Сообщение о витаминах по биологии кратко. Доклад: Витамины. Полезные свойства, которыми обладает витамин C или аскорбиновая кислота
Доклад на тему «Витамины» расскажет о значении витаминов для здоровья человека. Доклад про витамины может представить на уроке химии.
Сообщение на тему «Витамины»
Витамины — органические соединения, которые необходимы для нормального функционирования организма. Витамины являются составным элементом многих ферментов.
Сейчас ученые выделяют 13 групп витаминов. Витамины обозначаются буквами латинского алфавита (витамины А, В, С, D, Е, К и т. д.); кроме того, они имеют и специальные названия.
Витамин А, иначе называют ретинолом или каротином . Он «отвечает» за наше зрение. Фрукты и овощи жёлтого и красного цвета помогут восполнить недостаток каротина. Богаты этим витамином говяжья и свиная печень, икра, молоко. Если вы заметили шелушение и зуд кожи, сухость дыхательных путей, виновник все тот же - недостаток витамина А.
Витамины группы В . Они нужны для выработки белков - главного строительного материала мышц, для укрепления нервной и эндокринной систем. Разновидностей витаминов этой группы множество:
- В1 (тиамин), отсутствие которого вызывает цингу, ослабление памяти, слабость, бессонницу и отсутствие аппетита. Богаты этим компонентом хлеб из цельного зерна, бобовые культуры, свинина, яйца.
- витамин В6. Если вас одолевает головокружение, заторможенность это свидетельствует о его недостатке. Достаточно съедать в день 100 г необработанного риса, бобов или гороха и эти симптомы оставят вас в покое.
Если быстро устают глаза, слоятся ногти, а ночной сон не приносит желаемого отдыха - организму не хватает витамина D . Им богаты скумбрия и камбала, печень трески и куриные желтки.
Витамин С поможет укрепить иммунитет и бороться с простудой. Он содержится в чёрной смородине, шиповнике, болгарском перце, лимоне и квашеной капусте.
Однако не всегда есть возможность возмещать нехватку витаминов за счёт продуктов питания. Тогда можно воспользоваться «аптечными» витаминами.
По характеру всасывания и сохранности в организме витамины подразделяются на:
- жирорастворимые - A, D, E, K,
- водорастворимые - C и витамины группы B.
Жирорастворимые витамины могут накапливаться в организме в печени и в жировой ткани. Этот запас может сохраняться в организме от 1 до 2 лет.
Водорастворимые витамины должны поступать с пищей ежедневно, они не запасаются в организме. Они легко растворяются в воде, а попадают в кровь сразу из пищи и выводятся из организма с мочой, поэтому должны поступать в организм ежедневно.
Нарушение поступления витаминов может вызвать три патологических состояния:
- их отсутствие - авитаминоз;
- их недостаток - гиповитаминоз;
- их избыток - гипервитаминоз.
Гипервитаминоз - это, по сути, отравление организма при передозировке или индивидуальной непереносимости витаминов. Причем признаки этой патологии для каждого витамина различны. Чаще всего они могут быть вызваны жирорастворимыми витаминами, т.к. только они имеют способность накапливаться в организме.
Значение витаминов
- Важнейшие регуляторы жизнедеятельности.
- Влияют на рост и развитие.
- Входят в состав ферментов.
- Влияют на обмен веществ.
Как сохранить витамины в продуктах?
Если синтетические витамины защищены от разрушения, то витамины, содержащиеся в продуктах, могут потерять свои свойства. Солнечный свет, кислород, время и высокая температура — разрушают витамины. Поэтому нужно правильно хранить овощи и фрукты, а при приготовлении пищи использовать запекание и приготовление на пару.
И если у вас нет возможности употреблять свежие овощи и фрукты, не пренебрегайте замороженными ягодами. Ведь они обрабатываются сразу после сбора и по максимуму сохраняют свое витаминное богатство.
Собственное краткое сообщение о витаминах Вы можете составить используя данную информацию.
Витамины – это вещества, которые необходимы для нормального функционирования всех систем человеческого организма. Витамины играют наиважнейшую роль в жизни человека. Большинство из них содержится в продуктах питания. Так же витамины принимают активное участие в процессе обмена веществ, поэтому их недостаток неблагоприятно отражается на самочувствии человека, а в некоторых случаях даже приводит к заболеваниям – авитаминозам.
Для нормальной жизнедеятельности взрослого человека необходимы витамины A, B1, B2, C и P-P. Все витамины в процессе влияния на человеческий организм находятся в близкой зависимости друг от друга, а это значит, что недостаток одних может нарушить правильное действие других. Вот почему нельзя недооценивать . Рассмотрим подробнее основной ряд витаминов и их роли в организме человека
Витамин A
При недостатке витамина A может развиться гемералопия – болезнь, называемая в народе «куриной слепотой». Она выражается в том, что человеческий глаз становится неспособным воспринимать и правильно реагировать на степень освещенности предметов. Человек, больной гемералопией, нормально видит только днем, в сумерках он очень плохо различает окружающие объекты, а ночью не видит почти ничего. Отсутствие в пище витамина А может также привести к поражению слизистых оболочек желудка, кишечника и прочих внутренних органов.
В чистом виде витамин A содержится в яичном желтке, молочных продуктах, печени рыб и животных. Морковь, помидоры и зеленые овощи имеют в своем составе каротин, который в организме человека перерабатывается в витамин A. В сутки необходимо употреблять 2 миллиграмма этого витамина. Особенно он необходим беременным женщинам и кормящим матерям. Для первых суточная норма витамина A должна составлять 4 миллиграмма, а для вторых, соответственно, не менее 5 миллиграммов.
Витамин B1
Недостаток в пище витамина B1 вызывает поражение нервной системы, нарушает нормальное функционирование желудочно-кишечного тракта и нервно-мышечного аппарата. В некоторых случаях у людей наблюдается снижение аппетита, а также возникают болезненные ощущения в икроножных мышцах.
Витамин B1 содержится в мясе, орехах и различных крупах. Суточная норма этого витамина для детей до 14 лет должна составлять 1,0-1,5 миллиграммов, а для подростков и взрослых – 2 миллиграмма. Людям, занятым тяжелым физическим трудом, а также беременным женщинам, необходимо употреблять 2,5 миллиграмма витамина B1 в сутки. Для кормящих матерей эта норма повышается до 3 миллиграммов.
Витамин B2
Витамин B2 входит в состав фермента, влияющего на многие важнейшие жизненные процессы человеческого организма. Его недостаток приводит к общему расстройству всех систем.
Больше всего витамина B2 содержится в говяжьей печени и дрожжах. Также он присутствует в яичном белке, мясе, сыре, масле, зеленом луке, горошке и шпинате. В сутки человек должен получать не менее 2 миллиграммов этого витамина.
Витамин C
Витамин C также называют аскорбиновой кислотой. Его недостаток в организме вызывает ряд болезненных состояний: повышенное сердцебиение, головокружение, раздражительность, быструю утомляемость, апатию, сонливость и как следствие – снижение работоспособности. При отсутствии витамина C человеческий организм перестает сопротивляться различным инфекциям.
Поскольку под воздействием высокой температуры и при соприкосновении с медью и железом витамин C разрушается, в процессе приготовления пищи необходимо соблюдать следующие правила:
1. Не оставляйте очищенные и нарезанные овощи или фрукты на долгое время на открытом воздухе или в воде;
2. Не пользуйтесь для варки овощей посудой с поврежденным покрытием;
3. Закладывайте овощи только в кипящую воду и не допускайте их переваривания;
4. Не используйте для приготовления картофельного пюре мясорубку или металлическое сито. Лучше возьмите деревянный пестик, а в крайнем случае – ложку.
5. Употребляйте в пищу овощные супы не позже, чем через 1,0-1,5 часа после их приготовления.
Суточная норма витамина C для среднестатистического человека должна составлять 50 миллиграммов в сутки. Для людей, занятых тяжелой работой, эта норма повышается до 75-100 миллиграммов. Детям до 7 лет достаточно 30-35 миллиграммов аскорбиновой кислоты в сутки.
Витамин P-P
Недостаток витамина P-P может вызвать серьезное заболевание – пеллагру. Первыми признаками этой болезни являются повышенное слюноотделение, жжение во рту, расстройство кишечника. Затем на шее, руках и ступнях появляется краснота, кожа становится грубой и шершавой. Человек страдает бессонницей, ослаблением памяти, появляется апатия и чувство безразличия.
Источниками витамина Р-Р служат такие продукты, как мясо, печень, сельдь и дрожжи. Чтобы исключить заболевание пеллагрой, человеку достаточно 15-25 миллиграммов витамина Р-Р в сутки.
Восполнить недостаток витаминов в пищевом рационе помогут различные препараты, которые в большом количестве выпускает современная фармацевтическая промышленность. Важно употреблять их в точном соответствии с дозировкой, указанной на упаковке или в инструкции.
Как мы видим носит далеко не последнюю роль.
Витамины играют очень важную роль в процессах усвоения пищевых веществ и во многих биохимических реакциях организма. Большая часть витаминов поступает с пищей, некоторые из них синтезируются микробной флорой кишечника и всасываются в кровь, поэтому даже при отсутствии таких витаминов в пище организм не испытывает в них потребности. Недостаток в пищевом рационе какого-либо витамина (не синтезируемого в кишечнике) вызывает болезненное состояние, называемое гиповитаминозом. В случае нарушения всасывания витаминов в кишечнике при том или ином заболевании гиповитаминоз может иметь место даже при достаточном количестве витаминов в пище.
Поступление витаминов в организм может быть недостаточным в результате неправильной кулинарной обработки продуктов питания: нагревания, консервирования, копчения, высушивания, замораживания - или вследствие нерационального одностороннего питания. Так, преимущественно углеводное питание приводит к недостаточности витаминов В; при пищевом рационе, содержащем очень мало белка, может возникнуть недостаток рибофлавина (витамин В2).
Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей. Это в особенности относится к витаминам A, D, B1 и В2, РР и С. Приведём краткие сведения об основных витаминах.
Витамин А (ретинол) имеет большое значение для нормальной жизнедеятельности организма человека, так как принимает участие в ряде окислительно-восстановительных процессов, в обеспечении функции зрения, способствует росту детей, повышает сопротивляемость организма по отношению к инфекционным заболеваниям.
Недостаток в организме витамина А вызывает гиповитаминоз, первым признаком которого является так называемая куриная слепота - нарушение зрения при низкой освещённости (в сумерках). Это связано с недостаточным образованием в сетчатке глаза пигмента родопсина, для синтеза которого необходим витамин А. Дальнейшее развитие гиповитаминоза А проявляется сухостью роговой оболочки глаз, частым их инфицированием. Кроме того, при недостатке ретинола наблюдается перерождение эпителиальных клеток слизистых оболочек органов дыхания, пищеварения, мочевыводящих путей. Это способствует развитию воспалительных заболеваний внутренних органов.
Одним из характерных признаков недостатка витамина А также являются сухость кожи и волос, бледность и шелушение кожных покровов, наклонность к образованию угрей, фурункулов, ломкость и исчерченность ногтей, уменьшение аппетита, повышенная утомляемость.
Вреден не только недостаток, но и избыток витамина А. Большие дозы витамина А токсичны. При введении в организм более 50 мг ретинола в день в течение длительного времени могут развиться явления гипервитаминоза - кожный зуд, выпадение волос, общая раздражительность, вялость, сонливость, головные боли, а также обострение желчнокаменной болезни и хронического панкреатита.
Ретинол применяется для профилактики и лечения инфекционных и простудных заболеваний (корь, дизентерия, пневмония, бронхит), заболеваний органов пищеварения (хронические гастриты, колиты, гепатиты), некоторых заболеваний глаз.
В организм человека витамин А в готовом виде поступает лишь с продуктами животного происхождения. Наиболее богат им жир печени рыб (трески, морского окуня, камбалы, палтуса) и говяжьей печени. В меньших количествах он содержится в молоке, сметане, сливках, сливочном масле, яичном желтке. В растительных же продуктах содержится провитамин А - каротин, который в стенке тонкой кишки и в печени превращается в витамин А. Источником каротина являются овощи и зелень; морковь, тыква, петрушка, красный перец, укроп, помидоры, щавель, шпинат, зелёный лук, а также плоды и ягоды - абрикосы, мандарины, апельсины, лимоны, персики, рябина, плоды шиповника, урюк, малина, чёрная смородина. Для лучшего всасывания каротина соответствующие пищевые продукты нужно употреблять в сочетании с растительным маслом или сметаной.
Суточная физиологическая потребность в витамине А здорового человека составляет 1,5 мг, в каротине - 3 мг.
Витамин В1 (тиамин) играет большую роль в регуляции углеводного, жирового, минерального и водного обмена. Он оказывает благоприятное влияние на клеточное дыхание, нервную и сердечно-сосудистую системы, органы пищеварения. В организме человека тиамин образуется в кишечнике, но в недостаточном количестве, поэтому необходимо дополнительно вводить его с пищей.
При недостатке в пище витамина В1 окисление углеводов не доходит до конца, и в тканях накапливаются промежуточные продукты - пировиноградная и молочная кислоты, в результате чего нарушаются процессы передачи нервных импульсов.
Нерезко выраженный гиповитаминоз B1 приводит к нарушениям функций центральной нервной системы в виде психической подавленности, общего недомогания, повышенной утомляемости, головной боли, бессонницы, ослабления внимания.
Значительный дефицит витамина B1 в организме ведёт к развитию тяжёлого заболевания, которое называется бери-бери. Оно сопровождается полиневритом, расстройствами чувствительности конечностей, нарушениями сердечной деятельности (сердцебиение, сердечная слабость), снижением сопротивляемости организма к инфекциям.
Суточная потребность в витамине B1 - 2 мг. Потребность в тиамине возрастает при большом содержании в пище углеводов, а также при лихорадочных состояниях, заболеваниях кишечника, повышенной функции щитовидной железы (тиреотоксикозе), невритах и радикулитах.
Витамин B1 содержится в ржаном хлебе, гречневой и овсяной крупах, печени и почках крупного рогатого скота и свиньи, ветчине. Лучшими источниками тиамина являются цельные зерна различных злаков, плоды бобовых растений и орехи (арахис, фундук, грецкие орехи). Для профилактики тиаминовой недостаточности рекомендуется употреблять дрожжевые напитки и хлебный квас, а также предварительно размоченные зерна пшеницы и ржи.
Витамин В2 (рибофлавин) оказывает существенное влияние на зрительную функцию - повышает остроту цветоразличения и улучшает ночное зрение. Этот витамин входит в состав ряда ферментов, участвующих в обмене углеводов, синтезе белков и жиров.
Получаемый с пищей рибофлавин соединяется в организме с фосфорной кислотой (фосфорилируется). Вместе с белками эта кислота входит в состав ферментов, необходимых для клеточного дыхания. Витамин В2 оказывает регулирующее влияние на функции центральной нервной системы и печени, стимулирует образование эритроцитов.
При недостаточности в организме рибофлавина ухудшается синтез белка, нарушается окисление молочной кислоты, из печени исчезает гликоген, тормозится образование, аминокислот, развиваются нарушения сердечной деятельности и кровообращения. Характерными признаками рибофлавинной недостаточности являются трещины в углах рта. Дальнейшее развитие гиповитаминоза вызывает понижение аппетита, похудание, слабость, апатию, головные боли, чувство жжения кожи, зуд или резь в глазах, нарушение сумеречного зрения, конъюнктивит. Трещины грудных сосков у кормящих женщин могут быть следствием недостатка витамина В2, так как при лактации значительно возрастает потребность организма в этом витамине.
Средняя суточная потребность человека в рибофлавине составляет 2,5-3 мг.
Наиболее важные источники рибофлавина: молоко цельное, особенно простокваша, ацидофилин, кефир, сыр, мясо тощее, печень, почки, сердце, яичный желток, грибы, пекарские и пивные дрожжи. Витамин В2 устойчив при кулинарной обработке продуктов.
Витамин В5 (пантотеновая кислота) является составной частью многих ферментов, участвующих в белковом, углеводном и жировом обмене, стимулирует образование гормонов коры надпочечников.
Наиболее богаты пантотеновой кислотой печень, почки, яичный желток, тощее мясо, молоко, рыба, горох, пшеничные отруби и дрожжи. При кулинарной обработке теряется до 25% витамина В5. Он вырабатывается в достаточном количестве микробами, обитающими в толстой кишке, поэтому недостатка пантотеновой кислоты, как правило, не бывает (потребность в ней составляет 10-12 мг в сутки).
Витамин В6 (пиридоксин) входит в состав многочисленных ферментов, участвующих в обмене аминокислот, ненасыщенных жирных кислот, холестерина. Пиридоксин улучшает жировой обмен при атеросклерозе. Установлено, что витамин B6 увеличивает мочеотделение и усиливает действие мочегонных средств.
Выраженная картина недостаточности витамина В6 встречается редко, так как его вырабатывают микробы в кишечнике. Иногда она наблюдается у детей раннего возраста, вскормленных автоклавированным молоком. Это выражается в задержке роста, желудочно-кишечных расстройствах, повышенной нервной возбудимости, судорожных приступах.
Средняя суточная доза пиридоксина - 2-2,5 мг. Он содержится в растениях, особенно в неочищенных зёрнах злаковых культур (пшеницы, ржи), в овощах, мясе, рыбе, молоке, в печени крупного рогатого скота, яичном желтке, относительно много витамина В6 в дрожжах. Этот витамин устойчив к нагреванию, но разлагается при действии света (особенно ультрафиолетовых лучей).
Витамин В12 (цианокобаламин) имеет сложное строение, его молекулы содержат атом кобальта и цианогруппу.
В организме человека этот витамин необходим для образования нуклеиновых кислот и некоторых аминокислот (холина). Витамин В12 обладает высокой биологической активностью. Он стимулирует рост, нормальное кроветворение и созревание эритроцитов, нормализует функции печени и состояние нервной системы. Кроме того, он активирует свёртывающую систему крови (повышает активность протромбина), оказывает благоприятное действие на обмен углеводов и жиров - при атеросклерозе он понижает содержание холестерина в крови, увеличивает количество лецитина, обладает выраженной способностью уменьшать отложения жира во внутренних органах.
Недостаточность витамина В12 возникает чаще всего в связи с заболеваниями желудка или кишечника, вследствие чего нарушаются извлечение из пищи и всасывание содержащегося в ней витамина В12, что проявляется в виде тяжёлого малокровия из-за нарушения нормального кроветворения в костном мозге.
В организме человека витамин В12 образуется в кишечнике в незначительном количестве, дополнительно он поступает с продуктами животного происхождения. Витамин В12 содержится в печени, мясе, яйцах, рыбе, дрожжах, а также в лечебных препаратах, получаемых из печени животных. Важным его источником является молоко, особенно кислое, поскольку его синтезируют некоторые молочнокислые бактерии. Он теплоустойчив, но чувствителен к воздействию света.
Витамин В9 (фолиевая кислота) является составной частью комплекса витаминов группы В. Вместе с витамином В12 фолиевая кислота участвует в регуляции кроветворения, образовании эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, а также в регуляции белкового обмена, стимулирует рост, уменьшает отложение жира во внутренних органах.
Фолиевая кислота содержится в свежих овощах и зелени - томатах, бобах, моркови, цветной капусте, шпинате, в зелёных листьях петрушки, сельдерея, а также в печени, почках, мозгах животных. В процессе кулинарной обработки пищи вследствие неустойчивости фолиевой кислоты к нагреванию ее потери достигают 50-90%. В кишечнике человека она синтезируется микрофлорой в достаточном количестве для удовлетворения потребностей организма.
В связи с этим соответствующая витаминная недостаточность может возникнуть только в виде исключения. Гиповитаминоз развивается при введении больших доз сульфаниламидов или антибиотиков, которые уничтожают микрофлору кишечника и тем самым блокируют образование фолиевой кислоты. Витаминная недостаточность может возникнуть также при нарушении всасывания фолиевой кислоты в связи с заболеваниями тонкой кишки. Поскольку для усвоения фолиевой кислоты необходим витамин В12, при его недостатке всасывание фолиевой кислоты нарушается. Предположительная суточная потребность человека в фолиевой кислоте равна 0,2-0,3 мг.
Витамин В15 (пангамат кальция) улучшает жировой обмен, повышает усвоение кислорода тканями, увеличивает содержание в сердце, скелетных мышцах и печени веществ, богатых энергией (креатинфосфата и гликогена). Витамин В15 содержится в семенах растений (по-гречески «пан» - всюду, «гам» - семя), пивных дрожжах, рисовых отрубях, печени. Он широко применяется при лечении болезней сердца и печени.
Витамин В17 (нитрилозид) открыт сравнительно недавно. Он улучшает обменные процессы, предупреждает развитие опухолей. Содержится в большом количестве во фруктах, особенно много его в злаках (ржи, пшенице) и семенах - косточках яблок, груш, винограда.
Витамин С (аскорбиновая кислота) - один из важнейших витаминов в пищевом рационе человека. Физиологическое значение аскорбиновой кислоты в организме весьма многообразно,
Аскорбиновая кислота активирует целый ряд ферментов, способствует лучшему усвоению железа и тем самым усиливай! образование гемоглобина и созревание эритроцитов. Витамин С стимулирует образование очень важного белка - коллагена. Этот белок связывает отдельные клетки в единую ткань. При его недостатке заживление ран сильно замедляется. Аскорбиновая кислота оказывает влияние на синтез ещё одного белка, недостаток которого вызывает нарушение пластичности и проницаемости кровеносных сосудов, вследствие чего появляются многочисленные кровоизлияния, кровоточивость дёсен.
Витамин С оказывает выраженное антитоксическое действие по отношению ко многим ядовитым веществам. Так, установлено обезвреживающее влияние аскорбиновой кислоты на дифтерийный, туберкулезный, дизентерийный и другие микробные яды.
Аскорбиновая кислота обладает ещё одной чрезвычайно важной способностью. Она повышает естественную иммунобиологическую сопротивляемость организма к инфекционным и простудным заболеваниям, оказывает выраженное влияние на активность макрофагов, захватывающих и переваривающих болезнетворные микробы, внедрившиеся в организм.
В настоящее время витамин С широко применяется в медицинской практике при лечении очень многих заболеваний.
Неправильный тепловой режим обработки пищи и длительное хранение готовых пищевых продуктов вызывают окисление и потерю больших количеств аскорбиновой кислоты. Гиповитаминоз С может иметь место при заболеваниях жедочно-кишечного тракта, нарушающих всасывание аскорбиновой кислоты (например, это наблюдается при хроническом гипацидном гастрите, энтероколите), а также при недостатке витаминов B1 и B2 и после длительного применения некоторых лекарств, например салицилатов и сульфаниламидных препаратов.
Длительная недостаточность витамина С в зависимости от ее выраженности может вызвать развитие цинги, которая характеризуется поражением кровеносных сосудов, особенно капилляров. Это выражается в повышении проницаемости и ломкости капиллярных стенок. Кровоточивость капилляров приводит к появлению кровоизлияний в коже, мышцах, суставах. При этом воспаляются десны, расшатываются и выпадают зубы, развивается малокровие, понижается артериальное давление крови. Губы, нос, уши, ногти становятся синюшными. Появляются боли в костях и суставах, общая вялость, быстрая утомляемость, бледность кожи, температура тела понижается, уменьшается устойчивость к различным заболеваниям, главным образом желудочно-кишечного тракта и органов дыхания.
Суточная потребность взрослого человека в витамине С составляет 70-100 мг. Эта норма повышается для людей, работающих в горячих цехах, живущих в районах жаркого климата или Крайнего Севера, а также для людей, занятых тяжёлым физическим трудом, спортом. Беременные и кормящие грудью женщины нуждаются в удвоенном по сравнению с нормой количестве витамина С. Повышенное количество аскорбиновой кислоты необходимо пожилым людям, так как этот витамин обладает способностью предупреждать развитие атеросклероза.
В организме человека витамин С не образуется, поэтому необходимо постоянное поступление его с пищевыми продуктами.
Наиболее богатыми источниками аскорбиновой кислоты являются зелёные части растений, большинство овощей и фруктов. Особенно много витамина С в плодах шиповника, черноплодной рябины, чёрной смородины, лимонах и плодах незрелого грецкого ореха. В картофеле больше всего витамина С содержится осенью, в декабре его количество уменьшается вдвое, а в марте - в 4 раза.
В плодах шиповника, кроме аскорбиновой кислоты, обнаружены витамины В2, Р, К и каротин (провитамин А). Плоды шиповника отличаются тем, что не содержат фермента аскорбиназы, разрушающего аскорбиновую кислоту. Поэтому в зрелых плодах шиповника процесс разрушения витамина С идёт гораздо медленнее, чем в растениях, содержащих аскорбиназу. Высушенные плоды шиповника могут сохранять свою витаминную активность в течение нескольких лет. Аскорбиназа отсутствует также в лимоне, апельсине, чёрной смородине.
Наиболее богаты витамином С плоды шиповника, имеющие оранжевую окраску и оттопыренные остатки чашелистиков; у низковитаминных видов шиповника остатки чашелистиков плотно прижаты к стенкам плода. Много витамина С в проросших зёрнах ржи, пшеницы, гороха.
При кулинарной обработке пищевых продуктов теряется около 50-60% аскорбиновой кислоты. Чтобы витамин С как можно меньше разрушался от воздействия кислорода воздуха, пищу следует варить в неокисляющейся (эмалированной) посуде, под крышкой, не переваривать и долго не хранить, так как при повторном подогревании готовых блюд потери витамина С быстро возрастают. С этой точки зрения наибольшую ценность представляют сырые овощи, плоды и ягоды.
Витамины группы D участвуют в обмене кальция и фосфора: активируют всасывание кальция из пищеварительного тракта, а также отложение кальция в костной ткани и в дентине; стимулируют обмен фосфорной кислоты, играющей важную роль в деятельности центральной нервной системы и общей энергетике организма. Кроме того, витамин D стимулирует рост, влияет на функциональное состояние щитовидной, зобной, паращитовидных и половых желез. Большое количество витамина D имеется в печени морских рыб (вместе с витамином А), несколько меньше - в сливочном масле, молоке, яичном желтке, икре рыб. В растениях витамин D находится в биологически неактивной форме. Особенно богаты им дрожжи. В продуктах животного происхождения витамин D также биологически неактивен, превращение в активную форму происходит в коже под влиянием солнечного освещения или при искусственном облучении ультрафиолетовыми лучами. Поэтому в осенне-зимний период рекомендуется облучение кварцевой лампой. В качестве источника витамина D используется также витаминизированный рыбий жир. При недостатке витамина D в организме ребёнка развивается рахит, при котором нарушаются процессы окостенения (кости становятся мягкими, изменяется структура зубов). Аналогичные изменения могут происходить в организме беременных и кормящих женщин, потребность которых в витамине D резко повышена.
Избыточное потребление витамина D оказывает на организм человека токсическое действие - способствует развитию атеросклероза, ведёт к отложению кальция во внутренних органах, расстройствам пищеварения.
Суточная потребность детей, беременных женщин и кормящих матерей в витамине D составляет 500 международных единиц (ME). Медицинский рыбий жир, продающийся в аптеках, содержит в чайной ложке около 1000 ME.
Витамин Р содержится в цитрусовых, плодах шиповника, ягодах чёрной смородины, красном болгарском перце.
Биологический эффект витамина Р тесто связан с наличием аскорбиновой кислоты. Он способствует усвоению витамина С и предохраняет его от окисления. Поэтому в присутствии витамина Р потребность в аскорбиновой кислоте снижается.
В пищевых растениях, богатых витамином С, всегда имеется и витамин Р. Этим объясняется большая эффективность витамина С, содержащегося в растительных продуктах, по сравнению с синтетическими препаратами.
При недостатке витамина Р капилляры становятся хрупкими, повышается их ломкость, появляются точечные кровоизлияния.
Используются два препарата витамина Р: из листьев чайного дерева и из зелёной массы гречихи рутин. Суточная потребность здорового взрослого человека в витамине Р - 35-50 мг.
Витамин К обладает способностью увеличивать свёртываемость крови. При гиповитаминозе К, наряду со снижением свертываемости крови, уменьшается прочность капилляров, которую можно восстановить только систематическим приёмом витамина К. Применение витамина Р в этих случаях не даёт эффекта, так же как и при Р-авитаминозе не помогает введение витамина К.
Витамин К ускоряет заживление ран, обладает болеутоляющим действием. Отмечено также его антибактериальное влияние.
Витамин К синтезируется бактериями в толстой кишке. Гиповитаминоз К может возникнуть при нарушении процессов всасывания в толстой кишке, а также вследствие заболеваний печени и желчных путей, так как для всасывания витамина К необходимо присутствие желчных кислот.
Суточная потребность взрослого человека в витамине К - приблизительно 1-2 мг. Витамин К содержится в зелёных листьях салата, шпината, белокочанной и цветной капусте, а также в моркови, томатах, ягодах рябины. Природный витамин К устойчив к высокой температуре, не растворим в «оде, хорошо растворим в жирах.
Витамин РР (никотиновая кислота) входит в состав ряда ферментных систем организма, контролирующих тканевое дыхание. Витамин РР участвует в регуляции углеводного, белкового и водно-солевого обмена, нормализует уровень холестерина в крови.
Никотиновая кислота имеет свойство расширять просвет капилляров и артериол, в результате чего могут исчезать спазмы сосудов. Витамин РР повышает кислотность желудочного сока, регулирует моторную деятельность желудка, способствует лучшему всасыванию и усвоению питательных веществ, оказывает положительное влияние на функции печени.
Недостаток никотиновой кислоты в пище нарушает образование ферментов, осуществляющих окислительно-восстановительные реакции и клеточное дыхание. Отсутствие витамина РР в пище приводит к тяжёлому заболеванию - пеллагре (от итальянского слова «пелла агра» - шершавая кожа). У больных пеллагрой появляются пигментация, шелушение и изъязвление кожи на открытых участках тела, подвергающихся солнечному облучению, нарушается функция кишечника. В тяжёлых случаях наблюдаются психические расстройства со зрительными и слуховыми галлюцинациями.
Поскольку витамин РР довольно широко распространён в природе, при обычном смешанном типе питания пеллагра встречается крайне редко. В организме человека этот витамин синтезируется из аминокислоты триптофана. Это наиболее устойчивый витамин, он сохраняется при длительном кипячении и высушивании, не изменяется при действии света и кислорода воздуха. Лучшими источниками никотиновой кислоты являются дрожжи, печень, тощее мясо, богаты ею бобовые растения, гречневая крупа, картофель, орехи. Суточная потребность взрослого человека в витамине РР составляет 15-20 мг, для беременных и кормящих женщин - 20-25 мг, для детей - 5-15 мг.
Витамин Е необходим для нормального протекания беременности и вскармливания потомства. Важнейшим симптомом недостаточности витамина Е в организме женщины является потеря способности к нормальному вынашиванию плода: беременность прерывается самопроизвольным выкидышем.
При экспериментальном Е-авитаминозе у самцов крыс нарушается образование сперматозоидов: появляются сперматозоиды без жгутиков, теряющие способность передвигаться и оплодотворять. Затем продукция спермы прекращается, половой инстинкт угасает, происходит обратное развитие наружных половых признаков, самцы напоминают кастрированных животных. У них наблюдаются дегенеративные изменения в скелетной мускулатуре и сердечной мышце, нарушается деятельность нервной системы и печени.
Следует отметить ещё одно очень важное свойство витамина Е: он является прекрасным физиологическим антиоксидантом (противоокислителем). Это имеет большое значение для профилактики преждевременного старения, поскольку предполагается, что одной из причин старения является засорение межклеточных пространств продуктами окисления. Витамин Е останавливает этот процесс.
Витамин Е весьма устойчив к нагреванию и не разрушается при обычных условиях приготовления пищи. Он содержится в растительных продуктах, особенно в растительных маслах (подсолнечном, кукурузном, хлопковом, льняном), в плодах шиповника, яичных желтках, горохе, фасоли, чечевице, а также в зёрнах ржи и пшеницы. Суточная доза витамина Е составляет 20-30 мг.
Благоприятно влияет на нервную ткань, участвует в углеводном и жировом обмене. Недостаточность биотина проявляется у человека себорейным дерматитом.
Биотин содержится в яичном желтке, печени, почках, дрожжах, зёрнах злаковых и бобовых, свежих овощах. Устойчив к высокой температуре. Суточная потребность в биотине ориентировочно определяется в 0,15-0,2 мг.
Одноклассники
Анекдот:
Купила шикарное белье, что бы был стимул для похудения. Показала бабушке. Она долго смотрела и сказала: "Для такого белья нужно не худеть, для такого белья нужен МУЖИК!"
Введение
1 Витамины
1.1 История открытия витаминов
1.2 Понятие и основные признаки витаминов
1.3 Обеспечение организма витаминами
2 Классификация и номенклатура витаминов
2.1 Жирорастворимые витамины
2.2 Водорастворимые витамины
2.3 Группа витаминоподобных веществ
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Трудно представить, что такое широко известное слово как «витамин» вошло в наш лексикон только в начале XX века. Теперь известно, что в основе жизненно важных процессов обмена веществ в организме человека принимают участие витамины. Витамины - жизненно важные органические соединения, необходимые для человека и животных в ничтожных количествах, но имеющие огромное значение для нормального роста, развития и самой жизни.
Витамины обычно поступают с растительной пищей или с продуктами животного происхождения, поскольку они не синтезируются в организме человека и животных. Большинство витаминов являются предшественниками коферментов, а некоторые соединения выполняют сигнальные функции.
Суточная потребность в витаминах зависит от типа вещества, а также от возраста, пола и физиологического состояния организма. В последнее время представления о роли витаминов в организме обогатились новыми данными. Считается, что витамины могут улучшать внутреннюю среду, повышать функциональные возможности основных систем, устойчивость организма к неблагоприятным факторам.
Следовательно, витамины рассматриваются современной наукой как важное средство общей первичной профилактики болезней, повышения работоспособности, замедления процессов старения.
Целью данной работы является всестороннее изучение и характеристика витаминов.
Работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы 21 страницы.
1 Витамины
1.1 История открытия витаминов
Если заглянуть в книги, изданные в конце прошлого столетия, можно убедиться, что в то время наука о рациональном питании предусматривала включение в рацион белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось, что пища, содержащая эти вещества, полностью удовлетворяет все потребности организма, и таким образом, вопрос о рациональном питании казался разрешенным. Однако наука XIX столетия находилась в противоречии многовековой практикой. Жизненный опыт населения различных стран показывал, что существует ряд болезней, связанных с питанием и встречающихся часто среди людей, в пище которых не отмечалось недостатка белков, жиров, углеводов и минеральных солей.
Врачи-практики давно предполагали, что существует прямая связь между возникновением некоторых болезней (например, цинги, рахита, бери-бери, пеллагры) и характером питания. Что же привело к открытию витаминов – этих веществ, обладающих чудесными свойствами предупреждать и излечивать тяжелые болезни качественной пищевой недостаточности?
Начало изучения витаминов было положено русским врачом Н.И.Луниным, который еще в 1888 г. установил, что для нормального роста и развития животного организма, кроме белков, жиров, углеводов, воды и минеральных веществ, необходимы еще какие-то, пока неизвестные науке вещества, отсутствие которых приводит организм к гибели.
Доказательство существования витаминов завершилось работой польского учёного Казимира Функа, который в 1912 г. выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее паралич голубей, питавшихся только полированным рисом (бери-бери – так называли это заболевание у людей стран Юго-Восточной Азии, где население питается преимущественно одним рисом). Химический анализ выделенного К.Функом вещества показал, что в его состав входит азот. Открытое им вещество Функ назвал витамином (от слов «вита» жизнь и «амин» – содержащий азот).
Правда, потом оказалось, что не все витамины содержат азот, но старое название этих веществ осталось. В наши дни принято обозначать витамины их химическими названиями: ретинол, тиамин, аскорбиновая кислота, никотинамид, – соответственно А, В, С, РР.
1.2 Понятие и основные признаки витаминов
С точки зрения химии, витамины - это группа низкомолекулярных веществ различной химической природы, обладающих выраженной биологической активностью и необходимых для роста, развития и размножения организма.
Витамины образуются путем биосинтеза в растительных клетках и тканях. Обычно в растениях они находятся не в активной, но высокоорганизованной форме, которая, по данным исследований, наиболее подходит человеческому организму, а именно – в виде провитаминов. Их роль сводится к полному, экономичному и правильному использованию основных питательных веществ, при котором органические вещества пищи высвобождают необходимую энергию.
Только немногие из витаминов, такие, как A, D, Е, В12, могут накапливаться в организме. Недостаток витаминов вызывает тяжелые расстройства.
Основные признаки витаминов:
Либо не синтезируются в организме вообще, либо синтезируются в незначительных количествах микрофлорой кишечника;
Не выполняют пластических функций;
Не являются источниками энергии;
Являются кофакторами многих ферментативных систем;
Оказывают биологическое действие в малых концентрациях и влияют на все обменные процессы в организме, требуются организму в очень небольших количествах: от нескольких мкг до нескольких мг в день..
Известны разные степени необеспеченности организма витаминами:
авитаминозы - полное истощение запасов витаминов;
гиповитаминозы - резкое снижение обеспеченности тем или иным витамином;
гипервитаминозы - избыток витаминов в организме.
Вредны все крайности: как недостаток, так и избыток витаминов, так как при избыточном потреблении витаминов развивается отравление (интоксикация). Явление гипервитаминоза касается лишь витаминов А и D, избыточное количество большинства других витаминов быстро выводится из организма с мочой. Но есть еще так называемая субнормальная обеспеченность, которая связана с дефицитом витаминов и проявляется она в нарушении обменных процессов в органах и тканях, но без явных клинических признаков (например, без видимых изменений в состоянии кожи, волос и других внешних проявлений). Если такая ситуация регулярно повторяется по разным причинам, то это может привести гипо- или авитаминозу.
1.3 Обеспечение организма витаминами
При нормальном питании суточная потребность организма в витаминах удовлетворяется полностью. Недостаточное, неполноценное питание или нарушение процессов усвоения и использования витаминов могут быть причиной различных форм витаминной недостаточности.
Причины истощения запасов витаминов в организме:
1) Качество продуктов и их приготовление:
Несоблюдение условий хранения по времени и температуре;
Нерациональная кулинарная обработка (например, длительная варка мелко нарезанных овощей);
Присутствие антивитаминных факторов в продуктах питания (капуста, тыква, петрушка, зеленый лук, яблоки содержат ряд ферментов, разрушающих витамин С, особенно при мелкой резке)
Разрушение витаминов под влиянием ультрафиолетовых лучей, кислорода воздуха (например, витамина А).
2) Важная роль в обеспечении организма рядом витаминов принадлежит микрофлоре пищеварительного тракта:
При многих распространенных хронических заболеваниях нарушается всасывание или усвоение витаминов;
Сильные кишечные расстройства, неправильный прием антибиотиков и сульфаниламидных препаратов приводят к созданию определенного дефицита витаминов, которые могут синтезироваться полезной микрофлорой кишечника (витамины В12, В6, Н (биотин)).
Суточная потребность в витаминах и их основные функции
| Витамин |
Суточная потребность |
Функции | Основные источники |
| Аскорбиновая кислота (С) | 50-100 мг | Участвует в окислительно-вос-становительных процессах, повы-шает сопротивляемость организма к экстремальным воздействиям | Овощи, фрукты, ягоды. В капусте - 50 мг. В шиповнике - 30-2000 мг. |
| Тиамин, аневрин (В1) | 1,4-2,4 мг | Необходим для нормальной деятельности центральной и периферической нервной системы | Пшеничный и ржаной хлеб, крупы – овсяная, горох, свинина, дрожжи, кишечная микрофлора. |
| Рибофлавин (В2) | 1,5-3,0 мг | Участвует в окислительно-восстановительных реакциях | Молоко, творог, сыр, яй-цо, хлеб, печень, овощи, фрукты, дрожжи. |
| Пиридоксин (В6) | 2,0-2,2 мг | Участвует в синтезе и метаболиз-ме аминокислот, жирных кислот и ненасыщенных липидов | Рыба, фасоль, пшено, картофель |
| Никотиновая кислота (РР) | 15,0-25,0 мг | Участвует в окислительно-восста-новительных реакциях в клетках. Недостаточность вызывает пеллагру | Печень, почки, говядина, свинина, баранина, рыба, хлеб, крупы, дрожжи, кишечная микрофлора |
| Фолиевая кислота, фолицин (Вс) | 0,2-0,5 мг | Кроветворный фактор, участвует в синтезе аминокислот, нуклеиновых кислот | Петрушка, салат, шпи-нат, творог, хлеб, печень |
| Цианкобаламин (В12) | 2-5 мг | Участвует в биосинтезе нуклеино-вых кислот, фактор кроветворения | Печень, почки, рыба, говядина, молоко, сыр |
| Биотин (Н) | 0,1-0,3 мг | Участвует в реакциях обмена аминокислот, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот | Овсяная крупа, горох, яйцо, молоко, мясо, печень |
| Пантотеновая кислота (В3) | 5-10 мг | Участвует в реакциях обмена белков, липидов, углеводов | Печень, почки, гречка, рис, овес, яйца, дрожжи, горох, молоко, кишечная микрофлора |
| Ретинол (А) | 0,5-2.5 мг | Участвует в деятельности мемб-ран клеток. Необходим для роста и развития человека, для функцио-нирования слизистых оболочек. Участвует в процессе фоторецепции - восприятии света | Рыбий жир, печень трески, молоко, яйца, сливочное масло |
| Кальциферол (D) | 2,5-10 мкг | Регуляция содержания кальция и фосфора в крови, минерализация костей, зубов | Рыбий жир, печень, молоко, яйца |
В настоящее время известны около 13 витаминов, которые вместе с белками, жирами и углеводами должны присутствовать в рационе людей и животных для обеспечения нормальной жизнедеятельности витаминов. Кроме того, существует группа витаминоподобных веществ , которые обладают всеми свойствами витаминов, но не являются строго обязательными компонентами пищи.
Соединения, которые не являются витаминами, но могут служить предшественниками их образования в организме, называются провитаминами . К ним относятся, например, каротины, расщепляющиеся в организме с образованием витамина А, некоторые стерины (эргостерин, 7-дегидрохолестерин и др.), превращающиеся в витамин D.
Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими соединениями, обладающими сходной биологической активностью (витамеры), например витамин В6 включает пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Для обозначения подобных групп родственные соединения используют слово «витамин» с буквенными обозначениями (витамин А, витамин Е и т.п.).
Для индивидуальных соединений, обладающих витаминной активностью, используются рациональные названия, отражающие их химическую природу, например ретиналь (альдегидная форма витамина А), эргокальциферол и холекалыдиферол (формы витамина D).
Таким образом, наряду с жирами, белками, углеводами и минеральными солями, необходимый комплекс для поддержания жизнедеятельности человека включает пятый, равноценный по своей значимости компонент - витамины. Витамины принимают самое непосредственное и активное участие во всех обменных процессах жизнедеятельности организма, а также входят в состав многих ферментов, выполняя роль катализаторов.
2 Классификация и номенклатура витаминов
Так как к витаминам относится группа веществ различной химической природы, то классификация их по химическому строению сложна. Поэтому классификация проводится по растворимости в воде или органических растворителях. В соответствие с этим витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.
1) К водорастворимым витаминам относят:
B1 (тиамин) антиневритный;
B2 (рибофлавин) антидерматитный;
B3 (пантотеновая кислота) антидерматитный;
B6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин) антидерматитный;
B9 (фолиевая кислота; фолацин) антианемический;
B12 (цианкобаламин) антианемический;
PP (никотиновая кислота; ниацин) антипеллагрический;
H (биотин) антидерматитный;
C (аскорбиновая кислота) антицинготный – участвуют в структуре и функционировании ферментов.
2) К жирорастворимым витаминам относят:
А (ретинол) антиксерофтальмический;
D (кальциферолы) антирахитический;
E (токоферолы) антистерильный;
К (нафтохинолы) антигеморрагический;
Жирорастворимые витамины входят в структуру мембранных систем, обеспечивая их оптимальное функциональное состояние.
В химическом отношении жирорастворимые витамины А, D, E и К относятся к изопреноидам.
3) следующая группа: витаминоподобные вещества. К ним обычно относят витамины:В13 (оротовая кислота), В15 (пангамовая кислота), В4 (холин), В8 (инозитол), Вт (карнитин), H1 (параминбензойная кислота), F (полинасыщенные жирные кислоты), U (S=метилметионин-сульфат-хлорид).
Номенклатура (название) основана на использовании заглавных букв латинского алфавита с нижним цифровым индексом. Кроме того, в названии используются наименования, отражающие химическую природу и функцию витамина.
Витамины стали известны человечеству не сразу, и в течение многих лет ученым удавалось открывать новые виды витаминов, а также новые свойства этих полезных для человеческого организма веществ. Поскольку языком медицины во всем мире является Латынь, то и витамины обозначались именно латинскими буквами, а в дальнейшем и цифрами.
Присвоение витаминам не только букв, но и цифр объясняется тем, что витамины приобретали новые свойства, обозначить которые при помощи цифр в названии витамина, представлялось наиболее простым и удобным. Для примера, можно рассмотреть популярный витамин «В». Так, на сегодняшний день, этот витамин может быть представлен в самых разных областях, и во избежание путаницы он именуется от «витамин В1» и вплоть до «витамина В14». Аналогично именуются и витамины входящие в эту группу, например, «витамины группы В».
Когда химическая структура витаминов была определена окончательно, стало возможным именовать витамины в соответствии с терминологией, принятой в современной химии. Так в обиход вошли такие названия, как пиридоксаль, рибофлавин, а также птероилглутаминовая кислота. Прошло еще какое то время, и стало совершенно ясно, что многие органические вещества, уже давным-давно известные науке, также обладают свойствами витаминов. Причем таких веществ оказалось достаточно много. Из наиболее распространенных можно упомянуть никотинамид, лгезоинозит, ксантоптерин, катехин, гесперетин, кверцетин, рутин, а также ряд кислот, в частности, никотиновую, арахидоновую, линоленовую, линолевую, и некоторые другие кислоты.
2.1 Жирорастворимые витамины
Витамин А (ретинол) является предшественником группы «ретиноидов », к которой принадлежат ретиналь и ретиноевая кислота. Ретинол образуется при окислительном расщеплении провитамина β-каротина. Ретиноиды содержатся в животных продуктах, а β-каротин в свежих фруктах и овощах (в особенности в моркови). Ретиналь обуславливает окраску зрительного пигмента родопсина. Ретиноевая кислота выполняет функции ростового фактора.
При недостатке витамина А развиваются ночная («куриная») слепота, ксерофтальмия (сухость роговой оболочки глаз), наблюдается нарушение роста.
Витамин D (кальциферол) при гидроксилировании в печени и почках образует гормон кальцитриол (1α,25-дигидроксихолекальциферол). Вместе с двумя другими гормонами (паратгормоном, или паратирином, и кальцитонином) кальцитриол принимает участие в регуляции метаболизма кальция. Кальциферол образуется из предшественника 7-дегидрохолестерина, присутствующего в коже человека и животных, при облучении ультрафиолетовым светом.
Если УФ-облучение кожи недостаточно или витамин D отсутствует в пищевых продуктах, развивается витаминная недостаточность и, как следствие, рахит у детей, остеомаляция (размягчение костей) у взрослых. В обоих случаях нарушается процесс минерализации (включения кальция) костной ткани.
Витамин Ε включает токоферол и группу родственных соединений с хромановым циклом. Такие соединения содержатся только в растениях, особенно их много в проростках пшеницы. Для ненасыщенных липидов эти вещества являются эффективными антиоксидантами.
Витамин К общее название группы веществ, включающей филлохинон и родственные соединения с модифицированной боковой цепью. Недостаток витамина К наблюдается довольно редко, так как эти вещества вырабатываются микрофлорой кишечника. Витамин К принимает участие в карбоксилировании остатков глютаминовой кислоты белков плазмы крови, что важно для нормализации или ускорения процесса свертывания крови. Процесс ингибируется антагонистами витамина К (например, производными кумарина), что находит применение как один из методов лечения тромбозов.
2.2 Водорастворимые витамины
Витамин B1 (тиамин) построен из двух циклических систем - пиримидина (шестичленный ароматический цикл с двумя атомами азота) и тиазола (пятичленный ароматический цикл, включающий атомы азота и серы), соединенных метиленовой группой. Активной формой витамина Β1 является тиаминдифосфат (ТРР), выполняющий функцию кофермента при переносе гидроксиалкильных групп («активированных альдегидов»), например, в реакции окислительного декарбоксилирования α-кетокислот, а также в транскетолазной реакций гексозомонофосфатного пути. При недостатке витамина Β1 развивается болезнь бери-бери , признаками которой являются расстройства нервной системы (полиневриты), сердечнососудистые заболевания и мышечная атрофия.
Витамин B2 комплекс витаминов, включающий рибофлавин, фолиевую, никотиновую и пантотеновую кислоты. Рибофлавин служит структурным элементом простетических групп флавинмононуклеотида [ФМН (FMN)] и флавинадениндинуклеотида [ФАД (FAD)]. ФМН и ФАД являются простетическими группами многочисленных оксидоредуктаз (дегидрогеназ), где выполняют функцию переносчиков водорода (в виде гидрид-ионов).
Молекула фолиевой кислоты (витамин B9, витамин Вc, фолацин, фолат) включает три структурных фрагмента: производное птеридина, 4-аминобензоат и один или несколько остатков глутаминовой кислоты. Продукт восстановления фолиевой кислоты - тетрагидрофолиевая (фолиновая) кислота [ТГФ (THF)] - входит в состав ферментов, осуществляющих перенос одноуглеродных фрагментов (С1-метаболизм).
Рисунок 2 Жирорастворимые витамины
Дефицит фолиевой кислоты встречается довольно часто. Первым признаком дефицита является нарушение эритропоэза (мегалобластическая анемия). При этом тормозятся синтез нуклеопротеидов и созревание клеток, появляются аномальные предшественники эритроцитов - мегалоциты. При остром недостатке фолиевой кислоты развивается генерализованное поражение тканей, связанное с нарушением синтеза липидов и обмена аминокислот.
В отличие от человека и животных микрοорганизмы способны синтезировать фолиевую кислоту de novo . Потому рост микроорганизмов подавляется сульфаниламидными препаратами, которые как конкурентные ингибиторы блокируют включение 4-аминобензойной кислоты в биосинтез фолиевой кислоты. Сульфаниламидные препараты не могут оказывать воздействия на метаболизм жинотных организмов, поскольку они не способны синтезировать фолиевую кислоту.
Никотиновая кислота (ниацин) и никотинамид (ниацинамид) (оба известны как витамин Β5, витамин РР) необходимы для биосинтеза двух коферментов - никотинамидадениндинуклеотида [НАД+ (NAD+)] и никотинамидадениндинуклеотидфосфата [НАДФ+ (NADP+)]. Главная функция этих соединений, состоящая в переносе гидрид-ионов (восстановительных эквивалентов), обсуждается в разделе, посвященном метаболическим процессам. В животных организмах никотиновая кислота может синтезироваться из триптофана , однако биосинтез идет с низким выходом. Поэтому витаминный дефицит наступает лишь в том случае, если в рационе одновременно отсутствуют все три вещества: никотиновая кислота, никотинамид и триптофан. Заболевания. связанные с дефицитом ниацина, проД являются поражением кожи (пеллагра ), расстройством желудка и депрессией.
Пантотеновая кислота (витамин B3) представляет собой амид α,γ-дигидрокси-β,β-диметилмасляной кислоты (пантоевой кислоты) и β-аланина. Соединение необходимо для биосинтеза кофермента А [КоА (СоА)] принимающего участие в метаболизме мнотих карбоновых кислот. Пантотеновая кислота также входит в состав простетической группы ацилпереносящего белка (АПБ). Поскольку пантотеновая кислота входит в состав многих пищевых продуктов, авитаминоз из-за дефицита витамина В3 встречается редко.
Витамин В6 - групповое название трех производных пиридина: пиридоксаля, пиридоксина и пиридоксамина . На схеме приведена формула иридоксаля, где в положении при С-4 стоит альдегидная группа (-СНО); в пиридоксине это место занимает спиртовая группа (-CH2OH); а в пиридоксамине - метиламиногруппа (-CH2NН2). Активной формой витамина В6 является пиридоксаль-5-фосфат (PLP), важнейший кофермент в метаболизме аминокислот. Пиридоксальфосфат входит также в состав гликоген-фосфорилазы, принимающей участие в расщеплении гликогена. Дефицит витамина В6 встречается редко.
Рисунок 2 Жирорастворимые витамины
Витамин В12 (кобаламины; лекарственная форма - цианокобаламин ) - комплексное соединение, имеющее в основе цикл коррина и содержащее координационно связанный ион кобальта. Этот витамин синтезируется лишь в микроорганизмах. Из пищевых продуктов он содержится в печени, мясе, яйцах, молоке и полностью отсутствует в растительной пище (на заметку вегетарианцам!). Витамин всасывается слизистой желудка только в присутствии секретируемого (эндогенного) гликопротеина, так называемого внутреннего фактора. Назначение этого мукопротеида заключается в связывании цианокобаламина и тем самым в защите от деградации. В крови цианокобаламин также связывается специальным белком, транскобаламином. В организме витамин В12 запасается в печени.
Рисунок 2 Жирорастворимые витамины
Производные цианокобаламина являются коферментами, принимающими участие, например, в конверсии метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА, биосинтезе метионина из гомоцистеина. Производные цианокобаламина принимают участие в восстановлении рибонуклеотидов бактериями до дезоксирибонуклеотидов.
Витаминный дефицит или нарушение всасывания витамина В12 связаны главным образом с прекращением секреции внутреннего фактора. Следствием авитаминоза является пернициозная анемия.
Витамин С (L-аскорбиновая кислота) представляет собой γ-лактон 2,3-дегидрогулоновой кислоты. Обе гидроксильные группы имеют кислотный характер, в связи с чем при потере протона соединение может существовать в форме аскорбат-аниона . Ежедневное поступление аскорбиновой кислоты необходимо человеку, приматам и морским свинкам, поскольку у этих видов отсутствует фермент гулонолактон-оксидаза (КФ 1.1.3.8), катализирующий последнюю стадию конверсии глюкозы в аскорбат.
Источником витамина С являются свежие фрукты и овощи. Аскорбиновую кислоту добавляют во многие напитки и пищевые продукты в качестве антиоксиданта и вкусовой добавки. Витамин С медленно разрушается в воде. Аскорбиновая кислота в качестве сильного восстановителя принимает участие во многих реакциях (главным образом в реакциях гидроксилирования).
Из биохимических процессов с участием аскорбиновой кислоты следует упомянуть синтез коллагена, деградацию тирозина, синтезы катехоламина и желчных кислот. Суточная потребность в аскорбиновой кислоте составляет 60 мг величина, не характерная для витаминов. Сегодня дефицит витамина С встречается редко. Дефицит проявляется спустя несколько месяцев в форме цинги (скорбута). Следствием заболевания являются атрофия соединительных тканей, расстройство системы кроветворения, выпадение зубов.
Витамин H (биотин) содержится в печени, яичном желтке и других пищевых продуктах; кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника. В организме биотин (через ε-аминогруппу остатка лизина) связан с ферментами, например с пируваткарбоксилазой (КФ 6.4.1.1), катализирующими реакцию карбоксилирования. При переносе карбоксильной группы два N-атома молекулы биотина в АТФ-зависимой реакции связывают молекулу СО2 и переносят ее на акцептор. Биотин с высоким сродством (Kd = 10 - 15 М) и специфичностью связывается авидином белка куриного яйца. Так как авидин при кипячении денатурируется, дефицит витамина H может наступить только при употреблении в пищу сырых яиц.
2.3 Группа витаминоподобных веществ
Помимо вышеназванных двух главных групп витаминов, выделяют группу разнообразных химических веществ, из которых часть синтезируется в организме, но обладает витаминными свойствами. Организму они необходимы в сравнительно малых количествах, но воздействие на функции организма достаточно сильное. К ним относятся:
Незаменимые пищевые вещества с пластической функцией: холин, инозит.
Биологически активные вещества, синтезируемые в организме человека: липоевая кислота, оротовая кислота, карнитин.
Фармакологически активные вещества пищи: биофлавоноиды, витамин U – метилметионинсульфоний, витамин В15 - пангамовая кислота, факторы роста микроорганизмов, парааминобензойная кислота.
Недавно открыт еще один фактор, названный пирролохинолинохиноном. Известны его коферментные и кофакторные свойства, однако пока не раскрыты витаминные свойства.
Основное отличие витаминоподобных веществ в том, что при их недостатке или переизбытке не возникает в организме различных патологических изменений, характерных для авитаминозов. Содержание витаминоподобных веществ в продуктах питания вполне достаточно для жизнедеятельности здорового организма.
Для современного человека, необходимо знать и о предшественниках витаминов. Источником витаминов, как известно, являются продукты растительного и животного происхождения. Например, витамин А в готовом виде содержится только в продуктах животного происхождения (рыбий жир, цельное молоко и т.д.), а в растительных продуктах только в виде каротиноидов - своих предшественников. Поэтому, поедая морковку мы получаем только предшественника витамина А, из которого в печени вырабатывается сам витамин А. К провитаминам относятся: каротиноиды (основной из них - каротин) - предшественник витамина А; стерины (эргостерин, 7-дегидрохолестерин и др.) - предшественники витамина D;
Заключение
Итак, из истории витаминов мы знаем, что термин «витамин» впервые был использован для обозначения специфического компонента пищи, который предотвращал болезнь Бери-бери, распространенную в странах, где употребляли в пищу много шлифованного риса. Поскольку этот компонент обладал свойствами амина, польский биохимик К.Функ впервые выделивший это вещество, назвал его витамин - необходимый для жизни амин.
В настоящее время витамины можно охарактеризовать как низкомолекулярные органические соединения, которые, являясь необходимой составной частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно малых количествах по сравнению с основными её компонентами. Витамины - это вещества, обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. Витамины - необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов, т.к. не синтезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом.
Первоисточником витаминов являются растения, где преимущественно они образуются, а также провитамины - вещества, из которых витамины могут образовываться в организме. Человек получает витамины или непосредственно из растений, или косвенно - через животные продукты, в которых витамины были накоплены из растительной пищи во время жизни животного.
Витамины делят на две большие группы: витамины растворимые в жирах и витамины, растворимые в воде. В классификации витаминов, помимо буквенного обозначения, в скобках указывается основной биологический эффект, иногда с приставкой «анти», указывающей на способность данного витамина предотвращать или устранять развитие соответствующего заболевания.
К витаминам, растворимых в жирах относят: Витамин A (антиксерофталический), Витамин D (антирахитический), Витамин E (витамин размножения), Витамин K (антигеморрагический)\
К витаминам, растворимых в воде относят: Витамин В1 (антиневритный), Витамин В2 (рибофлавин), Витамин PP (антипеллагрический), Витамин В6 (антидермитный), Пантотен (антидерматитный фактор), Биотит (витамин Н, фактор роста для грибков, дрожжей и бактерий, антисеборейный), Инозит. Парааминобензойная кислота (фактор роста бактерий и фактор пигментации), Фолиевая кислота (антианемический витамин, витамин роста для цыплят и бактерий), Витамин В12 (антианемический витамин), Витамин В15 (пангамовая кислота), Витамин С (антискорбутный), Витамин Р (витамин проницаемости).
Основной особенностью жирорастворимых витаминов является их способность накапливаться в организме так сказать «про запас». Хранится в организме они могут в течении года и расходоваться по мере надобности. Однако слишком большое поступление жирорастворимых витаминов для организма опасно, и может привести к нежелательным последствиям. Водорастворимые витамины не накапливаются в организме и в случае переизбытка легко выводятся с мочой.
Наряду с витаминами, существуют вещества, дефицит которых, в отличие от витаминов, не приводит к явно выраженным нарушениям. Эти вещества относятся к так называемым витаминоподобным веществам :
Сегодня известно 13 низкомолекулярных органических соединений, которые относят к витаминам. Соединения, которые не являются витаминами, но могут служить предшественниками их образования в организме, называются провитаминами . Важнейшим провитамином является предшественник витамина А - бета-каротин.
Значение витаминов для организма человека очень велико. Эти питательные вещества поддерживают работу абсолютно всех органов и всего организма в целом. Нехватка витаминов приводит к общему ухудшению состояния здоровья человека, а не отдельных его органов.
Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называться авитаминозами . Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, ее называют поливитаминозом . Чаще приходится иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина; такое заболевание называется гиповитаминозом . Если своевременно поставлен диагноз, то авитаминозы и особенно гиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствующих витаминов. Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать гипервитаминоз .
Список использованных источников
1. Березов, Т.Т. Биологическая химия: Учебник / Т.Т.Березов, Б.Ф.Коровкин. - М.: Медицина, 2000. - 704 с.
2. Габриелян, О.С. Химия. 10 класс: Учебник (базовый уровень) / О.С.Габриелян, Ф.Н.Маскаев, С.Ю.Пономарев и др. - М.: Дрофа.- 304 с.
3. Мануйлов А.В. Основы химии. Электронный учебник / А.В.Мануйлов, В.И.Родионов. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.hemi.nsu.ru/
4. Химическая энциклопедия [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/776.html
