Биологически активные вещества - это органические соединения различной химической природы, способные влиять на обмен веществ и превращения энергии в живых существах. Одни из них регулируют процессы обмена веществ, роста и
развития организмов, другие - служат средством воздействия на особей своего или других видов. К биологически активным веществам относятся ферменты, витамины, гормоны, нейрогормоны, факторы роста, фитогормоны, антибиотики и т.д. (рис. 13.1).
Витамины - биологически активные низкомолекулярные органические соединения, которые имеют разную химическую природу. Они необходимы для обеспечения процессов жизнедеятельности всех живых организмов. Витамины участвуют в обмене веществ и превращении энергии в основном как компоненты сложных ферментов. Суточная потребность человека в витаминах составляет мг, а иногда - и микрограмма.
Этот класс органических соединений открыл 1880 русский врач Н. И. Лунин (1853-1937), а сам термин, который означает «необходимый для жизни амин», предложил 1912 польский биохимик К. Функ (1884-1967), поскольку витамин, который он исследовал (В1), имел в своем составе аминогруппу. Сейчас известно около 20 различных витаминов и витаминоподобным соединений, которые по-разному влияют на организмы.
Витамины являются жизненно необходимыми компонентами сбалансированного питания человека и животных. Их основной источник - продукты питания, прежде всего растительного происхождения. Но определенные витамины содержатся только в продуктах животного происхождения (например, витамины А и D). Некоторые витамины в незначительном количестве синтезируются в организмах человека и животных из веществ-предшественников - провитаминов (например, витамин D образуется в коже человека под воздействием ультрафиолетового облучения) или симбиотическими микроорганизмами (в частности, в кишечнике человека симбиотические бактерии синтезируют витамины К, В6, В12) .
Когда еще не были известны химическое строение и механизм действия витаминов, их обозначали буквами латинского алфавита - А, В, С, D и др.. Теперь применяют и химические названия (например, витамин С также называют аскорбиновой кислотой).
Витамины, в зависимости от того, растворяются они в воде или жирах, разделяют на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. К водорастворимым относятся витамины групп В, С и т.д., а к жирорастворимым - групп А, D, К, витамин Е.
При недостатке определенных витаминов, их полного отсутствия, а также избытка развиваются опасные для здоровья человека и животных заболевания. Так, при недостатке определенных витаминов в организме возникает гиповитаминоз, при их полном отсутствии - авитаминоз, а при избытке - гипервитаминоз (например, избыточное содержание витамина А в организме человека, превышает норму в 20-30 раз, вызывает токсический эффект). Явления гипо-и авитаминоза могут проявляться и в результате нарушения обмена веществ. Это так называемая вторичная витаминная нехватка, связанная с неприятием организмом определенных витаминов.
Другой группой биологически активных веществ, которые играют важную роль в обеспечении нормальной жизнедеятельности организмов человека и животных, являются гормоны и нейрогормоны.