Ciekawostki o witaminach — witamina A i D

Witaminy to niezbędny składnik naszego pożywienia. Podręczniki, poradniki i popularne materiały edukacyjne dostarczają nam wielu praktycznych informacji na temat tego, która witamina pełni jakie funkcje w organizmie, jakie są skutki jej niedoborów i w jakich pokarmach występuje.

Wiedza na temat witamin jest bardzo użyteczna, ale może również być ciekawa. Dzieje odkrywania witamin i ich otrzymywania pełne są fascynujących opowieści. Również witaminowe nazwy wiele mówią o historii poznawania ich struktury i funkcji, jakie pełnią w ludzkim organizmie. 

Już sama nazwa „witamina” kryje w sobie ciekawą historię. Otóż pierwszą odkrytą substancją odżywczą, która okazała się niezbędna do życia i zdrowia w niewielkich ilościach oraz musiała być dostarczana z pożywieniem była tiamina, występująca m.in. w brązowym ryżu. Pod względem chemicznym była to amina – związek zawierający grupę – NH₂. Stąd nazwa całej grupy związków, bez których nie można zachować zdrowia, a nasze organizmy nie potrafią wytwarzać ich same: aminy życia, czyli właśnie witaminy (po łacinie vita oznacza „życie”).  

Witamina A

Współczesny alfabet witamin rozpoczyna rozpuszczalna w tłuszczach witamina A.  

Powszechnie wiadomo, że witamina A jest substancją niezbędną do zachowania dobrego wzroku, zdrowej skóry i wzrostu młodych osobników. Rola tej witaminy ukazana jest w nazwie jednej z jej podstawowych form – retinolu. Nazwa ta pochodzi od łacińskiego słowa retina, które oznacza siatkówkę oka. Właśnie tam, w siatkówce, w komórkach światłoczułych – pręcikach i czopkach – obecna jest witamina A. Bez niej niemożliwe byłoby widzenie czegokolwiek.

Ciężka awitaminoza prowadzi do kseroftalamii, czyli dosłownie „suchego oka”. Jest to choroba objawiająca się skrajną suchością i zapaleniem rogówki i spojówki. Nieleczona może prowadzić do ślepoty. Dlatego kiedyś witaminę A nazywano również akseroftolem – czyli środkiem przeciwko kseroftalamii.  

Retinol występuje tylko w produktach pochodzenia zwierzęcego: wątrobie, mleku, maśle, jajach i produktach rybich, zwłaszcza w tranie. Nadmiar tej witaminy jest toksyczny i bardzo duże przedawkowanie może prowadzić nawet do śmierci. Znane są przypadki podróżników arktycznych, którzy, głodując, jedli wątrobę upolowanych niedźwiedzi polarnych. Kończyło się to ciężką chorobą, a nawet śmiercią. Wątroba niedźwiedzia polarnego zawiera największe stężenie witaminy A ze wszystkich znanych naturalnych źródeł.  

Przedawkowaniu witaminy A przypisuje się czasami stany „szaleństwa” lub zamroczenia, spotykane u Inuitów, zwane tam pibloktoq. Dieta Inuitów (Eskimosów) jest bardzo bogata w witaminę A, gdyż składa się głównie z tłustych ryb i zwierząt żywiących się rybami. 

Pokarm roślinny jest często tańszy i łatwiejszy do uzyskania, szczególnie w krajach rozwijających się. Aby pomóc w rozwiązaniu problemu masowego występowania kseroftalamii i ślepoty w ubogich rejonach Azji, wprowadzono do upraw tzw. złoty ryż, wielki sukces inżynierii genetycznej. Ziarna tego ryżu są żółte, ponieważ odmiana ta ma dodatkowe geny „przeszczepione” z kukurydzy lub narcyza. Geny te kodują enzymy umożliwiające syntezę beta-karotenu. Modyfikowany ryż uprawia się tak samo, jak ten zwykły, będący podstawą pożywienia niemal w całej Azji. W ten sposób złoty ryż ratuje codzienne wiele, wiele dzieci przed chorobami i ślepotą.  

Witamina D

Kolejną witaminą rozpuszczalną w tłuszczach jest witamina D. 

Główną rolą witaminy D jest regulacja gospodarki wapniowo-fosforanowej organizmu, w tym wzrost i mineralizacja kości. Już w starożytności opisano krzywicę – chorobę dzieci niedożywionych i wychowywanych w ciemnych, dusznych pomieszczeniach. Nazwa witaminy D – cholekalcyferol – odzwierciedla jej rolę w organizmie ludzi i zwierząt. Chemicznie jest to pochodna cholesterolu, czyli jednego ze steroli, występującego m.in. w żółci (po grecku chole oznacza żółć).  Chalix to po grecku wapń, a phero – niosę. Cholekalcyferol oznacza więc pochodną cholesterolu, która reguluje transport i przyswajanie wapnia. 

Jak ważna jest odpowiednia podaż witaminy D, może świadczyć kolor skóry ludzi zamieszkujących różne strefy klimatyczne. Jest to przykład ewolucji; tego, jaką presję selekcyjną wywierała konieczność syntezy cholekalcyferolu na ludność migrującą ku północnym rejonom Europy. W Afryce, Indiach, Ameryce Południowej większość ludzi ma ciemną skórę, czyli taką, która zawiera dużą ilość melaniny – barwnika pochłaniającego promieniowanie ultrafioletowe (UV) i chroniącego skórę przed ich szkodliwym działaniem. Pochłaniając promienie UV, melanina ogranicza jednak syntezę witaminy D w skórze. Na tych szerokościach geograficznych, gdzie słońca bywa mało, staje się to dużym problemem. Stąd ku północy obserwujemy coraz jaśniejszy kolor skóry u ludności, ponieważ to ułatwia wykorzystanie niewielkich nawet ilości promieni słonecznych dla dostarczenia niezbędnego minimum witaminy D.  

Co ciekawe, jasnej skóry i włosów nie obserwujemy np. u Inuitów. Przyczyną tego jest ich tradycyjna dieta, bogata w ryby morskie oraz mięso zwierząt żywiących się rybami. Jest to pokarm bogaty w witaminę D, więc u tych grup ludności ewolucja nie „faworyzowała” osób o jaśniejszej skórze, ponieważ nie było potrzeby jej dodatkowego wytwarzania w skórze.  

Podobną zależność możemy obserwować co do możliwości trawienia mleka, lub dokładniej biorąc – laktozy. Wszystkie ssaki, w tym duża część ludzkiej populacji, trawią laktozę tylko we wczesnym dzieciństwie, kiedy żywią się mlekiem matki. Jednak wiele ludzi, szczególnie w Europie środkowej i północnej zachowało aktywność enzymu trawiącego laktozę nawet w wieku dojrzałym. Było to związane z udomowieniem bydła. Ludzie, którzy mogli przez całe życie korzystać z pożywnego mleka, którego tłuszcz zawiera także witaminę D, pozostawiali z czasem więcej potomstwa, niż ludzie bez tej możliwości, a cecha ta utrwalała się w populacji.  

Po pierwszej wojnie światowej, kiedy w Niemczech wiele dzieci z niedożywienia chorowało na krzywicę, a nie było dostatecznych ilości masła ani tranu, które są naturalnymi źródłami witaminy D, berliński lekarz Kurt Huldschinsky zaproponował naświetlanie chorych dzieci lampami kwarcowymi. Terapia przyniosła pozytywne efekty – objawy krzywicy zmniejszyły się. Jak wiadomo, lampy kwarcowe emitują promienie ultrafioletowe, działają więc podobnie jak słońce i umożliwiają wytwarzanie cholekalcyferolu w skórze. Nie polecamy jednak próbowania tej metody na własną rękę, ponieważ dzisiaj wiemy również, że promienie UV uszkadzają skórę i przy nadmiernej ekspozycji mogą powodować poparzeni, a nawet raka skóry. Obecnie w Polsce nie ma problemu z zakupem tranu, jaj i masła, a jeśli zajdzie potrzeba, również leków i suplementów pozwalających uzupełnić niedobory witaminy D w organizmie.