Objavljeno:
Ažurirano: 4. siječnja 2021

vitamini, organski spojevi raznovrsnih struktura i kemijskih svojstava, u malim količinama nužni za rast, razvoj i normalno djelovanje organizma.

Zbog iznimno male dnevne potrebe (između 3 μg i 60 mg) nazivaju se i mikronutrijentima. Klasificiraju se prema biološkoj funkciji, a prema topivosti razlikuju se oni topivi u vodi (vitamin C i vitamini skupine B) i oni topivi u mastima (vitamin A, D, E i K). U organizmu imaju ulogu katalizatora i regulatora. Vitamini su nezamjenjivi dijelovi enzima, bioloških katalizatora kemijskih reakcija, te sudjeluju u sintezi, pretvorbi i razgradnji lipida, ugljikohidrata, proteina i nukleinskih kiselina. Za razliku od drugih biološki važnih spojeva, u čovjekovu se organizmu ne mogu sintetizirati, nego ih je potrebno unositi namirnicama koje sadrže vitamine (odn. provitamine) ili pak pripravcima (dodatcima prehrani). Provitamini su vitaminske preteče koji se u organizmu pregrađuju u vitamine, primjerice iz karotenoida nastaje vitamin A, a iz derivata kolesterola vitamin D. Vitaminima slične tvari, kao što su inozitol, kolin i para-aminobenzojeva kiselina, te neke druge tvari s vitaminskim djelovanjem (poput flavonoida) ponekad se pogrešno smatra vitaminima. Vitaminski pripravci proizvode se iz koncentriranih izvora hranjivih tvari ili drugih tvari s hranjivim ili fiziološkim učinkom, a na tržište se krajnjem potrošaču mogu stavljati isključivo zapakirani pojedinačno ili u kombinaciji. Njihova je svrha dodatno obogatiti uobičajenu prehranu radi održavanja zdravlja. Vitamini se industrijski najčešće proizvode kemijskom sintezom, izdvajanjem iz prirodnih tvari, ili biotehnološki s pomoću mikroorganizama. Tako primjerice neke vrste kvasaca i bakterija proizvode vitamine skupine B i ergosterol (provitamin D2), a plijesni β-karoten (provitamin A).

Dio pogona poduzeća Pliva za proizvodnju C vitamina

Povijesni razvoj

Prije otkrića vitamina tek četiri nutritivna faktora smatralo se nužnima za zdravlje: proteine, ugljikohidrate, masti i minerale. Ipak, bilo je poznato da mora postojati još neki faktor čiji je nadostatak uzrok bolesti poput skorbuta, beriberija ili rahitisa, a koja su kroz nekoliko otkrića u XVIII. st. i posebice XIX. st. objašnjena kao stanja koja nastaju zbog nedostatka vitamina. Znanost o prehrani, pokusima s izuzimanjem i dodavanjem prehrambenih faktora u životinja, tada je dobila velik zamah, a kemičari su izolirali vitamine, pronašli njihovu kemijsku strukturu te razvili metode njihove sinteze. Naziv je 1911. uveo poljski biokemičar Casimir Funk (1884–1967), koji je izolirao tiamin (vitamin B1) te je, smatrajući ga vitalno važnim aminom, osmislio naziv vitamin. Do 1948. otkiveno je svih 13 vitamina. Vitamini su se od početka označavali slovima (A, B, C, D, E, K), a otkrivanjem strukturno srodnih spojeva slovima su se dodavali brojevi (npr. D3). Uz oznake slovima često se rabe i nazivi koji upućuju na kemijsku građu. Hrana je bila jedini izvor vitamina do 1930-ih. Uskoro je započela komercijalna proizvodnja vitamina B kompleksa i polusintetičkoga vitamina C. Znanstvenici Stanton A. Harris i Karl Folkers 1939. prvi su u svijetu opisali sintezu piridoksin-hidroklorida (vitamin B6). Poslije su je proširili i prilagodili za industrijske svrhe, no postupak proizvodnje sastojao se od sedam kemijskih faza, što se pokazalo neisplativim. Današnja se godišnja proizvodnja vitamina u svijetu procjenjuje na približno 100 000 t, od čega je oko 40% biotehnološka proizvodnja (vitamini B2 i B12 potpuno, a vitamini C i E te provitamin ergosterol djelomično). Među najvažnijim su svjetskim proizvođačima poduzeća F. Hoffmann-La Roche iz Švicarske, BASF iz Njemačke, Takeda, Sumitomo, Riken i Vitamin iz Japana te Merck iz SAD-a.

Proizvodnja u Hrvatskoj

U Hrvatskoj vitamine proizvodi poduzeće → Pliva iz Zagreba, koje se već u početcima proizvodnje svrstalo među najveće proizvođače vitamina C i vitamina B6 u svijetu. Proizvodnja vitamina C započela je 1953. prema vlastitoj patentiranoj tehnologiji u poluindustrijskim količinama od nekoliko desetaka kilograma. Jedan od glavnih projektanata postrojenja za proizvodnju vitamina C bio je → Ernest Rajner, a → Gavra Tamburašev uspostavio je tehnološke postupke. Već 1956. proizvodilo se nekoliko tona, a 1961. godišnji kapacitet novoizgrađenoga postrojenja iznosio je 100 t. Dodatnim proširivanjem postrojenja i poboljšanjem proizvodnoga postupka uvođenjem fermentativnog postupka dobivanja sorboze iz sorbitola dostignut je proizvodni kapacitet više od 1300 t na godinu.

Postrojenje za separaciju intermedijera u proizvodnji vitamina C u tvornici Pliva

Plivinim je znanstvenicima 1950-ih cilj bio pronaći nov postupak za proizvodnju vitamina B6 koji bi bio ekonomičniji od već poznatih. Nakon pronalaska konkurentnoga puta sinteze piridoksin-hidroklorida (vitamin B6), industrijska je proizvodnja tog vitamina prema vlastitoj tehnologiji u novootvorenome pogonu započela 1959. Početni kapacitet proizvodnje dostizao je tek približno 300 kg na godinu. Tijekom sljedećih godina postupak je znatno poboljšan pa je nakon nekoliko rekonstrukcija proizvodnoga postrojenja godišnji kapacitet proizvodnje povećan na približno 70 t. U unapređenju proizvodnje posebno su se istaknuli Berislav Glunčić (1930–2013), Nedjeljko Kujundžić (1942), Krunoslav Kovačević (1943), Stjepan Mutak (1942) i → Rativoj Seiwerth. U Plivi je na sintezi vitamina radio i → Ivan Butula.

Kako su se piridoksin-hidroklorid i mnogi drugi kemijski proizvodi uglavnom izvozili na zapadno tržište, trebalo je u skladu sa zahtjevima uvoditi suvremenije analitičke metode za praćenje stupnja reakcije koje su se usporedno razvijale. Uz određivanje sadržaja izravnim analizama prema funkcijskim skupinama, postupno su se uvodile i kromatografske metode. Prva je bila plinska kromatografija, a uz nju su se razvijale i metode priprave hlapljivog uzorka, kao npr. esterifikacija. U postupku analize piridoksin-hidroklorida, među prvima je uvedena kromatografija na papiru kao analitička metoda, a potom i tankoslojna kromatografija na sloju silika-gela, pa se lakše mogao pratiti tijek i kraj kemijske reakcije.

U Plivi je razvijena i → Cedevita, najpoznatiji i najdugovječniji vitaminski napitak u Hrvatskoj. Multivitaminske granule Cedevite s okusom naranče kakve danas znamo izumio je 1969. farmaceut Martin Stanković (1931–2012), dok je njezina proizvodnja započela godinu dana kasnije. Od samog je početka u svom sastavu imala devet vitamina: C, B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12 i E. Tadašnju Cedevitu potrošači su nabavljali u staklenim bočicama koje su, uz mjericu za doziranje, bile pakirane u kartonske kutijice, a 1970-ih zamijenile su ih plastične smeđe bočice. Cedevita je tako više podsjećala na lijek, a prodavala se samo u ljekarnama. Prva moderna tvornica za proizvodnju izgrađena je 1983., a do danas je sedam puta restrukturirana u najsuvremeniji tehnološki pogon. Nalazi se u zagrebačkoj Planinskoj ulici, gdje se proizvodi količina od prbližno 9000 t na godinu.

Cedevita naranča, 1972.

Na → Prehrambeno-biotehnološkom fakultetu u Zagrebu, kolegije i istraživanja povezane s vitaminima vode → Zlatko Kniewald, → Draženka Komes i → Vladimir Mrša.


Ostali podatci
Što pročitati?

M. Dumić, B. Glunčić, K. Kovačević i N. Kujundžić: Pedeset godina od prve sinteze Vitamina B6 i trideset godina proizvodnje u PLIVI. Praxis Veterinaria 27(1989), str. 81–106.

Iz arhive LZMK-a

J. Vorkapić-Furač: VITAMINI. Tehnička enciklopedija, sv. 13, 1997., str. 478–488.

VITAMINI. Hrvatska opća enciklopedija, sv. 11, 2009., str. 430–431.

vitamini

Organski spojevi raznovrsnih struktura i kemijskih svojstava.

Kategorije i područja