Vitaminler

Hayvanların çoğunun besinlerle alması gereken farklı yapıda organik bileşiklerin ortak adı. Vitaminler özellikle metabolizma süreçlerinde koenzim ya da koenzim öncülü olarak görev yapar; protein, karbonhidrat ya da lipitler gibi makromoleküllerin tersine enerji sağlamaz ya da yapı birimi olarak işlev görmez.

İlk vitaminlerin tanımlanmasından çok önce belirli yiyeceklerin sağlık açısından değer taşıdığı biliniyordu. Örneğin, 18. yüzyılda turunçgillerin iskorbütün ortaya çıkmasına engel olduğu; 19. yüzyılda pirinçle beslenen topluluklarda parlatılmamış pirinç yemenin beriberiden koruyacağı anlaşıldı. Vitaminlerin varlığı 20. yüzyılın ilk yıllarında ortaya kondu. İngiliz biyokimya bilgini Sir Frederick Hopkins 1906’da besinlerde proteinler, karbonhidratlar, yağlar, mineraller ve suya ek olarak başka gerekli maddelerin bulunduğunu gösterdi. PolonyalI kimya bilgini Casimir Funk 1911’de parlatılmamış pirinçteki beriberiyi önleyen maddenin bir tür amin olduğunu belirleyerek buna vitamin adının verilmesini önerdi. Bütün vitaminlerin yapısının birbirine benzediği düşünüldüğünden bu terim kısa zamanda bütün “yardımcı maddeler” için kullanılmaya başladı. Daha sonra vitaminlerin kimyasal özellikleri ve işlevlerinin birbirinden farklı olduğu ve pek çoğunun amin içermediği anlaşıldıysa da Funk’un terimi çok yaygınlaşarak kullanılmayı sürdürdü. Hopkins ve Funk 1912’de vitamin yetersizliği varsayımını ortaya attılar; buna göre sistemde belirli bir vitaminden belirli miktarda olmaması iskorbüt ve beriberi gibi bazı hastalıkların ortaya çıkmasına yol açar. Vitaminler üzerine yapılan ilk araştırmalarda vitaminlere verilen harfler bu maddeleri işlevlerine göre sınıflandırmaya yönelikti. Daha sonraki araştırmalarla bu maddelerin kimyasal yapısı ortaya çıktıkça bilimsel adlar verildiyse de, vitaminler günümüzde de harflerle tanınır (örn. riboflavin yerine vitamin B2).

Pek çok hayvan ile dışbeslek (heterotrof) bakteri ve mayaların vitaminlere gereksinim duyduğu gösterildiyse de bir canlı türü için vitamin olan bir madde başka canh türleri için vitamin olmayabilir. Dahası, bir canlının vücudunda yapılan bir maddenin miktarı canlının metabolizması için yeterli değilse, maddenin o canh için vitamin olduğu söylenebilir. Bu tür maddelere örnek olarak insanda kemik büyümesi için gerekli olan vitamin D verilebilir. Güneş ışığıyla karşılaşan deride bir tür vitamin D bireşimlenir. Dokularda bireşimlenen vitamin D metabolizma gereksinimlerini karşılamak için yeterli değilse bu madde ek olarak yiyeceklerle alınmalıdır; bu durum sıklıkla iskelet büyümesi hızlı olduğu için çok yüksek düzeyde vitamin D’ye gereksinim duyan çocuklarda görülür, insanda buna benzer bir durum vitamin K için söz konusudur. Bu madde insan vücudunda bireşimlenemez, normal olarak insanda kalınbağırsakta yaşayan bakteriler tarafından bireşimlenir. Vitamin K kalınbağırsak duvarından kana emilir ve metabolizma süreçlerindeki yerini alır. Kalınbağırsağın normal bakteri florası bozulduğunda (örn. yüksek dozda antibiyotik kullanıldığında) vitamin K yiyeceklerle ek olarak alınmalıdır.

Vitaminler kimyasal özelliklerine göre başlıca iki sınıfta toplanabilir: Suda çözünen vitaminler (B vitaminleriyle vitamin C) ve yağda çözünen vitaminler (A,D,E ve K vitaminleri).

Suda çözünen vitaminler bağırsakta emildikten sonra kullanılacakları dokuya kan dolaşımıyla taşınır. Her birinin suda çözünürlük derecesi farklıdır; bu derece vücuttaki dağılımlarını da etkiler. Suda çözünen vitaminler gereğinden fazla alınırsa dokularda belirli bir ölçüde depolandıktan sonra idrarla vücuttan dışarı atılır.

B vitaminleri serbest halde etkinlik gösteremez. Vücuttaki işlevlerini yerine getirebilmeleri için pek çok kimyasal süreçten geçmeleri gerekir. Başka maddeler ya da molekül parçalarının eklenmesiyle koenzim işlevlerini yerine getirebilirler.

Vitamin C’nin fizyolojik işlevleri iyi bilinirse de metabolizma mekanizmaları çok açık değildir. Vitamin C diş ve kemiklerin büyümesi, deri altı dokuların ve kan damarlarının bütünlüğüyle yaraların iyileşmesi için gereklidir. Son yıllarda ortaya atılan ve doğruluğu tartışmalı olan bir görüşe göre yüksek miktarda vitamin C alınması nezleyi önlediği gibi enfeksiyonlara karşı direnci de artırır.

Yağda çözünen vitaminler bağırsaklardan safra tuzlarının yardımıyla emildikten sonra lenf sistemiyle vücudun çeşitli bölgelerine taşınır. A ve D vitaminleri öncelikle karaciğerde, E vitamini vücuttaki yağ dokusunda ve daha az ölçüde üreme organlarında depolanır. K vitamini vücutta göreli olarak çok az depolanır.

Yağda çözünen vitaminlerin çok çeşitli işlevleri vardır. Vitamin A gözde ağtabakadaki proteinlerle birleşerek karanlıkta görmeye yardımcı olur. Vitamin D canlının büyümesi, özellikle kemik gelişmesi için kalsiyum metabolizmasında önem taşır. Vitamin E de hayvanlarda büyümeyi hızlandırır; eksikliği bazı hayvan türlerinde kısırlığa yol açar. Vitamin K kanın pıhtılaşmasında yer alan enzim süreçlerinde gereklidir.