Ученые проводили оригинальный опыт: давали животным пищу, в которой в необходимых количествах присутствовали белки, жиры, углеводы и минеральные вещества, но отсутствовали витамины. Животные быстро умирали.
Человеческий организм сам не может синтезировать витамины (исключение составляет витамин D, который образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей; однако синтезирующийся в коже витамин D не покрывает полностью потребностей организма, и требуется дополнительное поступление этого витамина с продуктами питания); организм человека получает витамины извне — с пищей; поскольку в основном образование витаминов происходит в растительных клетках (путем биосинтеза), пища растительного происхождения является непосредственным источником этих важных веществ; через продукты животного происхождения человек получает витамины косвенно — это те витамины, какие животный организм накопил в течение жизни; некоторые витамины образуются в кишечнике в результате деятельности обитающей там флоры.
В ткани растений витамины находятся в неактивной форме. Эту же форму они сохраняют, оказавшись в желудке и кишечнике человека. Проникнув в организм через стенку желудочно-кишечного тракта, витамины в новых для себя условиях образуют различные производные — амидные, нуклеотидные, эфирные; эти производные вскоре соединяются с особыми белками, представляющими собой неактивную форму ферментов, и в результате образуются различные активные ферменты. Обретя, таким образом, активность, ферменты приступают к осуществлению своей функции — к расщеплению питательных веществ, в результате которого организм получает и необходимый пластический материал, и энергию. Некоторые витамины, не входя в состав ферментов, выступают в роли катализаторов на определенных этапах ферментных реакций. Учеными установлены более 100 различных ферментов, какие не смогли бы переходить в активную форму без участия тех или иных витаминов; также велико количество реакций, протекающих в организме человека, которые катализируются витаминами.
Ученым уже известно около тридцати витаминов. Однако не все витамины имеют для организма одинаковое значение. Поэтому и потребности в одних витаминах больше, а в других — меньше. Все витамины имеют свое особое название и обозначаются большой буквой латинского алфавита. Среди наиболее известных в настоящее время витаминов мы можем назвать витамины A, B, C, D, E, K, P, PP и прочие. Из перечисленных витаминов некоторые, например, витамин B, являют собой, целую группу витаминов — B1, B2, B3, B5, B6, B12 и т.д. В отдельную группу включены так называемые витаминоподобные вещества, к которым относятся B4, B13, B15, F, U и др. В зависимости от свойств витаминов, от их присутствия в тех или иных продуктах все витамины делятся на две основные группы — на водорастворимые и жирорастворимые.
Количество витаминов, необходимых для нормального функционирования организма, совсем невелико. Как правило, физиологические потребности в самых важных витаминах человек может покрыть, позаботившись лишь о разнообразии своего питания. Но иногда потребности в витаминах увеличиваются; например, значительно большее поступление витаминов в организм необходимо при усиленной физической деятельности, при повышенной психической нагрузке (активной умственной работе); в дополнительном поступлении витаминов нуждаются также женщины в период беременности и женщины, кормящие ребенка грудью; другие известные факторы, требующие увеличения количества витаминов в пище, — это различные заболевания (главным образом, инфекционной природы), нарушение всасывания витаминов в кишечнике, переохлаждение организма и т.д.
В тех случаях, когда потребности организма в витаминах в течение длительного времени не покрываются, развиваются заболевания, известные под названием гиповитаминозов и авитаминозов. Если же по каким-то причинам, — например, вследствие однообразного питания или вследствие передозировки витаминного препарата — организм получает чрезмерное количество того или иного витамина, может развиться гипервитаминоз — состояние, которое характеризуется, как интоксикация. Некоторые витамины труднее выводятся из организма, нежели другие, и потому имеют склонность накапливаться в разных тканях — в жировой ткани, в ткани печени; вероятность развития гипервитаминозов таких витаминов больше. Гипо- и авитаминозы, а также гипервитаминозы разных витаминов имеют свои клинические проявления. Как гипо- и авитаминозы, так и гипервитаминозы нуждаются в лечении; при гипо- и авитаминозах назначаются терапевтические дозы витаминов; при гипервитаминозах требуется прекращение приема витаминного препарата или продукта, содержащего витамин, какой вызвал интоксикацию; при необходимости врач назначает те или иные лекарственные средства.