Knjiga »Vitamini« je rezultat višegodišnjeg rada autora na izučavanju aktivnih materija koje se koriste u ishrani, kao farmaceutski proizvodi ili aktivne supstance u kozmetici. Namenjena je pre svega studentima poslediplomskih studija biotehnologije, prehrambene tehnologije, farmacije, biohemije, hemije, molekularne biologije i medicine. Osnovni je udžbenik za studente doktorskih studija Tehnološko-metalurškog fakulteta na predmetu Odabrana poglavlja biohemije-vitamini, a mogu je koristiti i studenti diplomskih studija koji slušaju predmet Biohemija. Zbog mnoštva podataka o ponašanju vitamina tokom proizvodnje i čuvanja namirnica, knjiga je korisna svim stručnjacima koji se bave proizvodnjom hrane.

Kniga je podeljena na 24 poglavlja.
U prvom poglavlju dati su opšti pojmovi o vitaminima, njihovoj nomenkalturi i klasifikaciji, biohemijskoj funkciji u organizmu, zajedničkim karakteristikama, prirodnim izvorima 1 načinu izražavanja potrebnih količina u dnevnoj ishrani.

Poglavalja 2-15 su posvećena svakom od vitamina pojedinačno. Za svaki vitamin je dat kratak istorijat pronalaska 1 sinteze. hemijska struktura i vitaminsko dejstvo, biohemijska uloga, metabolizam. pirodni izvori, potrebne količine, fizičko-hemijske karakteristike, metode za određivanje i promene tokom proizvodnje i čuvanja namirnica. Za većinu vitamina dat je i tok biosinteze u organizmima koji ga sintetišu, kao 1 način industrijske proizvodnje.

Poseban deo knjige čine poglavlja 15-24, u kojima su opisana biološki aktivna jedinjenja sa spornom vitaminskom funkcijom. U ovoj grupi se nalaze jedinjenja čija je biološka uloga i biohemijsko dejstvo nedvosmisleno dokazano, ali se sintetišu u organizmu čoveka u dovoljnoj količini ili su prisutna u svim namirnicama, pa se deficit nikada ne javlja, što je jedan od osnovnih preduslova da bi se aktivno jedinjenje svrstalo u grupu vitamina.

Poslednje poglavlje knjige je posvećeno tehnološkim aspektima proizvodnje vitaminskih preparata, koji se sve više koriste kao dodaci svakodnevnoj ishrani, kako zdravih ljudi, tako i onih koji zbog bolesti imaju povećane potrebe za nekim vitaminom. Ovaj deo knjige je koristan za tehnologe koji se bave proizvodnjom suplemenata.

Pisanje ove knjige je inicirala pre mnogo godina prof. Dr Jevrosima Trajković. Iako više nije među nama, osećam obavezu da joj ovu knjigu posvetim, sa zahvalnošću za temeljitost i strpljivost kojima me je naučila, što je za pisanje ovakve knjige neophodan preduslov.

Zahvaljujem recenzentima prof. Dr Dušanu Mijinu, doc. Dr Dejanu Bezbradici i uredniku prof. Dr Bratislavu Jovanoviću na temeljnoj recenziji rukopisa, kao i korisnim savetima koji su bitno doprineli kvalitetu knjige.

U Beogradu juna 2009.
Autor

Kao najraniji period otkrića vitamina može se smatrati kraj XIX i početak XX veka, kada se došlo do saznanja da izvesne bolesti nastaju usled nedostatka pojedinih nedefinisanih faktora u hrani. Sve do tog perioda vladalo je ubeđenje da je za normalno odvijanje života i aktivnosti potrebno da se hranom unose: belančevine, ugljeni hidrati, masti, mineralne materije i voda. Po tadašnjem shvatanju, bolesti koje su danas poznate kao „avitaminoze“, su nastajale ili usled nedostatka belančevina, ugljenih hidrata i masti u ishrani (Libig) ili kao posledica infekcije (Paster). Brojna eksperimentalna istraživanja, koja su kasnije dovela do rasvetljavanja strukture i uloge vitamina, vršena su prevashodno sa ciljem da se utvrdi etiologija nekih. tada veoma rasprostranjenih oboljenja, kao što su: skorbut (bolest praćena malaksalošću i površinskim krvarenjem, naročito desni), beri-beri (poremećaj nervnog sistema praćen polineuritisom zapaljenjem nerava, krvna bolest) i pelagra (oboljenje kože, naročito na hcu i rukama). Tako je 1880. godine Lunin otkrio, na osnovu svojih eksperimenata na miševima (jednu grupu je hranio prirodnim mlekom, a drugu veštačkom hranom koja je sadržavala sastojke mleka: kazein, masti. mlečni šećer i soli) da se u mleku nalazi neka supstanca neophodna za održavanje života (druga grupa eksperimentalnih životinja je posle četiri nedelje uginula).

U periodu od 1906. do 1912. godine, renomirani britanski biohemičar Hopkins je svojim analognim eksperimentima potvrdio Luninovo mišljenje, konstatujući da postoje „dopunski faktori ishrane“, neophodni za normalan razvitak pacova.

Značajan doprinos u otkriću vitamina, dali su istraživači etiologije bolesti beri-beri, koja se kao epidemija javila u Indoneziji 1880. godine, a inače je bila poznata još u 6. veku i opisana u 7. veku. Ova bolest je bila raširena kod naroda koji se hrane poliranim pirinčem. Godine 1887. japanski naučnik Takaki je pokazao da se beri-beri kod japanskih mornara ne javlja ako se izmeni režim ishrane: smanje količine poliranog pirinča, a povećaju količine mesa, mleka i povrća. Doduše, odavno je bilo poznato da se mnoge bolesti mogu da izleče određenom vrstom hrane. Tako je npr. Hipokrat (460.-377. p.n.e.), „otac medicine“ prepisivao goveđu jetru za lečenje noćnog slepila. Stari Kinezi su takođe koristili za lečenje poremećaja vida namirnice bogate vitaminom A.

Lind, lekar engleske mornarice, je 1747. godine lečio skorbut primenom soka od limuna.
Dakle, ideja o uzajamnoj vezi između hrane i zdravlja postojala je od davnina, ali je tek krajem 19. veka došla do izražaja.

Baveći se etiologijom polineuritisa. poljski naučnik Kazimir Funk (1912. godine) je otkrio da ekstrakt pirinčanih ljuski sadrži neku „prirodnu supstancu“ kojom može da se izleči veštački izazvan polineuritis kod živine. Analizom te delotvorne supstance konstatovao je da ona sadrži azot. a kako je neophodna za život, nazvao je „amin vitae“ odnosno „vitamin’. Od Kazimira Funka, dakle, potiče izraz „vitamini“ i sve prirodne supstance čiji nedostatak izaziva razne poremećaje zdravlja (oboljenja „avitaminoze“ i nazvane su „vitamini“, bez obzira što većina vitamina ne sadrži azot.

Sadržaj

1. VITAMINI

1.1. Istorijat istraživanja
1.2. Nomenklatura i klasifikacija vitamina
1.3. Opšte karakteristike vitamina
1.4. Prirodni izvori vitamina
1.5. Potrebne količine vitamina

2. VITAMINII PROVITAMINIA-GRUPE

2.2.Prirodni izvori
2.3.Hemijska struktura i vitaminsko dejstvo
2.4.Resorpcija i metabolizam
2.5. Biohemijsko dejstvo
2.5.1. Učešće vitamina A u procesu vida
2.5.2. Uloga vitamina A u metabolizmu kože
2.5.3. Uloga vitamina A u aktiviranju imunog sistema
2.5.4. Regulacija eksperesije gena
2.5.5. Uticaj na prenatalni razvoj
2.5.6. Obrazovanje crvenih krnih zrnaca
2.5.7. Vitamin A kao preventivno sredstvo u suzbijanju kancera
2.6. Hipovitaminoza, avitaminoza l hipervitaminoza
2.7. Potrebne količine
2.8. Interakcije sa drugim nutrientima
2.9. Fizičko-hermjske osobine vitarmna l provitamina A
2.10. Metode za određivanje vitarmna i provitamina A
2.11. Promene sadržaja provitamina i vitarmna A u namirnicama
2.12. Primena preparata vitamina A u prehrambenoj industriji
2.13. Proizvodnja vitamina A l karotenoida

3. VITAMINII PROVITAMINI D-GRUPE

3.1. Istorijat istraživanja
3.2. Prirodni izvori
3.3. Hemijska strukmra i biološka aktivnost
3.4. Prevođenje provitamina D u vitamin D
3.5. Resorpcija i metabolizam
3.6. Biohemijsko dejstvo
3.7. Hipovitaminoza. avitaminoza i hipervitaminoza
3.8. Potrebne količine
3.9. Fizičko-hemijske osobine kalciferola
3.10. Promene sadržaja vitamina D u toku prerade i uskladištenja namirnica
3.11. Primena preparata vitamina D u prehrambenoj industriji
3.12. Biotehnološka proizvodnja vitamina D
3.13. Metode za određivanje vitamina i provitamina D

4. VITAMIN E

4.1. Istorijat istraživanja
4.2. Prirodni izvori
4.3. Hemijska struktura
4.4. Biološka aktivnost
4.5. Resorpcija i metabolizam
4.6. Biohemijsko dejstvo
4.7. Avitaminoza i hipovitaminoza
4.8. Potrebne količine
4.9. Fizičko-hemijske osobine tokoferola
4.10. Metode za određivanje tokoferola
4.11. Promena sadržaja tokoferola u namirnicama
4.12. Primena preparata tokoferola u prehrambenoj industriji
4.13. Proizvodnja tokoferola

5. VITAMINI K

5.1. Istorijat istraživanja
5.2. Prirodni izvori
5.3. Hemijska struktura
5.4. Antagonisti vitamina K
5.5. Resorpcija i metabolizam
5.6. Biohemijsko dejstvo
5.7. Avitaminoza i hipovitaminoza
5.8 Potrebne količine
5.9. Fizičko-hemijske osobine
5.10. Metode za određivanje vitamina K
5.11. Biosinteza vitamina K u mikroorganizmima

VITAMINI B GRUPE

6. VITAMIN Bl (Tiamin)

6.1. Istorijat istraživanja
6.2. Prirodni izvori
6.3. Hemijska struktura i biološka aktivnost
6.3.1. Antivitamini tiamina
6.4. Resorpcija i metabolizam
6.5. Biohemijsko dejstvo
6.6. Hipovitaminoza I avitaminoza
6.7. Potrebne kohčine
6.8. Fizičko-hemijske osobine tiamina
6.9. Metode za odredivanje tiamina
6.10. Promena sadržaja tiamina u namirmcama

7. VITAMIN B2 (RIBOFLAMN)

7.1. Istorijat istraživanja
7.2. Prirodni izvon
7.3. Hemijska struktura i vitaminsko dejstvo
7.4. Resorpcija i metabolizam
7.5. Biohemijsko dejstvo
7.6. Avitaminoza i hipovitaminoza
7.7. Potrebne količine
7.8. Fizičko-hemijske osobine riboflavina
7.9. Promena sadržaja riboflavina u namirnicama
7.10. Biosinteza ribofiavina
7.11. Proizvodnja riboflavina

8. PANTOTENSKA KISELINA

8.1. Istorijat istraživanja
8.2. Prirodni izvori
8.3. Hemijska struktura i biološka aktivnost
8.4. Antivitamini
8.5. Biosinteza pantotenske kiseline
8.6. Resorpcija i metabolizam
8.7. Biohemijsko dejstvo
8.8. Avitaminoza i hipovitaminoza
8.9. Potrebne količine
8.10. Fizičko-hemijske osobine pantotenske kiseline
8.11. Proizvodnja pantotenske kiseline

9. NIACIN

9.1. Istorijat istraživanja
9.2. Prirodni izvori
9.3. Hemijska struktura i biološka aktivnost
9.4. Resorpcija i metabolizam
9.5.Biohemijsko dejstvo
9.6. Avitaminoza i hipovitaminoza
9.7. Potrebne količine
9.8. Fizičko-hemijske osobine niacina
9.9. Promene sadržaja niacina u namirnicama
9.10. Proizvodnja nikotinske kiseline

10. VITAMIN B6 (PIRIDOKSIN)

10.1. Istorij at istraživanja
10.2. Prirodni izvori
10.3.Hemijska struktura i biološka aktivnost
10.4. Resorpcija i metabolizam
10.5. Biohemijsko dejstvo
10.6. Avitaminoza i hipovitaminoza
10.7. Potrebne količine
10.8. Fizičko-hemijske osobine vitamina B6
10.9. Promene sadržaja vitamina B6 u namirnicama.
10.10. Proizvodnja piridoksina

11. FOLNA KISELINA

11.1. Istorijat istraživanja
11.2. Prirodni izvori
11.3. Hemijska struktura i biološka aktivnost
11.4. Resorpcija i metabolizam
11.5. Biohemijsko dejstvo
11.6. Avitaminoza i hipovitaminoza
11.7. Potrebne količine
11.8. Fizičko-hemijske osobine folne kiseline
11.9. Promene sadržaja folne kiseline u namimicama

12. VITAMIN B12 (KOBALAMIN)

12.1. Istorijat istraživanja
12.2. Prirodni izvori
12.3. Hemijska struktura i biološka aktivnost
12.4. Resorpcija i metabolizam
12.5. Biohemijsko dejstvo
12.6. Avitaminoza i hipovitaminoza
12.7. Potrebne količine
12.8. Fizičko-hemijske osobine
12.9. Promene sadržaja vitamina B12 u toku prerade namirnica
12.10. Proizvodnja vitamina B12

13. BIOTIN

13.1. Istorijat istraživanja
13.2. Prirodni izvori
13.3. Hemijska struktura i biološka aktivnost
13.4. Antivitamini
13.5. Resorpcija i metabolizam
13.6. Biohemijsko dejstvo
13.7. Avitaminoza i hipovitaminoza
13.8. Potrebne količine
13.9. Fizičko-hemijske osobine
13.10. Proizvodnja biotina

14. VITAMIN C (ASKORBINSKA KISELINA)

14.1. Istorijat istraživanja
14.2. Prirodni izvori
14.3. Hemijska struktura i biološka aktivnost
14.4. Resorpcija i metabolizam
14.5. Biohemijsko dejstvo
14.6. Avitaminoza i hipovitaminoza
14.7. Potrebne količine
14.8. Fizičko-hemijske osobine
14.9. Metode za određivanje
14.10. Promene prirodnog sadržaja askorbinske kiseline u namirnicama
14.11. Primena askorbinske kiseline u prehrambenoj industriji

BIOLOŠKI AKTIVNA JEDINJENJA SA SPORNOM VITAMINSKO FUNKCIJOM

15. UBIHINON

15.1. Istorijat istraživanja
15.2. Hemijska struktura i biološka aktivnost
15.3. Biosinteza ubihinona
15.4. Potrebne količine
15.5. Određivanje ubihinona

16. INOZITOL

16.1. Istorijat istraživanja
16.2. Prirodni izvori
16.3. Hemijska struktura i biološka aktivnost
16.4. Resorpcija i metabolizam
16.5. Biohemijsko dejstvo
16.6. Potrebne količine
16.7. Fizičko-hemijske osobine

17. AMINOBENZOEVA KISELINA (PABA)

17.1. Istorijat istraživanja
17.2. Prirodni izvori
17.3. Hemijska struktura i biološka aktivnost
17.4. Biohemijsko dejstvo
17.5. Fizičko-hemijske osobine

18. HOLIN

18.1. Istorijat istraživanja
18.2. Prirodni izvori
18.3. Hemijska struktura i biološka aktivnost
18.4. Metabolizam holina
18.5. Biohemijsko dejstvo
18.6. Avitaminoza i hipovitaminoza
18.7. Potrebne količine
18.8. Fizičko-hemijske osobine

19. PANGAMINSKA KISELINA

19.1. Istorijat istraživanja
19.2. Prirodni izvori
19.3. Hemijska struktura i biološka aktivnost
19.4. Fizičko-hemijske osobine

20. LIPONSKA KISELINA

20.1. Istorijat istraživanja
20.2. Prirodni izvori
20.3. Hemijska struktura i biološka aktivnost
20.4. Biohemijsko dejstvo

21. OROTINSKA KISELINA

21.2. Hemijska struktura i biološka aktivnost

22. KARNITIN

22.1. Istorijat istraživanja
22.2. Hemijska struktura i biološka aktivnost

23. FLAVONOIDI

23.1. Istorijat istraživanja
23.2. Prirodni izvori
23.3. Hemijska struktura i biološka aktivnost

24. TEHNOLOŠKI ASPEKTI PROIZVODNJE VITAMINSKIH PREPARATA