Vitaminy jsou důležitou složkou potravy, protože se zúčastňují biochemických procesů v buňce. Jsou to esenciální biokatalyzátory a některé vitaminy mají antioxidační vlastnosti [5,6,7,8,9].

Biochemik polského původu Kazimierz Funk navrhl název pro tyto organické sloučeniny, kde vita je z latinského jazyka život. Vitaminy produkují převážně rostliny a mikroorganismy. Vitaminy jsou z chemického hlediska různorodé látky. Obecně se rozdělují do dvou základních skupin podle rozpustnosti ve vodě a v tucích. Vitaminy rozpustné ve vodě jsou vitaminy skupiny B a vitamin C. Vitaminy rozpustné v tucích jsou vitaminy A, D, E, K.

Vitaminy jsou přítomné v potravě v nízkých koncentracích. Navíc jsou citlivé na různé fyzikálně-chemické vlivy. Čím vyšší je kvalita potraviny, tím vyšší je obsah vitaminu v ní.

Příjem vitaminu může být jak dostatečný, tak i naopak nedostatečný, nebo dokonce nadbytečný.

Denní dávky vitaminů závisí na věku, zdravotním stavu a pohlaví osob.

Poruchy spojené s příjmem vitaminů můžeme rozdělit na avitaminózu, hypovitaminózu a hypervitaminózu.

Avitaminóza se jeví jako úplný nedostatek vitaminu a projevuje se poruchou určitých biochemických procesů [9].

Hypovitaminóza je porucha, při které je vitamin dodáván v nedostatečném množství [9].

Hypervitaminóza je porucha způsobená nadměrným příjmem vitaminu [9].

Nedostatek určitých vitaminů může vést k výskytu mnoha chorob až k úmrtí:

Vitaminy jsou labilní složky potravin. Při kulinárním zpracování potravin dochází k jejich ztrátám. Řada lidí užívá vitaminy ve formě doplňku stravy. Nadměrné užívání doplňku stravy může vést k hypervitaminózám.

Vitamin A a provitaminy A jsou z chemického hlediska terpenoidy. V přírodě se vyskytují tři základní formy:

V přírodě existuje přibližně 50 druhů provitaminu A. Nejvýznamnějším je beta-karoten [9].

Vitamin A a jeho provitaminy jsou rozpustné v tucích. Jeho absorpce v těle závisí na způsobu přípravy pokrmu a množství přijímaného tuku. Doporučená denní dávka retinolu je:

V potravinářském průmyslu se pro obohacení potravin vitaminem A, například másla, margarinu nebo dokonce i mouky, používá syntetická forma retinyl-acetát a retinyl-palmitát.

Přibližně 50 % vitaminu A je přijímáno z potravin rostlinného původu: z mrkve, petrželové nati, hrášku, špenátu, meruněk, jahod atd [9].

Vitamin A je obsažený také v játrech, mléce a mléčných výrobcích, vaječném žloutku atd.

Vitamin D je souhrnný název pro skupinu lipofilních 9,10-sekosteroidů. Nejvýznamnější jsou vitamin D2 (ergokalciferol) a vitamin D3 (cholekalciferol). Vitamin D2 vzniká působením UV záření v kůži z ergosterolu.

Doporučená denní dávka vitaminu D je od 2,5 až do 10 µg. Vyšší příjem je doporučen pro kojící a těhotné ženy a děti [9].

V potravinářském průmyslu se často fortifikuje mléko, margarin nebo cereální produkty ergokalciferolem nebo dehydrocholekalciferolem. Ve farmaceutických přípravcích se nejčastěji vyskytuje ergokalciferol.

Nejbohatším zdrojem jsou potraviny živočišného původu:

Nadměrné užívání způsobuje hyperkalcinemii a výšené riziko chronických cévních onemocnění.

Vitamin E (tokoferol) je společný název pro látky, které se svou strukturou nepatrně liší. Nejvýznamnější vitaminy E jsou: α-, β-, γ-, δ-tokoferol. Tyto látky se liší počtem a polohou -CH₃ na chromanovém jádře. Ve farmacii se používá syntetický racemický α-tokoferol a jeho estery nebo přírodní směs δ-tokoferolů získávaná jako vedlejší produkt rafinací olejů. Syntetický α-tokoferol má nižší biologickou aktivitu než přírodní α-tokoferol. Doplňky stravy často obsahují estery α-tokoferol-acetát nebo hydrogen-sukcinát. Tyto estery jsou stálejší vůči oxidaci ve srovnání s volným α-tokoferolem. Denní dávka vitaminu E není přesně známa [9].

Hlavním zdrojem vitaminu E jsou rostliny. Vitamin E je přítomen v rostlinných olejích, celozrnných výrobcích, arašídech, listové zelenině a obilných klíčcích. Vitamin E syntetizují i některé kyanobakterie. Vitamin E je též přítomen v menším množství v potravinách živočišného původu.

Vitamin E zpomaluje proces stárnutí organismu. Je antioxidantem nenasycených mastných kyselin. Je užíván k prevenci kardiovaskulárních chorob a vzniku rakoviny.

Toxicita je vzácná. Pouze ve výjimečných případech může dojít ke konzumaci nadměrného množství tokoferolů.

Vitamin K je koagulační vitamin. Látky, které vykazují aktivitu vitaminu K, jsou deriváty menadionu s nenasyceným isoprenoidním postranním řetězcem v poloze C-3 aromatického jádra. Mezi přírodními vitaminy rozlišujeme vitamin K1 (fyllochinon) a vitamin K2 (menachinon). Vitamin K1 se vyskytuje v potravinách rostlinného původu. Vitamin K2 je produkován mnoha bakteriemi a aktinomycetami. Fyllochinon a menachinon jsou odvozeny od chorismové kyseliny. Mezi syntetické řádíme vitaminy K3, K4, K5, K6 a K7. Vitamin K3 (menadion) je účinnější než přírodní formy [9].

Vitamin K je obsažený v mase, játrech, mléce a vejcích. Potraviny rostlinného původu obsahují vitamin K1, který je součástí chloroplastů. Hlavním zdrojem vitaminu K je zelená zelenina, například špenát, brokolice, zelí aj. Vitamin K je obsažený v rostlinných olejích, nejvíce v sójovém a řepkovém.

Vitamin K aktivuje tvorbu koagulačních faktorů.

Krvácení, ekchymózy, prodloužení protrombinového času.

Vitamin B1 neboli thiamin obsahuje ve své struktuře pyrimidinový cyklus a thiazolové jádro, které jsou spojené metylenovým můstkem. Thiamin syntetizují vyšší rostliny a řada mikroorganismů. Živočichové nemohou thiamin syntetizovat, ale je produkován intestinální mikroflórou. Vitamin B1 je kofaktorem významných enzymů účastnících se energetického metabolismu. Syntetický chlorid-hydrochlorid thiaminu (thiaminhydrochlorid) je zařazen do některých multivitaminových přípravků.

Vitamin B1 a jeho fosforečné estery se vyskytují ve všech potravinách. Thiamin se vyskytuje hlavně v potravinách bohatých na sacharidy. Bohatým zdrojem thiaminu je vepřové maso a také jiné druhy masa, dále mléko, mléčné výrobky a vejce.

V potravinách rostlinného původu se thiamin vyskytuje v obilninách, luštěninách, celozrnných cereáliích.

Ve formě thiamindifosfátu hraje vitamin B1 důležitou roli jako koenzym v reakcích energetického metabolismu. Vitamin B1 je koenzymem pyruvátdehydrogenasy a transketolasy v pentosovém cyklu, alfa-ketoglutarátdehydrogenasy v citrátovém cyklu a dehydrogenasy rozvětvených ketokyselin v metabolismu rozvětvených aminokyselin. Ve formě iamintrifosfátu hraje vitamin B1 důležitou roli v nervech a svalech.

Nemoc beri-beri, alkoholová polyneuropatie, syndrom Wernicke-Korsakow.

Riboflavin se skládá z isoalloxazinového jádra a ribosy. Je syntetizován různými mikroorganizmy a rostlinami. V potravinářství se přidává za účelem fortifikace do pšeničné mouky a cereálních produktů. Riboflavin má žluté zbarvení, proto se používá také jako aditivum pro zbarvení některých cereálních výrobků a do cukrem potahovaného dražé. V přírodě se vyskytuje ve volné formě, ale nejvíce ve formě flavinmononukleotidu (FMN) a flavinadenindinukleotidu (FAD). Sloučeniny FMN a FAD jsou kofaktory enzymů flavoproteinů.

Denní dávka vitaminu B2 je:

Vitamin B₂ je obsažen v mléce a mléčných výrobcích, játrech, vejcích, fortifikovaných snídaňových cereáliích a tmavě zelené zelenině. FMN a FAD se vyskytují ve všech potravinách. Volný riboflavin se nachází hlavně v mléce a vejcích.

Vitamin B₂ hraje významnou roli v metabolismu obecně, v metabolismu sacharidů, tuků, bílkovin a ostatních vitaminů skupiny B.

Nedostatek vitaminu B₂ se v rozvinutých zemích téměř neobjevuje. Karencí tohoto vitaminu jsou postiženy nejvíce země třetího světa, hlavně děti. Karenční příznaky se projevují na očích a kůži, v ústech a neuropsychickými symptomy. Na očích vzniká keratitida, katarakta, fotofobie, blefaritida atd. Pro kůži jsou typické dermatitida, seborea, dystrofie nehtů. Pro ústa jsou charakteristické atrofie papil jazyka a stomatitida. K neurologickým symptomům karence vitaminu B2 patří pocit pálení chodidel, ataxie a třes, neuropatie. Dále se nedostatek riboflavinu projevuje zpomalením vývoje intelektu u dětí a poklesem duševní výkonnosti u dospělých.

Niacin se dříve nazýval PP faktor nebo vitamin PP, z angličtiny Pellagra Preventive Factor. Je generickým názvem pro kyselinu nikotinovou a nikotinamid. V potravinářském průmyslu se nikotinamid společně s kyselinou askorbovou používá jako stabilizátor barvy masa, nikotinová kyselina se přidává do bílé pšeničné mouky a cereálních výrobků.

Nikotinamid se vyskytuje hlavně v mase, masných výrobcích a vejcích. Nikotinová kyselina je obsažena v potravinách rostlinného původu, hlavně v obilovinách. Také se vyskytuje v luštěninách, ovoci a zelenině.

Dalším zdrojem niacinu je pražená káva.

Nikotinamid je součástí kofaktorů:

NAD a NADP se účastní přenosu elektronů v reakcích citrátového cyklu. NAD se podílí na katabolismu cukrů, tuků, bílkovin a ethanolu. NADP se uplatňuje v anabolických reakcích, například v syntéze makromolekul.

Nedostatek niacinu vede k onemocnění pellagra. Pellagra se projevuje průjmy, poškozením kůže, v pozdějším stádiu dokonce i demencí.

Kyselina pantothenová je opticky aktivní a v přírodě se vyskytuje jako D(+) forma. Skládá se z dimethylu a kyseliny pantoové, které jsou připojeny na beta-alanin. Soli kyseliny pantothenové se používají ve farmacii a kosmetice.

Vitamin B₅ se vyskytuje v relativně malém množství ve všech potravinách. V potravinách rostlinného původu je nejvíce zastoupen v celozrnných cereáliích, luštěninách, ve výrazně menším množství v ovoci a zelenině. V potravinách živočišného původu se nejvíce vyskytuje v játrech, vejcích a mléce.

Kyselina pantothenová se vyskytuje v biologicky aktivních formách:

Obě tyto formy hrají hlavní roli v metabolismu bílkovin, tuků a sacharidů.

Běžnou stravou je zajištěn i minimální příjem kyseliny pantothenové, proto karence tohoto vitaminu je téměř nemožná. Výjimkou jsou osoby s těžkou malnutricí.

Vitaminem B₆ se označují biologicky aktivní deriváty 3-hydroxy-5-hydroxymethyl-2-methylpyridinu pyridoxin, pyridoxal a pyridoxamin. V doplňcích stravy se používá syntetický hydrochlorid pyridoxolu. V potravinářství se pyridoxin přidává do dětské mléčné výživy a bílé pšeničné mouky.

V potravinách živočišného původu se vitamin B₆ vyskytuje ve formě pyridoxalu a pyridoxaminu. Je přítomen v mase, masných výrobcích a vejcích. V potravinách rostlinného původu je hlavně ve formě pyridoxolu a pyridoxalu. Nejvyšší obsah vitaminu B₆ mají obiloviny, celozrnné cereální výrobky, obilné klíčky. V menším množství je zastoupen v některých druzích zeleniny, bramborách a luštěninách. Jako i jiné vitaminy skupiny B je přítomen ve velkém množství v droždí.

Vitamin B₆ se zúčastňuje metabolismu obecně. Jeho fosforylované deriváty pyridoxalfosfát a pyridoxaminfosfát jsou koenzymy, které se podílí na metabolismu aminokyselin. Také jsou nezbytné v metabolismu cukrů.

Nedostatek vitaminu B₆ se projevuje záněty v ústech a na rtech, anémií, nespavostí, neurologickými symptomy a jinými.

Vitamin B₇ se skládá z tetrahydroimidizalonového a tetrahydrothiofenového kruhu, které jsou substituované valerovou kyselinou.

Významnými zdroji biotinu jsou vaječný žloutek, droždí, houby, játra, v menším množství je přítomen v mléce.

Biotin je kofaktorem karboxylas, které se podílejí například na syntéze mastných kyselin a katabolismu aminokyselin s rozvětveným postranním řetězcem.

Karence biotinu vede k dermatitidám, hypercholesterolemii, atrofii papil jazyka.

Folacin je souhrnný název pro deriváty kyseliny folové (listové), například tetrahydrofolová kyselina a 7,8,-dihydrofolová kyselina. Kyselinu listovou tvoří pteridinový kruh, paraaminobenzoová a glutamová kyselina. V potravinářství a farmacii se používají syntetické formy vitaminu, například tetrahydrofolová kyselina.

V potravinách živočišného původu se nachází ve vejcích a vnitřnostech, méně v mléce. V potravinách rostlinného původů je obsažen především v zelené listové zelenině, dále v ovoci, obilovinách, luštěninách. Významným zdrojem vitaminu jsou droždí a houby.

Důležitou roli hraje biotin v dělení a vývoji buněk. Účastní se biosyntézy purinů, histidinů, cholinů a serinů.

Karence folacinu se projevuje anemií, hlavně v těhotenství. V prvním trimestru těhotenství se doporučuje vyšší příjem folacinu ve formě doplňku stravy. Nedostatek vitaminu může vést k vývojovým poruchám plodu.

Kobalamin má složitou strukturu, základem které je korrinový cyklus (tetrapyrrolová struktura) s kobaltovým iontem uprostřed. Struktura vitaminu připomíná strukturu hemových barviv a chlorofylů. V doplňcích stravy je zastoupen kyanokobalamin, který je syntetickým vitaminem B_12.

Kobalamin se výhradně vyskytuje v potravinách živočišného původu. Je obsažený v játrech, mase, vejcích a mléčných výrobcích.

Kobalamin se účastní metabolismu obecně. Hlavní roli hraje v biosyntéze aminokyselin a hemu.

Karence vitaminu se projevuje podobně jako u folacinu megaloblastickou anémií, dále periferní neuropatií, funikulární myelózou, stomatitidou a glositidou.

Vitamin C je název pro L-askorbovou kyselinu. Askorbová kyselina je široce využívána v potravinářství jako aditivum, hlavně v konzervárenské a kvasné technologii, nebo také v technologii masa, tuků a cereálií.

V potravinách živočišného původu se vitamin C vyskytuje pouze v játrech. V potravinách rostlinného původu jsou nejbohatším zdrojem čerstvé ovoce a čerstvá zelenina, zejména citrusové plody, rajčata, zelí, brambory, brokolice.

Vitamin C je významným antioxidantem. Je aktivátorem celkového metabolismu, stupňuje resorpci železa, tlumí resorpci mědi, pomáhá při tvorbě aktivních vazeb z kyseliny tetrahydrofolové a v nadledvinkách se účastní syntézy steroidních hormonů. Dále napomáhá biologickému využití železa a kyseliny listové. Vitamin C je nutný pro biosyntézu kolagenu.

Karence vitaminu C zhoršuje hojení ran, způsobuje krvácení dásní a gingivitis, petechie a snazší tvorbu hematomů. Má také za následek zvýšenou vnímavost k infekcím a tlumí stresové reakce.

V nadměrné dávce je vitamin C toxický. Předávkování vitaminem C se projevuje gastrointestinálními potížemi jako je průjem nebo tvorbou oxalátových konkrementů.