Etvitamin er enorganisk forbindelse og et livsnødvendigtnæringsstof for enorganisme. En organisk kemisk forbindelse (eller et relateret sæt af forbindelser) kaldes et vitamin, når en organisme ikke på egen hånd kansyntetisere forbindelsen i de nødvendige mængder, og det derfor bliver nødt til at få gennem kosten; derfor afhænger definitionen af et "vitamin" af omstændighederne og den pågældende organisme. Fx erascorbinsyre (en variant afC-vitamin) et vitamin for mennesker, men ikke for mange andre. Mange vitaminer findes somkosttilskud, og mens kosttilskud er vigtige for behandlingen af bestemte helbredsproblemer,[1] findes der ikke beviser på næringsmæssige fordele, når de bruges af sunde og raske mennesker.[2]
Opfattelsen er, at begrebetvitamin hverken inkluderer andreessentielle næringsstoffer sommineraler,fedtsyrer elleraminosyrer, som behøves i større mængder end vitaminer, eller det store antal andre næringsstoffer, der er sunde for kroppen, men som kun sjældnere kræves for at vedligeholde helbredet.[3] I øjeblikket anerkendes 13 vitaminer universelt. Vitaminer klassificeres ved deres biologiske og kemiske aktivitet, ikke deres struktur. Derfor henviser hvert "vitamin" til et antalvitamer-forbindelser, der alle viser den biologiske aktivitet associeret med et bestemt vitamin. Sådan et sæt kemiske stoffer er grupperet under en alfabetiseret "generisk deskriptor"-titel som "A-vitamin" med forbindelserneretinal,retinol og fire kendtekarotenoider. Vitamere kan pr. definition omdannes til den aktive form af vitaminet i kroppen og kan somme tider også omdannes til hinanden.
Vitaminer har forskellige biokemiske funktioner: Nogle somD-vitamin har hormonlignende funktioner som regulatorer af mineralmetabolisme eller regulatorer af celle- og vævsvækst og -differentiering som nogle former for A-vitamin. Andre fungerer somantioxidanter somE-vitamin og visseC-vitaminer.[4] Det største antal vitaminer, dekomplekse B-vitaminer, fungerer som enzym-cofaktorer (coenzymer) ellerudgangsstoffer for dem; coenzymer hjælperenzymer somkatalysatorer imetabolisme. I denne rolle kan vitaminer bindes stramt til enzymer som en del af prostetiske grupper: Fx erbiotin en del af enzymer involveret i dannelsen affedtsyrer. De kan også være mindre stramt bundet til enzymkatalysatorer som coenzymer, adskillelige molekyler, hvis funktion er at transporterekemiske grupper eller elektroner mellem molekyler. For eksempel kanfolsyre transporteremethyl,aldehyd ogmethylen-grupper i cellen. Selvom disse roller i at assistere enzymsubstratreaktioner er vitaminernes bedst-kendte funktion, er de andre vitaminfunktioner lige så vigtige.[5]
Frem til midten af 1930'erne, da de første kommercielle B-vitaminer af gærekstrakt og semi-syntetiserede C-vitaminkosttilskudspiller blev solgt, blev vitaminer udelukkende indtaget gennem kosten, og forandringer i kosten (som kunne ske på en bestemt årstid) ændrede ofte voldsomt hvilke typer og mængder af vitaminer man indtog. Vitaminer er dog produceret som råtkemikalie og gjort meget tilgængeligt som billige semisyntetiserede og syntetiseredemultivitamin-tilskud siden midten af det 20. århundrede. Studier i strukturel aktivitet, funktion og deres rolle i at vedligeholde helbredet kaldes vitaminologi.[6]
Ordet vitamin er en sammensætning og sammentrækning afvita (liv) ogamin. Det blev første gang formuleret afCasimir Funk i1912.
Tilstedeværelsen af vitaminer kan være påkrævet for at optage andre stoffer fra maden. Fx optagesmineraletkalk bedst ved tilstedeværelsen af D-vitamin.
Vitaminer er essentielle for en multicellet organismes normale vækst og udvikling. Etfoster begynder, fra det øjeblik, det undfanges, at udvikles ud fra sine forældres genetiske model ved hjælp af de næringsstoffer, det absorberer. Det kræver, at bestemte vitaminer og mineraler er til stede på bestemte tidspunkter. Disse næringsstoffer faciliterer de kemiske reaktioner, som blandt andet producererhud,knogler ogmuskler. Hvis der er en alvorlig mangel på et eller flere af disse næringsstoffer, kan et barn udvikle en mangelsygdom. Selv mindre mangler kan forårsage permanent skade.[21]
For størstedelens vedkommende fås vitaminer gennem føden, men nogle få opnås på andre måder. Fx producerer mikroorganismer i tarmene — normalt kaldet "tarmflora" — K-vitamin og biotin, mens en type D-vitamin syntetiseres ihuden ved hjælp af den naturligeultraviolette bølgelængde frasollys. Mennesker kan producere nogle vitaminer fra udgangsstoffer, som de indtager somA-vitamin produceret frabetakaroten, ogniacin fraaminosyrentryptophan.[8]
Når vækst og udvikling er fuldendt, forbliver vitaminer essentielle næringsstoffer for en sund vedligeholdelse af cellerne, vævet og organismerne i en multicellet organisme; de lader også en multicellet livsform benytte den kemiske energi fra føden, den indtager, mere effektivt og hjælper med at bearbejde proteiner, kulhydrater og fedt, der kræves for respiration.[4]
Hos individer, der ellers lever sundt, er der ikke meget bevis for, at tilskud har nogen gavnlig effekt, hvad angårkræft ellerhjertekarsygdomme.[2][22] Tilskud af A- og E-vitamin kan sågar øge dødeligheden hos sunde individer, omend de to store studier, som understøttede denne konklusion, medtogrygere, for hvem det allerede var kendt atbetakaroten-tilskud kan være skadelige.[22][23] Andre studier peger hen mod, at E-vitaminforgiftning er begrænset til overdosis af en bestemt type.[24]
DenEuropæiske Union og andre europæiske lande har regelsæt, som definerer begrænsningerne af vitamin- (og mineral-) indtag, der kan bruges sikkert som kosttilskud. De fleste vitaminer, der sælges som kosttilskud, må ikke overstige en maksimal daglig dosis. Vitaminprodukter over disse foreskrevne grænser betragtes ikke som kosttilskud og skal registreres som entenreceptpligtig medicin ellerhåndkøbslægemiddel pga. deres potentielle bivirkninger. Som følge heraf betragtes de fleste tilskud af de fedtopløselige vitaminer (som A-, D-, E- og K-vitamin) med mængder over det daglige indtag som medicin. Den daglige dosis for et vitamintilskud må for eksempel ikke overstige 300 % af det anbefalede daglige indtag, og for A-vitamin er denne begrænsning endnu lavere (200 %). Denne type reguleringerfinder sted i de fleste europæiske lande.[25][26]
Kosttilskud indeholder ofte vitaminer men kan også indeholde mineraler og urter. Videnskabelige undersøgelser bakker op om, at der er helbredsmæssige fordele ved kosttilskud til personer med bestemte helbredsmæssige problemer.[1] I nogle tilfælde kan vitamintilskud have uønskede effekter, særligt hvis de tages før kirurgi sammen med andre kosttilskud eller medicin, eller hvis personen, der tager dem, har bestemte sundhedsmæssige forhold.[1] De kan også indeholde vitaminniveauer, der er mange gange større, og i andre former, end man kan indtage gennem kost.[27]
Mennesker skal indtage vitaminer periodisk, men efter forskellige tidsplaner for at undgåvitaminmangel. Menneskekroppens depoter for de forskellige vitaminer varierer bredt; A- og B-vitamin og B12 opbevares i betragtelige mængder i menneskes legeme, hovedsageligt ileveren,[18] og et voksent menneske kan undvære A- og D-vitamin i mange måneder, og i B12's tilfælde i flere år, før de udvikler mangeltilstand. Herimod opbevares vitamin B3 (niacin og niacinamid) ikke i menneskekroppen i særligt store mængder, så depoter kan ofte kun vare nogle uger.[9][18] For C-vitamin er de første symptomer påskørbug i eksperimentelle studier med total C-vitamindeprivation varieret voldsomt, fra en måned til mere end seks måneder afhængig af den tidligere kostmæssige historie, som afgjorde kroppens depoter.[28]
Vitaminmangel klassificeres som enten primær eller sekundær.
En primær mangel sker, når en organisme ikke får nok af vitaminet i sin kost.
En sekundær mangel kan skyldes en dybereliggende tilstand, som forhindrer eller begrænser optagelsen eller brugen af vitaminet pga. en "livsstilsfaktor" som rygning,alkoholmisbrug eller brug af medicin, som forstyrrer optagelse eller brug af vitaminet.[18] Folk, som indtager en varieret kost, udvikler kun meget sjældent en alvorlig primær vitaminmangel. I modsætning hertil kan restriktive kostplaner have potentiale til at skabe forlænget vitaminmangel, der kan føre til alvorligesygdomme.
Velkendte menneskelige vitaminmangler er tiamin (beriberi), niacin (pellagra),[29] C-vitamin (skørbug) og D-vitamin (engelsk syge).[30] I meget af den udviklede verden er sådanne mangelsygdomme sjældne; dette skyldes (1) et tilstrækkeligt forråd af mad og (2) tilsættelsen af vitaminer og mineraler til udbredte fødevarer, hvilket ofte kaldes berigelse.[8][18] Udover disse klassiske mangelsygdomme har der også været tegn på forbindelse mellem vitaminmangel og en række andre lidelser.[31][32]
I store doser har nogle vitaminerbivirkninger, som normalt bliver alvorligere, jo højere dosen er. Risikoen for at indtage for meget af et vitamin fra kosten er meget lille, men overdosis (vitaminforgiftning) fra vitamintilskud er set. Ved høje nok doser giver nogle vitaminer bivirkninger somkvalme,diarré ogopkast.[9][33] Når der fremkommer bivirkninger, kan man sædvanligvis komme problemet til livs ved at reducere dosis. Vitamindoserne er forskellige, da individuelle toleranceniveauer kan variere meget og lader til at være relaterede til alder og almen helbredstilstand.
Vitaminer klassificeres enten som vandopløselige eller fedtopløselige. Der findes 13 vitaminer i mennesker: fire fedtopløselige (A, D, E og K) og ni vandopløselige (8 B-vitaminer og C-vitamin). Vandopløselige vitaminer opløses let i vand og udskilles generelt let fra kroppen, i en grad så niveau i urinen er en stærk indikator af vitaminindtagelse.[34] Da de ikke lagres særlig nemt i kroppen, er det vigtigt at have et konstant indtag af dem.[35] Mange typer af vandopløselige vitaminer syntetiseres af bakterier.[36]Fedtopløselige vitaminer absorberes gennemmavetarmkanalen ved hjælp aflipider (fedt). De har en større risiko for at føre tilhypervitaminose end de vandopløselige, da de har større tendens til at blive lagret i kroppen. Fedtopløselig vitaminregulering af særlig betydning icystisk fibrose.[37]
Værdien af at spise bestemte fødevarer for at vedligeholde et godt helbred blev anerkendt længe før vitaminerne blev identificeret. Man vidste allerede idet gamle Egypten, at ved at spiselever kunne man hjælpe til at kurerenatteblindhed, en sygdom som det nu vides skyldes mangel påvitamin A.[38] Havsejlads underRenæssancen resulterede i lange perioder uden adgang til frugter og grøntsager og gjorde vitaminmangelsygdomme udbredte i skibsbesætningerne.[39]
I 1747 opdagede denskotskekirurgJames Lind, atcitrusfrugter hjalp til at forhindreskørbug, en dødelig sygdom, hvorkollagen ikke dannes ordentligt, hvilket fører til dårlig sårheling, blødendetandkød, stærk smerte og død.[38] I 1753 udgav Lind sinTreatise on the Scurvy, som anbefalede at brugecitroner oglimefrugter for at undgå skørbug. Anbefalingen blev fulgt af den britiskeRoyal Navy, hvilket førte til udtrykket "limey" om sømænd. Linds opdagelse blev ikke bredt accepteret i Royal Navy'sArktis-ekspeditioner i det 19. århundrede, hvor mange mente, at skørbug kunne undgås ved godhygiejne, regelmæssig motion og ved at holde mandskabetsgejst høj, snarere end ved frisk frugt.[38] Som følge heraf fortsatte de arktiske ekspeditioner med at være plaget af skørbug og andremangelsygdomme. I begyndelsen af det 20. århundrede, daRobert Falcon Scott foretog sine to ekspeditioner tilAntarktis, var den fremherskende medicinske teori, at skørbug skyldtes "fordærvet"dåsemad.[38]
I slutningen af det 18. og begyndelsen af det 19. århundrede lod brugen afdeprivationsstudier videnskabsfolk isolere og identificere en række vitaminer. Lipider frafiskeolie blev brugt til at kurereengelsk syge (rakitis) hosrotter, og det fedtopløselige næringsstof blev oprindeligt kaldt "antirakitis A". På den måde blev den første "vitamin"-bioaktivitet, der nogensinde blev isoleret og kurerede rakitis, oprindeligt kaldt "A-vitamin"; i dag kaldes denne forbindelses bioaktivitet dogD-vitamin.[40]
I 1881 studerede den russiske kirurgNikolai Lunin skørbugens effekter, mens han var vedTartu Universitet (nu i Estland.[41] Han fodredemus med en kunstig mikstur af alle de separate bestanddele, der på daværende tidspunkt var identificeret imælk, navnligproteinerne,fedttyperne,kulhydraterne ogsaltene. De mus, der kun fik de individuelle bestanddele døde, mens de mus der fik mælk udviklede sig normalt. Han konkluderede, at "en naturlig føde som mælk derfor skal, udover disse kendte centrale bestanddele, indeholde små mængder ukendte substanser, som er essentielle for liv."[41] Hans konklusioner blev dog afvist af hans rådgiver,Gustav von Bunge, selv efter andre studenter reproducerede hans resultater.[42] Et lignende resultat afCornelius Pekelharing blev beskrevet i en hollandsk medicinsk journal i 1905, men blev ikke publiceret særlig vidt.[42]
IØstasien, hvor poleredehvide ris var normal kost for middelklassen, varberiberi fra mangel på vitamin B1endemisk. I 1884 observeredeTakaki Kanehiro, en britisk-trænet læge fra denkejserlige japanske flåde, at beriberi var endemisk blandt lavtrangerende mandskab, som ofte ikke spiste andet end ris, men ikke blandt officerer som indtog en vestligt-inspireret kost. Med støtte fra den japanske flåde eksperimenterede han med besætningen på tokrigsskibe: en besætning fik udelukkende hvide ris at spise, mens den anden fik kød, fisk, byg, ris og bønner. Den gruppe, som kun spiste hvide ris havde 161 besætningsmedlemmer med beriberi og 25 dødsfald, mens den anden gruppe kun havde 14 tilfælde af beriberi og ingen dødsfald. Det overbeviste Takaki og den japanske flåde om, at årsagen til beriberi skulle findes i kosten, men konkluderede fejlagtigt, at passende mængder protein ville forhindre det.[43] At sygdomme kunne opstå fra kostmæssige mangler blev yderligere undersøgt afChristiaan Eijkman, som i 1897 opdagede, at man kunne forhindre beriberi i kyllinger ved at fodre dem med upolerederis i stedet for polerede ris.[29] Det følgende år postuleredeFrederick Hopkins, at nogle madvarer indeholdt ekstra faktorer — udover proteiner, kulhydrater, fedt, etc. — som er nødvendige for menneskekroppens funktion.[38] Hopkins og Eijkman blev tildeltNobelprisen i fysiologi eller medicin i 1929 for deres opdagelser.[44]
I 1910 blev det første vitaminkompleks isoleret af den japanske videnskabsmandUmetaro Suzuki, som havde held med at udtrække et vandopløseligt kompleks af mikronæringsstoffer fra risklid og navngav detaberisk syre (senereOrizanin). Han offentliggjorde denne opdagelse i en japansk videnskabelig journal.[45] Da artiklen blev oversat til tysk glemte man i oversættelsen at gøre opmærksom på, at det var et nyligt opdaget næringsstof, hvilket blev påstået i den oprindelige japanske artikel, og opdagelsen gik derfor relativt ubemærket hen. I 1912 isolerede den polskfødte biokemikerCasimir Funk i London det samme kompleks af mikronæringsstoffer og fremsatte forslag om, at man navngav komplekset "vitamin". Det blev senere kendt som B-vitamin3 (niacin), selv om han selv beskrev det som "anti-beri-beri-faktor" (som i dag ville blive kaldt tiamin eller vitamin B1). Funk fremsatte en hypotese om, at andre sygdomme, såsom engelsk syge, pellagra,cøliaki og skørbug også ville kunne kureres med vitaminer.Max Nierenstein foreslog angiveligt navnet "vitamin" (fra "vital amin").[46]).[47] Navnet blev snart efter synonymt med Hopkins' ekstra faktorer, og da det endelig blev påvist, at ikke alle vitaminer eraminer, sad navnet allerede fast.
I 1931 havdeAlbert Szent-Györgyi og hans kollega Joseph Svirbely mistanke om, at "hexuronisk syre" faktisk varvitamin C, og gav en prøve tilCharles Glen King, som beviste dets anti-skørbug-effekt. I 1937 blev Szent-Györgyi tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medicin for sin opdagelse. I 1943 blevEdward Adelbert Doisy ogHenrik Dam tildelt Nobelprisen i fysiologi eller medicin for deres opdagelse afvitamin K og dets kemiske struktur. I 1967 blevGeorge Wald tildelt nobelprisen (sammen medRagnar Granit ogHaldan Keffer Hartline) for opdagelsen af at vitamin A kan deltage direkte i en fysiologisk proces.[44]
Grunden til, at vitaminsættet springer direkte fra E til K, er, at vitaminerne der svarede til bogstaverne F–J enten blev omklassificeret, droppet som falske eller omdøbt på grund af deres forhold til vitamin B, som blev et kompleks af vitaminer.
De tysktalende forskere, som isolerede og beskrev (og navngav) K-vitamin, valgte navnet fordi vitaminet er tæt involveret i koagulationen af blod efter at man pådrager sig sår (det tyske ord er, som det danske,Koagulation). På det tidspunkt var de fleste bogstaver fra F til J allerede brugt, så brugen af bogstavet K blev betragtet som fornuftig.[49][52]
Der findes andre manglende B-vitaminer som blev omklassificeret eller vurderet til ikke at være vitaminer. For eksempel er B9folsyre og fem af folaterne er i rækken B11 til B16, former af vitaminer der allerede er opdaget, ikke krævet som et næringsstof af hele befolkningen (som B10,PABA til internt brug[53]), biologisk inaktive, giftige, eller med uklassificerbare effekter i mennesker, eller ikke generelt anset som vitaminer af videnskaben,[54] såsom det højest-nummererede, som noglenaturopater kalder B21 og B22. Der findes også ni B-kompleksvitaminer med bogstaver (såsom Bm). Der er andre D-vitaminer, som nu anerkendes som andre substanser,[53] hvilket nogle kilder af samme type nummererer op til D7. Den kontroversielle kræftbehandlinglaetril var på et tidspunkt navngivet som vitamin B17. Der lader ikke til at være nogen konsensus om vitamin Q, R, T, V, W, X, Y eller Z, ligesom der heller ikke er substanser, der officielt er designeret vitamin N eller I.
^abFortmann, SP; Burda, BU; Senger, CA; Lin, JS; Whitlock, EP (12. november 2013). "Vitamin and Mineral Supplements in the Primary Prevention of Cardiovascular Disease and Cancer: An Updated Systematic Evidence Review for the U.S. Preventive Services Task Force".Annals of Internal Medicine.159 (12): 824-34.doi:10.7326/0003-4819-159-12-201312170-00729.ISSN0003-4819.PMID24217421.
^Maton, Anthea; Jean Hopkins; Charles William McLaughlin; Susan Johnson; Maryanna Quon Warner; David LaHart; Jill D. Wright (1993).Human Biology and Health. Englewood Cliffs, New Jersey, USA: Prentice Hall.ISBN0-13-981176-1.OCLC32308337.
^Hardman, J.G.; et al., red. (2001).Goodman and Gilman's Pharmacological Basis of Therapeutics (10th udgave). s. 992.ISBN0071354697.
^Plain type indicates Adequate Intakes (A/I). "The AI is believed to cover the needs of all individuals, but a lack of data prevent being able to specify with confidence the percentage of individuals covered by this intake" (seDietary Reference Intakes: VitaminsArkiveret 2. oktober 2011 hosWayback Machine. The National Academies, 2001).
^Rohde LE; de Assis MC; Rabelo ER (2007). "Dietary vitamin K intake and anticoagulation in elderly patients".Curr Opin Clin Nutr Metab Care.10 (1): 1-5.doi:10.1097/MCO.0b013e328011c46c.PMID17143047.
^abMoyer, VA (25. februar 2014). "Vitamin, Mineral, and Multivitamin Supplements for the Primary Prevention of Cardiovascular Disease and Cancer: U.S. Preventive Services Task Force Recommendation Statement".Annals of Internal Medicine.160 (8): 558-64.doi:10.7326/M14-0198.PMID24566474.
^Bjelakovic, Goran; Nikolova, D; Gluud, LL; Simonetti, RG; Gluud, C (2007). "Mortality in Randomized Trials of Antioxidant Supplements for Primary and Secondary Prevention: Systematic Review and Meta-analysis".JAMA.297 (8): 842-57.doi:10.1001/jama.297.8.842.PMID17327526.
^Boy, E.; Mannar, V.; Pandav, C.; de Benoist, B.; Viteri, F.; Fontaine, O.; Hotz, C. (2009). "Achievements, challenges, and promising new approaches in vitamin and mineral deficiency control".Nutr Rev.67 (Suppl 1): S24-30.doi:10.1111/j.1753-4887.2009.00155.x.PMID19453674.
^Institute of Medicine. Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Zinc. National Academy Press, Washington, DC, 2001.
^Fukuwatari T; Shibata K (2008). "Urinary water-soluble vitamins and their metabolite contents as nutritional markers for evaluating vitamin intakes in young Japanese women".J. Nutr. Sci. Vitaminol.54 (3): 223-9.doi:10.3177/jnsv.54.223.PMID18635909.
^Bellows, L. & Moore, R."Water-Soluble Vitamins".Colorado State University. Arkiveret fraoriginalen 25. september 2015. Hentet 7. december 2008.
^Abbasi, Kamran (2003). "Rapid Responses to: Aspirin protects women at risk of pre-eclampsia without causing bleeding".British Medical Journal.327 (7424): 7424.doi:10.1136/bmj.327.7424.0-h.
