan napi 12–35 μg felvételt javasolnak belőle. Néhányan a vitaminszükségletet a táplálék energiatartalmára vonatkoztatva adják meg.
3.5.6. táblázat - A csecsemők napi javasolt vitaminadagja
Vitamin | Javasolt adag (mg) | |
első hónap | második hónap | |
A | 0,4* | 0,5 |
B1 (tiamin) | 0,3 | 0,5 |
B2 (riboflavin) | 0,5 | 0,6 |
B6 (piridoxin) | 0,3 | 0,5 |
B12 (kobalamin) | 0,0004 | 0,0004 |
Nikotinsav | 5 | 7 |
Folsav | 0,06 | 0,08 |
Pantoténsav | 3 | 3 |
C (aszkorbinsav) | 35 | 40 |
D (kolekalciferol) | 0,01** | 0,01 |
* 1500–2000 NE (1 NE A-vitamin = 0,3 µg A-vitamin alkohol = 0,6 µg β-karotin)
** 400 NE (1 NE D-vitamin = 0,025 µg kristályos D3-vitamin)
Az egyes vitaminok értékelése. A D- és talán a K-vitamin kivételével az anyatej elegendő vitamint tartalmaz a normális fejlődéshez, a tehéntejen alapuló csecsemőtápszer viszont hiányos lehet bizonyos vitaminokban. A tápszereket ezért A-, C-, D-, E-vitaminnal, nikotinsavval és néha még B1- és B6-vitaminnal is kiegészítik, sőt egyesek még K-vitamin-pótlást is javasolnak. Jó receptúrák ismertek a tehéntej alapú kereskedelmi csecsemőtápszer vitamintartalmára, és a gyárak jórészt követik is az utasításokat, ennek ellenére a tehéntej készítmények gyakran több B1-, B6- és D-vitamint tartalmaznak, mint az anyatej, és folsav- és E-vitamin-tartalmuk is nagyon eltérő. Az utóbbiak különbözősége annak is köszönhető, hogy tejzsírt vagy növényi olajat használtak-e a csecsemőtápszer előállítása során. A folyékony élelmiszerek magas hőmérsékleten való kezelése során a hőre érzékeny vitaminoknak (B1-, B6-, B12-, C-vitamin, folsav) csak kis mennyisége bomlik el.
Ahhoz, hogy az A- és C-vitamin-szükségletet a csecsemő számára biztosítani tudjuk, az étrendbe korán be kell építeni a zöldségeket, gyümölcsöket és gabonaféléket. Több karotin szívódik fel a sárgarépából vagy a zöldségekből, ha azt teljes tejjel együtt adjuk. Az anyatej általában kielégíti a csecsemő B-vitamin-szükségletét, és a tehéntej is elegendő mennyiségben tartalmazza ezeket a vitaminokat, ezért B2- és B12-vitamin kiegészítésre nincs szükség, vegetáriánus anyák gyermekei azonban gyakran szenvednek B12-vitaminhiánytól. Bár a tehéntej folsavtartalma hasonló az anyatejéhez, a szoptatott csecsemők folsavstátusa jobbnak tűnik, mint a mesterségesen táplált csecsemőké, mivel a csecsemőtápszer gyártása során folsavveszteség léphet fel. Nem volt szignifikáns különbség a szoptatott csecsemők és a tehéntejes készítménnyel táplált csecsemők szérumának tiamintartalmában. A tehéntej több pantoténsavat tartalmaz, mint az anyatej, de ez a vitamin kevésbé gyorsan szívódik fel a tehéntejből, mint az anyatejből.
Tokoferol kiegészítést adva a csecsemőtápszerhez, a szoptatott csecsemőkéhez hasonló mennyiségű szérumtokoferol-szintet értek el mesterségesen táplált csecsemőknél is. Mivel a csecsemőtápszerben lévő tokoferol zömmel γ-tokoferol, ezért a mesterségesen táplált csecsemők vérszérumában ez dominál, szemben a szoptatott csecsemők szérumában található α-tokoferollal. A csecsemőtápszer alkalmazása a többszörösen telítetlenzsírsav-tartalma miatt alacsony szérumtokoferol-értékhez és ezért E-vitamin-hiányhoz vezethet. Előnytelen ezért az olyan csecsemőtápszer, amely több mint 20% többszörösen telítetlen zsírsavat tartalmaz.
A D-vitamin nagyon fontos a csecsemőknek és a gyerekeknek, mert megakadályozza az angolkórt. Mivel sem az anyatej, sem a tehéntej nem tartalmaz elegendő mennyiséget, hiánya miatt fennáll az angolkór és a csontritkulás veszélye. Több kutató szerint ezeknek a betegségeknek a lehetősége növekszik, ezért javasolják, hogy csecsemőknek a D-vitamin pótlást a lehető legkorábban meg kell kezdeni. Németországban a háború utáni években a tej D-vitamin-tartalmának növelésére a tejet rövid ideig tartó UV-fény-besugárzással kezelték. Ez átalakította a tejben nagy menynyiségben megtalálható 7-dehidrokoleszterin provitamint D3-vitaminná. A besugárzás idejétől függően a tej D-vitamin-tartalma több mint 1000 NE/l-re megnövekedhetett, de az általánosan elért szint 400 NE/l volt. Az UV-fénnyel való besugárzás mellett közvetlen D2- és D3-vitamin-adagolást is alkalmaznak. Ez utóbbi módszer egyszerű és biztos módja az angolkór megelőzésének, ezért jobb a besugárzásnál. Ahol a tej D-vitaminos kiegészítésére ezt a módszert alkalmazzák, az angolkór általában ismeretlen. Ilyen tej fogyasztásával az anya a meg nem született gyermek D-vitamin-ellátását is javítani tudja. A D-vitamin-túladagolás ártalmas is lehet, ezért azt el kell kerülni.
Napjainkban egyre gyakoribb az a nézet, amely szerint az anyatej lényegesen magasabb D-vitamin-aktivitással bír (a vízben oldódó D-vitamin-szulfát tartalmának köszönhetően), mint ahogy korábban feltételezték. Ezért a szoptatott csecsemők az anyatej alacsony D-vitamin-tartalma ellenére védettek az angolkór ellen. Ez az oka, hogy a szoptatott csecsemőknél kevésbé gyakori az angolkór, mint a tápszerrel tápláltaknál. Közlemények szerint nincs különbség a csont ásványi anyagokkal való ellátottságában a különböző (anyatej, anyatej D-vitamin kiegészítéssel és tehéntejen alapuló csecsemőtápszer) étrenden tartott csecsemőknél. Ebből arra a következtetésre lehet jutni, hogy a csecsemő nem igényel D-vitamin kiegészítést élete első hat hónapjában. Egyes szerzők szerint az anyatejben csak kis mennyiségben fordulnak elő D-vitamin-metabolitok, ezért ezek nem járulnak jelentős mértékben hozzá a csecsemő D-vitamin-ellátottságához.
A gyerekek és a fiatalok számára szükséges vitaminfelvétel az életkorral nő, mint az a 3.5.7. táblázatból is látható. Néhányan a gyerekek vitaminszükségletét a legaktívabb növekedés ideje alatt a felnőtténél többnek tartják. Néhány kutató minden korcsoportra 10 μg napi D-vitamin-felvételt javasol, de mások azt gondolják, hogy hétéves kor után a gyerekek igénye a felnőttével azonos, azaz 2,5 μg/nap.
3.5.7. táblázat - Gyerekek és serdülők javasolt napi vitaminadagja
Vitamin | Javasolt napi vitaminfelvétel (mg) az életkor függvényében (évek, L = lányok, F = fiúk) | ||||||
(1–3) | (4–6) | (7–9) | (10–14) | (15–18) | |||
L | F | L | F | ||||
A | 0,45 | 0,55 | 0,7 | 0,9 | 0,85 | 1,0 | 0,9 |
B1 (tiamin) | 0,65 | 0,85 | 1,1 | 1,3 | 1,2 | 1,5 | 1,2 |
B2 (riboflavin) | 0,75 | 1,0 | 1,3 | 1,6 | 1,5 | 1,9 | 1,5 |
B6 (piridoxin) | 0,65 | 0,95 | 1,3 | 1,7 | 1,7 | 2,0 | 1,9 |
B12 (kobalamin) | 0,002 | 0,002 | 0,003 | 0,003 | 0,003 | 0,003 | 0,003 |
Nikotinsav | 8,5 | 11 | 14 | 18 | 16 | 20 | 16 |
Folsav | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
Pantoténsav | 4 | 4,5 | 5,5 | 6,5 | 6,5 | 8 | 8 |
Aszkorbinsav | 45 | 45 | 45 | 55 | 55 | 60 | 55 |
D | 0,01 | 0,01 | 0,007 | 0,007 | 0,007 | 0,007 | 0,007 |
E | 7 | 8 | 9 | 11 | 11 | 13 | 12 |
A tej és a tejtermékek igen hasznosan hozzájárulhatnak a gyerekek és a fiatalok vitaminellátottságához. Fél liter tej a 7–9 éves gyerekek vitaminigényéből a következő mennyiségeket biztosítja: a B2-, B12-vitamin 65–75%-a, az A-vitamin, nikotinsav és pantoténsav 35–40%-a, a B1-, B6- és C-vitaminnak kb. 20%-a, a D-, E-vitamin és a folsav kb. 10%-a.
Világosan látható, hogy a tej különösen jó B2- és B12-vitamin-forrás, és más vitaminok szükségletének kielégítéséhez is lényegesen hozzájárul. Ezt nagyszámú vizsgálattal támasztották alá, amelyekben azt találták, hogy a tejtermékek a különböző korú gyerekek vitaminigényéhez a következő arányban járulnak hozzá (3.5.8. táblázat):
3.5.8. táblázat - A tejtermékek hozzájárulása a különböző korú gyerekek vitaminigényéhez
Vitamin | % |
A-vitamin | 15–40 |
B1-vitamin | 15–30 |
B2-vitamin | 40–70 |
Nikotinsav | 25–35 |
C-vitamin | 10–20 |
Ezek a tények oda vezettek, hogy néhol rendszeresen tejet adnak az iskolai szünetekben vagy déli étkezésnél a megfelelő vitaminellátás biztosítására. A gyerekek étrendje gyakran 40%-ban is hiányos lehet A-, B1-, B2-, B6-vitaminban és folsavban. Ez is indokolja az iskolatej rendszeres kiegészítését különösen B2-vitaminnal (és esetleg más vitaminokkal is), hisz így a fiatal, fejlődő szervezet megkapja a szükséges vitaminokat. A fejlődő országokban a helyzet még rosszabb a kevés tejfogyasztás miatt. Ott a gyerekeknek az említett vitaminokból, és más vitaminokból is hiányuk van. A szója alapú italok nem oldják meg a kérdést, mivel ezek nem tartalmaznak B12-vitamint, és B2-vitamin-tartalmuk is sokkal kevesebb, mint a tejé. Ezért azokon a területeken ahol kevés tejet termelnek azt javasolják, hogy a jobb vitaminellátás érdekében a szója alapú italokat kombinálják tejporral.