Введение
ГЛАВА 1. История открытия и изучения витаминов
ГЛАВА 2. Витамины и их значение
2.1 Понятие о витаминах и их значении в организме
2.2 Общее понятие об авитаминозах; гипо- и гипервитаминозах
2.3 Классификация витаминов
2.4 Жирорастворимые витамины
2.4.1 Витамин А
2.4.2 Витамин Д
2.4.3 Витамин Е
2.4.4 Витамин К
2.5 Водорастворимые витамины
2.5.1 Витамин С
2.5.2 Витамин В
2.5.3 Витамин В2
2.5.4 Витамин В3
2.5.5 Витамин В5 (Вс)
2.5.6 Витамин В6
2.5.7 Витамин В8
2.5.8 Витамин В12
2.5.9 Витамин В15
2.5.10 Витамин В17
2.5.11 Витамин РР
2.5.12 Витамин Р
2.5.13 Витамин Н
2.5.14 Витамин N
ГЛАВА 3. Определение содержания витаминов в веществах
3.1 Жирорастворимые витамины
3.2 Водорастворимые витамины
Заключение
Список литературы
Введение
“Трудно найти такой раздел физиологии и биохимии, который бы не соприкасался с учением о витаминах; обмен веществ, деятельность органов чувств, функции нервной системы, явления роста и размножения – все эти и многие другие разнообразные и коренные по своей важности области биологической науки теснейшим образом связаны с витаминами”, - так определил значение витаминов один из основоположников отечественной биохимии академик А. Н. Бах.
Каждый человек хочет быть здоровым. Здоровье-это то богатство, которое нельзя купить за деньги или получить в подарок. Люди сами укрепляют или разрушают то, что им дано природой. Один из важнейших элементов этой созидательной или разрушительной работы - это питание.
Всем хорошо известно мудрое изречение: “Человек есть то, что он ест”. В составе пищи, которую мы едим, содержаться различные вещества, необходимые для нормальной работы всех органов, способствующие укреплению организма, исцелению, а также наносящие вред здоровью. К незаменимым, жизненно важным компонентам питания наряду с белками, жирами и углеводами относятся витамины.
Все жизненные процессы протекают в организме при непосредственном участии витаминов. Витамины входят в состав более 100 ферментов, запускающих огромное число реакций, способствуют поддержанию защитных сил организма, повышают его устойчивость к действию различных факторов окружающей среды, помогают приспосабливаться к все ухудшающейся экологической обстановке. Витамины играют важнейшую роль в поддержании иммунитета, т.е. они делают наш организм более устойчивым к болезням.
Но немногим точно известно, что такое витамины, откуда они берутся, в каких продуктах содержатся, какое значение имеют для нашего здоровья, как и когда нужно принимать витамины и в каком количестве.
Сегодня большое количество людей питается в основном фасованными, подвергшимися обработке продуктами. В процессе приготовления и хранения многие витамины разрушаются или удаляются. Изготовители возмещают эти потери витаминными и минеральными добавками синтетического и природного происхождения.
Во время приготовления пищи при чрезмерной тепловой обработке питательные вещества разрушаются. Потери водорастворимых витаминов группы С и Е при длительном кипячении могут достигать 90%.
Если мы постоянно употребляем разнообразные овощи и фрукты и достаточно бываем на солнце, недостаток витаминов не возникнет. В этом случае нет необходимости принимать их в виде таблеток.
Витамины очень важны и недостаточное поступление витаминов в организм человека – проблема мирового масштаба. В развивающихся странах она тесно связана с голоданием или недостаточным питанием, значительной части населения. Однако и в развитых странах потребление витаминов большей частью населения не соответствует рекомендуемым нормам. Оно достаточно для предупреждения глубокого дефицита витаминов, но не достаточно для оптимального обеспечения потребности организма.
Таким образом, тема значения витаминов наиболее актуальна и в наши дни. Высокий уровень здоровья и активное долголетие граждан являются важнейшей целью развития общества. Состояние здоровья каждого человека во многом зависит от его образа жизни. Осознание ответственности за сохранение собственного здоровья и здоровья окружающих, строгое соблюдение норм личной гигиены, отказ от вредных привычек, здоровый образ жизни являются нравственным домом каждого гражданина России. А также полноценное питание, богатое витаминами – неотъемлемая часть нормальной жизнедеятельности организма.
Поэтому в ходе этой работы, мне бы хотелось доказать, что витамины играют важную роль в нормальной жизнедеятельности организма человека и рассмотреть каждый витамин в отдельности.
Цель работы: изучить значение витаминов в организме человека.
Задачи:
Проанализировать литературу по данной теме.
Выяснить, что такое витамины и какова их роль в организме человека.
Рассмотреть каждый витамин в отдельности.
Изучить и способы определения содержания витаминов в некоторых веществах.
Объектом данной работы являются витамины, предметом – воздействие витаминов на обменные процессы организма человека.
ГЛАВА 1. История открытия и изучения витаминов
Ко второй половине 19 века было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них в основном следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.
Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Это мнение прочно укоренилось в науке и поддерживалось такими авторитетными физиологами того времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер.
Однако практика далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений о биологической полноценности пищи.
Практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий. Настоящим бичом для мореплавателей долгое время былацинга; от нее погибало моряков больше, чем, например, в сражениях или от кораблекрушений. Так, из 160 участников известной экспедиции Васко де Гама прокладывавшей морской путь в Индию, 100 человек погибли от цинги.
История морских и сухопутных путешествий давала также ряд поучительных примеров, указывавших на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, а цинготные больные могут быть вылечены, если в их пищу вводить известное количество лимонного сока или отвара хвои.
Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие болезни связанны с дефектами питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует от подобных заболеваний, и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержаться не во всякой пище.
Экспериментальное обоснование и научно-теоретическое обобщение этого многовекового практического опыта впервые стали возможны благодаря, открывшим новую главу в науке, исследованиям русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего в лаборатории Г. А. Бунге роль минеральных веществ в питании.
Н.И.Лунин проводил свои опыты на мышах, содержавшихся на искусственно приготовленной пище. Эта пища состояла из смеси очищенного казеина (белок молока), жира молока, молочного сахара, солей, входящих в состав молока и воды. Казалось, налицо были все необходимые составные части молока; между тем мыши, находившееся на такой диете, не росли, теряли в весе, переставали поедать даваемый им корм и, наконец, погибали. В то же время контрольная партия мышей, получившая натуральное молоко, развивалась совершенно нормально. На основании этих работ Н.И. Лунин в 1880 г. пришел к следующему заключению: "...если, как вышеупомянутые опыты учат, невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой, то из этого следует, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания. Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания".
Это было важное научное открытие, опровергавшее установившееся положения в науке о питании. Результаты работ Н.И. Лунина стали оспариваться; их пытались объяснить, например, тем, что искусственно приготовленная пища, которой он в своих опытах кормил животных, была якобы невкусной.
В 1890 г. К.А. Сосин повторил опыты Н.И. Лунина с иным вариантом искусственной диеты и полностью подтвердил выводы Н.И.Лунина. Все же и после этого безупречный вывод не сразу получил всеобщее признание.
Блестящим подтверждением правильности вывода Н.И. Лунина установлением причины болезни бери-бери, которая была особенно широко распространена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося главным образом полированным рисом. Врач Эйкман, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 году подметил, что куры, содержавшиеся во дворе госпиталя и питавшиеся обычным полированным рисом, страдали заболеванием, напоминающим бери-бери. После перевода кур на питание неочищенным рисом болезнь проходила.
Наблюдения Эйкмана, проведенные на большом числе заключенных в тюрьмах Явы, также показали, что среди людей, питавшихся очищенным рисом, бери-бери заболевал в среднем один человек из 40,тогда как в группе людей, питавшихся неочищенным рисом, ею заболевал лишь один человек из 10000.
Таким образом, стало ясно, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержится какое -то неизвестное вещество, предохраняющее от заболевания бери-бери. В 1911 году польский ученый Казимир Функ выделил это вещество в кристаллическом виде (оказавшееся, как потом выяснилось, смесью витаминов); оно было довольно устойчивым по отношению к кислотам и выдерживало кипячение с 20%-ным раствором серной кислоты. В щелочных растворах активное начало очень быстро разрушалось. По своим химическим свойствам это вещество принадлежало к органическим соединениям и содержало аминогруппу. Функ пришел к заключению, что бери-бери является только одной из болезней, вызываемых отсутствием каких-то особых веществ в пище.
Несмотря на то, что эти особые вещества присутствуют в пище, как подчеркнул ещё Н.И. Лунин, в малых количествах, они являются жизненно необходимыми. Так как первое вещество этой группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и обладало некоторыми свойствами аминов, Функ (1912) предложил назвать весь этот класс веществ витаминами (лат. vita - жизнь, амин – наличие аминогруппы). Впоследствии оказалось, что многие вещества этого класса не содержат аминогруппы. Тем не менее, термин "витамины» настолько прочно вошел в обиход, что менять его не имело уже смысла. Исследователи, которые открыли и изучали витамины, предложили назвать их буквами алфавита. Так первый открытый витамин – витамин А. Следующий за ним получил название витамина В, но оказалось, что речь шла о целой группе веществ и к букве стали присоединять порядковый номер: 1, 2и т. д.
После выделения из пищевых продуктов вещества, предохраняющего от заболевания бери-бери, был открыт ряд других витаминов. Большое значение в развитии учения о витаминах имели работы Гопкинса, Степпа, Мак Коллума, Мелэнби и многих других учёных.
В настоящее время известно около 20 различных витаминов. Установ
лена и их химическая структура; это дало возможность организовать промышленное производство витаминов не только путём переработки продуктов, в которых они содержаться в готовом виде, но и искусственно, путём их химического синтеза.
Исследования послужили началом всестороннего широкого изучения витаминов. Ввиду важного физиологического значения витаминов к их изучению активно привлекались ученые разных специализаций – физиологи, химики, биохимики. В результате их исследований витаминология (учение о витаминах) выросла в большую, бурно развивающуюся отрасль знаний.
ГЛАВА 2. Витамины и их значение
2.1 Понятие о витаминах и их значении в организме
Витамины - группа низкомолекулярных биологически активных органических соединений, разнообразной структуры и состава, которые необходимы для правильного развития и жизнедеятельности организмов, они относятся к незаменимым факторам питания
Витамины – жизненно важные вещества, необходимые нашему организму для поддержания многих его функций. Поэтому достаточное и постоянное поступление витаминов в организм с пищей крайне важно.
Биологическое действие витаминов в организме человека заключается в активном участии этих веществ в обменных процессах. В обмене белков, жиров и углеводов витамины принимают участие либо непосредственно, либо входя в состав сложных ферментных систем. Витамины участвуют в окислительных процессах, в результате которых из углеводов и жиров образуются многочисленные вещества, используемые организмом, как энергетический и пластический материал. Витамины способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Важную роль играют витамины в поддержании иммунных реакций организма, обеспечивающих его устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Это имеет существенное значение в профилактике инфекционных заболеваний.
Витамины смягчают или устраняют неблагоприятное действие на организм человека многих лекарственных препаратов.
Недостаток витаминов сказывается на состоянии отдельных органов и тканей, а также на важнейших функциях: рост, продолжение рода, интеллектуальные и физические возможности, защитные функции организма. Длительный недостаток витаминов ведет сначала к снижению трудоспособности, затем к ухудшению здоровья, а в самых крайних, тяжелых случаях это может закончиться смертью.
Только в некоторых случаях наш организм может синтезировать в небольших количествах отдельные витамины. Так, например, аминокислота триптофан может преобразовываться в организме в никотиновую кислоту.
Витамины необходимы для синтеза гормонов – особых биологически активных веществ, которые регулируют самые разные функции организма.
Значит, получается, что витамины – это вещества, относящиеся к незаменимым факторам питания человека, и имеют огромное значение для жизнедеятельности организма. Они необходимы для гормональной системы и ферментной системы нашего организма. Также регулируют наш обмен веществ, делая организм человека здоровым, бодрым и красивым.
Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно.Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей.
Применение витаминов с лечебной целью (витаминотерапия) первоначально было целиком связано с воздействием на различные формы их недостаточности. С середины XX века витамины стали широко использовать для витаминизации пищи, а так же кормов в животноводстве.
Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими родственными соединениями. Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах. Существуют также вещества, близкие по строению к витаминам, так называемые провитамины, которые, поступая в организм человека, превращаются в витамины. Существуют химические вещества, близкие по своему строению к витаминам, но они оказывают на организм прямо противоположное действие, поэтому получили название антивитаминов. К этой группе относят также вещества, связывающие или разрушающие витамины. Антивитаминами являются и некоторые лекарственные средства (антибиотики, сульфаниламиды и др.), что служит еще одним доказательством опасности самолечения и бесконтрольного употребления лекарств.
Первоисточником витаминов являются растения, в которых витамины накапливаются. В организм витамины поступают в основном с пищей. Некоторые из них синтезируются в кишечнике под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, но образующиеся количества витаминов не всегда полностью удовлетворяют потребности организма. Витамины участвуют в регуляции обмена веществ; они являются биологическими катализаторами или реагентами фотохимических процессов, протекающих в организме, также они активно участвуют в образовании ферментов.
Витамины влияют на усвоение питательных веществ, способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Являясь составной частью ферментов, витамины определяют их нормальную функцию и активность. Недостаток, а тем более отсутствие в организме какого-либо витамина ведет к нарушению обмена веществ. При недостатке их в пище снижается работоспособность человека, сопротивляемость организма к заболеваниям, к действию неблагоприятных факторов окружающей среды. В результате дефицита или отсутствия витаминов, развивается витаминная недостаточность.
2.2 Общее понятие об авитаминозах; гипо- и гипервитаминозах
Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или
иных витаминов, стали называть авитаминозами. Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, её называют поливитаминозом. Однако типичные по своей клинической картине авитаминозы в настоящее время встречаются довольно редко. Чаще приходиться иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина; такое заболевание называется гиповитаминозом. Если правильно и своевременно поставлен диагноз, то авитаминозы и особенно гиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствующих витаминов.
Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание, называемое гипервитаминозом.
В настоящее время многие изменения в обмене веществ при авитаминозе рассматривают как следствие нарушения ферментных систем. Известно, что многие витамины входят в состав ферментов в качестве компонентов их простатических или коферментных групп.
Многие авитаминозы можно рассматривать как патологические состояния, возникающие на почве выпадения функций тех или других коферментов. Однако в настоящее время механизм возникновения многих авитаминозов ещё неясен, поэтому пока не представляется возможным трактовать все авитаминозы как состояния, возникающие на почве нарушения функций тех или иных коферментных систем.
Причиной авитаминоза может быть не только дефицит витаминов в пищевом рационе, но и нарушение их всасывания в кишечнике, транспорта к тканям и преобразования в биологически активную форму. При язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, колите, заболеваниях печени и многих других нарушается усвоение витаминов и может возникнуть их недостаточность.
Субнормальная обеспеченность витаминами представляет собой доклиническую стадию дефицита витаминов, который обнаруживается по нарушениям метаболических и физиологических реакций, протекающих с участием определенного витамина, и не имеет клинического выражения или проявляется только отдельными неспецифическими микросимптомами.
Субнормальная обеспеченность витаминами наиболее распространена, так как она возникает не только при особых обстоятельствах, нарушающих питание и болезнях, являющихся основными причинами гиповитаминозов, но и в обычных условиях жизни у практически здоровых людей, уделяющих недостаточное внимание разнообразию пищевого рациона. Развитию этой формы витаминной недостаточности способствуют широкое использование в питании рафинированных продуктов, лишенных витаминов в процессе их производства.
Не имея явных клинических проявлений, субнормальная обеспеченность витаминами уменьшает в то же время адаптационные возможности организма, что выражается в снижении устойчивости к действию инфекционных и токсических факторов, физической и умственной работоспособности, замедление выздоровления при острых заболеваниях, повышение вероятности обострения хронических болезней.
Более распространены гиповитаминозы, причинами которых могут быть длительное парентеральное питание, нерациональная химиотерапия, хронические интоксикации и инфекционные болезни.
Профилактика витаминной недостаточности состоит в обеспечении полного соответствия между потребностями человека в витаминах и их поступлением с пищей. При этом следует иметь в виду, что весь необходимый для человека набор витаминов может поступать в организм только при условии использования в питании всех групп продуктов, тогда как одностороннее питание даже продуктами с высокой пищевой ценностью не может обеспечить организм всеми витаминами. В частности, ошибочной является точка зрения, что основным источником витаминов служат свежие овощи и фрукты. Эта группа продуктов, которая действительно является практически единственным источником витаминов С и Р и одним из источников фолиевой кислоты, но она не полностью обеспечивает потребности организма в витаминах: А, D, E, К витаминах группы В. В то же время мясо и мясные продукты являются основными источниками витаминов группы В. Молоко и молочные продукты поставляют в организм витамины А, злаковые - витамин РРи некоторые витамины группы В, растительные жиры -витамин Е, животные жиры -витамины А и D.
При избыточном потреблении витаминов развивается интоксикация организма, получившая название гипервитаминоз. Более токсичным действием обладают избыточные дозы жирорастворимых витаминов в связи с их способностью накапливаться в организме и менее токсичным – повышенные против нормы дозы витаминов, растворимых в воде, так как они легче удаляются организмом через почки.
С открытием витаминов и выяснением их природы открылись новые перспективы не только в предупреждении и лечении авитаминозов, но и в области лечения инфекционных заболеваний. Выяснилось, что некоторые фармацевтические препараты (например, из группы сульфаниламидных) частично напоминают по своей структуре и по некоторым химическим признакам витамины, необходимые для бактерий, но, в то же время, не обладают свойствами этих витаминов. Такие "замаскированные под витамины" вещества захватываются бактериями, при этом блокируются активные центры бактериальной клетки, нарушается её обмен и происходит гибель бактерий.
2.3 Классификация витаминов
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 - необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов потому, что они не синтезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом. Они могут быть отнесены к группе биологически активных соединений, оказывающих своё действие на обмен веществ в ничтожных концентрациях.
Витамины делят на две большие группы:
витамины, растворимые в жирах,
витамины, растворимые в воде.
Каждая из этих групп содержит большое количество различных витаминов, которые обычно обозначают буквами латинского алфавита. Следует обратить внимание, что порядок этих букв не соответствует их обычному расположению в алфавите и не вполне отвечает исторической последовательности открытия витаминов.
В приводимой классификации витаминов в скобках указаны наиболее характерные биологические свойства данного витамина - его способность предотвращать развития того или иного заболевания. Обычно названию заболевания предшествует приставка "анти", указывающая на то, что данный витамин предупреждает или устраняет это заболевание.
1.ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ЖИРАХ.
Витамин A (антиксерофтальмический).
Витамин D (антирахитический).
Витамин E (витамин размножения).
Витамин K (антигеморрагический)
2.ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ВОДЕ.
Витамин С (антискорбутный).
Витамин В1 (антиневритный).
Витамин В2 (регулятор обменных процессов).
Витамин В3 (антиневритный, антидерматитный)
Витамин В5 (Вс.) (антианемический витамин)
Витамин В6 (антидерматитный).
Витамин В8 (липотропное и седативное свойства).
Витамин В12 (антианемический витамин).
Витамин В15 (пангамовая кислота).
Витамин В17 (антираковый)
Витамин PP (антипеллагрический).
Витамин Р (витамин проницаемости).
Витамин Н (антисеборейный).
Витамин N (антиоксидант)
Многие относят также к числу витаминов и непредельные жирные кислоты с двумя и большим числом двойных связей. Все вышеперечисленные, растворимые в воде, витамины, за исключением инозита и витаминов С и Р, содержат азот в своей молекуле, и их часто объединяют в один комплекс витаминов группы В.
К водорастворимым витаминам относятся: витамин С и все витамины группы В. Водорастворимые витамины следует принимать ежедневно, так как они не накапливаются в организме и выводятся в течение 1 – 4 дней.
Другая группа витаминов – это жирорастворимые витамины: А, Д, Е, К. Эти витамины могут накапливаться в жировой ткани и печени и при необходимости извлекаться оттуда организмом.
2.4 Жирорастворимые витамины
2.4.1 Витамин А
Химическое название: ретинол. Витамин А в течение короткого времени выдерживает высокие температуры. Витамин чувствителен к окислению кислородом воздуха и к ультрафиолетовым лучам. Витамин Алучше всасывается и усваивается в присутствии жиров.
Роль в организме – биологическое действие витамина А заключается в регуляции дифференциации клеток, в том числе половых, предупреждении ороговения эпителиальной ткани, участии в обмене белков, нуклеиновых кислот, некоторых гормонов, в окислительных процессах. Кроме того, ретинол обеспечивает процесс зрения.
Авитаминоз витамина А сопровождается системной кератенизацией (ороговением) эпителиальной ткани с развитием симптомов, специфичных для каждого пораженно органа (в почках развивается нефрит или нефроз, в легких - бронхиты и т. д.), а также ксерофтальмией и кератомаляцией. Гиповитаминоз витамина А может проявиться и куриной слепотой (гемералопией, сумеречным зрением), когда человек не видит в темноте из-за нарушения процесса образования родопсина (зрительного пурпура). При выраженном гиповитаминозе А с поражением эпителия желудочно-кишечного тракта и мочевыводящих путей наблюдаются диспепсические расстройства, предрасположение к пиелитам, уретритам, циститам.
Гипервитаминоз возникает при избыточном потреблении продуктов, богатых витамином А, и накоплении его в печени. У детей гипервитаминоз возникает при передозировке синтетическими препаратами. Клинически он проявляется похуданием, тошнотой, рвотой, частыми переломами костей, кровоизлияниями. Может наблюдаться обострение желчнокаменной болезни и хронического панкреатита (воспаления поджелудочной железы). Для предупреждения гипервитаминозов необходим строгий контроль за потреблением витамина.
Суточная потребность: Суточная потребность:
взрослого человека в витамине А - 1 мг,
беременных и кормящих женщин - 1,25-1,5 мг,
детей первого года жизни - 0,4 мг.
Источники витамина А: сливочное масло, печень морских животных и рыб (палтус, окунь, треска и др.), сливки, творог, яичный желток. Однако в организме человека (в кишечной стенке и печени) витамин А может образовываться из некоторых пигментов, называемых каротинами, которые широко распространены в растительных продуктах. Отмечают, что количество витаминов изменяется в соответствии с окраской продуктов в красновато-желтый цвет: чем интенсивнее эта окраска, тем больше витамина в продукте. Количество витамина в жирах зависит от состава пищи, которой питается животное. Если пища животного богата витаминами или провитаминами, то жир его содержит высокий процент витамина; так, рыбий жир в 100 раз богаче витамином А, чем сливочное масло, потому что растительный и животный планктон, которым питаются рыбы, очень богат витамином А.
Каротин
Каротин (провитамин А) – ненасыщенный углеводород, оранжево-желтый пигмент, находится в плодах, листьях цветов, имеющих соответствующую окраску. Может существовать в четырех формах: альфа-, бета-, гамма-, дельтакаротин. Наибольшей активностью обладает b - каротин (провитамин А). Считается, что 1 мг b-каротина по эффективности соответствует 0,17 мг витамина А(ретинола).
Физиологическое значение:
снижение риска развития преждевременного старения и опухолей;
усиливает действие половых гормонов;
оказывает антисклеротическое действие;
применение у больных с атрофическим гастритом, язвенной болезнью желудка;
полезен при плохо заживающих ранах, ожогах;
при обострении хронических заболеваний органов дыхания и мочевыделительной системы;
для поддержания нормального состояния кожи, слизистых оболочек, костей, зубов, десен, волос;
полезен при беременности и кормлении грудью;
избавляет от многих расстройств зрения, сдерживает развитие глаукомы;
поддерживает нормальную функцию предстательной железы, особенно у мужчин старше 40 лет;
повышает сопротивляемость организма к респираторным и другим инфекциям, укрепляет иммунитет.
Исключительно важным фактором усвоения каротина является наличие в кишечнике желчи. В отличие от витамина А каротин в больших дозах нетоксичен и не вызывает гипервитаминоза.
Натуральные источники каротина: щавель, тыква, морковь, облепиха, абрикосы, арбузы, зелень горчицы, кабачок, капуста, печень, помидоры, спаржа, молоко, цикорий, шпинат, желтки яиц.
2.4.2 Витамин Д
Химическое название: кальциферол, 7-дегидрохолестерин. холекальцеферол, эргостерол. Витамин Д относительно устойчив к кислороду воздуха, а также при нагревании до температуры 1000С и несколько выше, но продолжительное действие воздуха или нагревание до температуры 2000C разрушают витамин Д.
Роль в организме: стимулирование синтеза специфического белка, который обеспечивает всасывание кальция из кишечника. Витамин Д влияет на всасывание фосфора и лимонной кислоты, а также на процессы регуляции фосфорно-кальциевого обмена и на формирование костной ткани, минерализации хрящей, реабсорбции (обратного всасывания) фосфора и аминокислот в почках.
Авитаминоз: недостаточность витамина D приводит к нарушению фосфорно-кальциевого обмена, следствием чего может быть рахит (у детей) или остеомаляция (у взрослых). При рахите нарушается процесс всасывания кальция, фосфора и лимонной кислоты из кишечника. Следствием этого является снижение уровня кальция в крови, что вызывает активную секрецию гормона паращитовидных желез, который способствует выведению кальция из костей в кровь, а также снижает процессы реабсорбции фосфора в почках. В результате этого фосфор выводится с мочой в больших количествах. В крови понижается уровень кальция и фосфора до критических величин. Недостаток фосфора в крови пополняется за счет вымывания последнего из костей. Вследствие вымывания кальция и фосфора кости становятся гибкими и ломкими и под тяжестью тела искривляются. Нарушение нормального костеобразования приводит к развитию большой непропорциональной головы, утолщений в местах сочленений ребер с реберными хрящами – так называемых “четок”. Недостаток кальция в мышцах приводит к потере способности сокращаться (гипотония мышц). Мышцы становятся дряблыми, у больного ребенка отвислый живот. При тяжелых формах рахита ребенок легко возбуждается, у него развиваются судороги.
У взрослых встречается остеомаляция – заболевание, связанное с декальцификацией костей и нарушением образования костной ткани. Профилактика авитаминоза заключается в правильном и рациональном питании, солнечные ванны, систематический врачебный контроль.
Гипервитаминоз. В основе развития гипервитаминоза лежит токсическое действие перекисных соединений, образующихся под влиянием избытка витамина Д. При этом повышается всасывание кальция и фосфора из кишечника и их отложение в участках роста костей и мягких тканей: мышце сердца, стенке аорты, почках. Часто наблюдаются тошнота, рвота, головные боли, диспепсия, анемии, угнетенные состояния. Предупреждение гипервитаминоза состоит строгом контроле за потреблением витамина.
Суточная потребность:
для мужчин – 5мкг,
для женщин – 5 мкг,
для детей – 7 мкг.
Источники витамина Д: больше всего витамина содержится в некоторых рыбных продуктах: рыбном жире, печени трески, сельди атлантической. В яйцах его содержание составляет 2,2 %, в молоке - 0,05 %, в сливочном масле - 1,3 %,в небольших количествах присутствует он в грибах, крапиве, тысячелистнике, шпинате.
Образованию витамина D способствуют ультрафиолетовые лучи. Овощи, выращенные в парниках, содержат меньше витамина D, чем овощи, выращенные в огороде, так как стекла парниковых рам не пропускают этих лучей.
Потребность в витамине D взрослых людей удовлетворяется за счет образования его в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей и частично за счет поступления его с пищей. Кроме того, печень взрослого человека способна накапливать заметное количество витамина D, достаточное для обеспечения его потребности в течение 6 месяцев.
2.4.3 Витамин Е
Химическое название – токоферол, токотриенол. Витамин Евесьма стоек, не разрушается ни действием щелочей и кислот, ни кипячением, ни нагреванием до 2000С? и под действием ультрафиолетовых лучей.
Роль в организме: токоферол - витамин размножения, благотворно влияет на работу половых и некоторых других желез. Витамин Е восстанавливает детородные функции, способствует развитию плода во время беременности и новорожденного ребенка. Витамин является природным антиоксидантным средством, препятствует окислению витамина А и благотворно влияет на накопление его в печени. Он препятствует развитию процессов образования токсичных для организма свободных радикалов и перекисей жирных кислот. Витамин Е способствует усвоению белков и жиров, участвует в процессах тканевого дыхания, влияет на работу мозга, крови, нервов, мышц, улучшает заживление ран, задерживает старение. Снижает утомляемость.
Авитаминоз витамина Е может развиться после значительных физических перегрузок. В мышцах резко снижается количество миозина, гликогена, калия, магния, фосфора и креатина. В таких случаях ведущими симптомами являются гипотония и слабость мышц. Наблюдаются также дегенеративные изменения в нервных клетках и поражение паренхимы печени. Основные изменения при авитаминозе происходят в половой сфере: прекращается выработка половых гормонов, наблюдается дегенерация вторичных половых признаков. Женщины при сохранении способности к зачатию, теряют способность нормального вынашивания плода. Плод и плацента расслаиваются, у эмбрионов могут возникнуть кровоизлияния и внутриутробная гибель. С дефицитом витамина Е могут быть связаны также гемолитическая желтуха новорожденных, у женщин - склонность к выкидышам, эндокринные и нервные расстройства. Развиваются мышечная слабость, параличи.
Гипервитаминоз практически не встречается, так как витамин Е нетоксичен, даже в больших дозах, но тем, кто страдает заболеваниями щитовидной железы, сахарным диабетом, гипертонией или ревматическими заболеваниями сердца нужно соблюдать осторожность при приеме этого витамина.
Суточная потребность:
для мужчин – 12 мкг в сутки,
для женщин – 10 мкг в сутки,
для детей первого года жизни – 5 мг.
Некоторые эксперты советуют дозу 50 – 80 мг в сутки, основываясь, по всей вероятности, на антиоксидантном действии этого препарата.
Источники витамина Е: наиболее богаты ими нерафинированные растительные масла: соевое, хлопковое, подсолнечное, арахисовое, кукурузное, облепиховое. Особенно много витамина содержится в зерновых, бобовых, спаржевой капусте, помидорах, салате,
История витаминов, их основные химические свойства и структура, жизненная необходимость для нормальной жизнедеятельности организма. Понятие недостатка витаминов, сущность гипоавитаминоза и его лечение. Содержание витаминов в различных пищевых продуктах.
Физиологическое значение витаминов, их классификация, пути поступления в организм человека. Ассимиляция и диссимиляция витаминов, их способность регулировать течение химических реакций в организме. Особенности жирорастворимых и водорастворимых витаминов.
Роль витаминов в продлении здоровой жизни. Болезни, причина которых – авитаминоз: цинга, рахит, пеллагра. Низкомолекулярные органические соединения. Функция витаминов в регулировании обмена веществ через систему ферментов и гормонов, биокатализаторы.
Гипер - и гиповитаминозы. Симптомы. Патологоанатомические изменения.
Тип аминокислоты по физико-химической, физиологической, структурной классификации, ее химические и кислотно-основные свойства. Формулы дипептидов, трипептидов, триглицерида, значение изоэлектрической точки. Витаминоподобные жирорастворимые вещества.
Растворимые в воде: Название Обзн Источник Биологическая роль и заболевания тиамин, аневрин B1 содержится преимущественно в продуктах растительного происхождения: в злаках, крупах (овес, гречиха, пшено), в муке грубого помола (при тонком помоле наиболее...
Если собака правильно вакцинирована, ее организм устойчив к инфекциям. Непривитые собаки тяжело болеют и за время болезни отстают в росте от своих сверстников, исходом болезни часто является смерть.
Открытие русским учёным Н.И. Луниным необходимых в пище небольших доз дополнительных факторов - витаминов. Их влияние на рост, развитие, обмен веществ организма, повышение сопротивляемости к различным заболеваниям. Содержание витаминов в продуктах.
До 88% в клетках, входит в состав крови, лимфы, межклеточной жидкости. Человек может прожить не более 17 суток без воды. Суточная норма - 1,5 - 2 литра. Вода - физиологическая среда для многих солей, компонент ферментов, соков, гормонов.
Что такое авитаминоз. Апельсин - источник витамина С. Чудо-грейпфрут.
Витамины. Витамин (аскорбиновая кислота). Работа ученика 10 «А» класса Максишко Данилы Витамины (от латинского слова vita- жизнь) - группа органических соединений разнообразной химической природы, необходимых для питания человека, животных и других организмов в ничтожных количествах по сравнению...
Характеристика обмена веществ, сущность которого состоит в постоянном обмене веществами между организмом и внешней средой. Отличительные черты процесса ассимиляции (усвоение веществ клетками) и диссимиляции (распад веществ). Особенности терморегуляции.
Традиционно в России рахитом называют любые локальные утолщения, искривления костей у щенков. Научно доказано, что истинный рахит (недостаточность витамина D) встречается у собак исключительно редко и даже в эксперименте его сложно смоделировать.
Признаки и уровни организации живых организмов. Химическая организация клетки. Неорганические, органические вещества и витамины. Строение и функции липидов, углеводов и белков. Нуклеиновые кислоты и их типы. Молекулы ДНК и РНК, их строение и функции.
В в е д е н и е Слово « витамин » происходит от латинского слова « vita », означающего « жизнь Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно.
Реферат на тему Исполнил: студент 131 группы Мукачевского Кооперативно Финансового Комерцийного Техникума Кондратьев Олег ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ВИТАМИНОВ.
Причины болезни были неизвестны. Отважные путешественники и мореплаватели прошлых столетий часто подвергались мучительной болезни, если они долго находились без свежих продуктов, овощей. У мореплавателей развивалась цинга, или скорбут. Десны распухали и кровоточили, лицо отекало, чувствовалась обща...
Открытие витаминов. Голландский врач Христиан Эйкман. Биохимик Карл Петер Хенрик Дам. Установление структуры и синтеза каждого витамина. Исследование роли витаминов в организме. Артур Харден. Применение синтетических витаминов. Сбалансированное питание.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Химический факультет Реферат
Для нормального функционирования недостаточно поступления в организм белков, жиров, углеводов, а также воды и минеральных солей. В пище должны быть еще биологически активные вещества, которые получили название витаминов. Они составляют отдельную группу органических веществ, которые не имеют энергетического значения. Витамины, подобно ферментам и гормонам, имеют большую физиологическую активность: в очень незначительных количествах они влияют на рост, обмен веществ и общее состояние организма.
Отсутствие или недостаток витаминов в пище вызывает тяжелые нарушения обмена веществ и заболевания — авитаминозы (цинга, рахит, задержка роста, кровоизлияния и др.). В организме витамины быстро разрушаются, поэтому их надо ежедневно вводить в организм с пищей. Некоторые витамины легко разрушаются под воздействием света, высокой температуры, кислорода. Поэтому организм может испытывать нехватку витаминов и при употреблении пищи, в которой витамины разрушились во время ее приготовления.
Известно до двадцати витаминов, различных по своему строению и физиологическому действию, их обозначают буквами латинского алфавита. По растворимости витамины делят на две группы: растворимые в жирах и растворимые в воде. К растворимым в жирах относятся витамины А, Д, Р, Е и К, а в растворимым в воде — витамин С и витамины группы В.
Значение витаминов для организма.
Витамин А (ретинол).
Витамин А называют витамином роста, так как при недостатке его в пище задерживается рост молодого организма. Кроме того, ослабляется устойчивость организма к инфекционным заболеваниям, ухудшается заживление ран, теряется способность видеть в сумерках («куриная слепота»). В тяжелых случаях этого авитаминоза развивается ксерофтальмия — роговая оболочка глаза мутнеет и покрывается язвами, что приводит к потере зрения. Авитаминоз этот излечивается, если в пище будет обеспечено необходимое количество витамина А.
Как растворимый в жирах, витамин А в достаточном количестве находится в сливочном масле, молоке, печени, яичном желтке, почках. Особенно много его в рыбьем жире, который получают из печени трески. Витамин А может образовываться и в организме человека при расщеплении растительного пигмента каротина и присоединения воды. Каротином богаты овощи и фрукты, которые имеют оранжевую окраску: морковь, помидоры, абрикосы, красный перец, а также шпинат и др.
Витамин А очень устойчив к высокой температуре и не разрушается при непродолжительном нагревании до 200°. Если в пище достаточное количество витамина А, то запасы его откладываются в печени, почках и других органах. Но избыток витамина А (гипервитаминоз) вреден, потому что он вызывает нарушения обмена веществ и пищеварения, анемию и т. д.
До 4-6-летнего возраста ребенку нужно в сутки 1 мг витамина А или 3 мг каротина, с 7 лет — 1,5 мг витамина А или 5 мг каротина.
Витамин D.
Витамин D влияет на обмен солей кальция и фосфора. При отсутствии в пище витамина D у детей раннего возраста развивается рахит. При этом заболевании задерживается зарастание родничков на черепе и прорезывание зубов. Кости ног становятся гибкими и под тяжестью тела искривляются. На ребрах появляются утолщения, грудная клетка меняет форму, в тяжелых случаях возникает горб. Витамин D устойчив к высокой температуре. Химическая природа его установлена, поэтому его, как и многие другие витамины, синтезируют искусственно. Суточная потребность в нем — 15-25 мг или 500-1000 интернациональных единиц.
Очень богат витамином D жир печени животных, особенно трески (рыбий жир). Много его и в яичном желтке. В мясе, молоке, животном жире, а также в коже человека содержится провитамин — эргостерин, который под воздействием ультрафиолетовых лучей превращается в витамин D. Поэтому для предотвращения и лечения рахита применяют солнечные ванны или кварцевание. В связи с этим становится понятным благотворное влияние летнего солнца на детей, больных рахитом. Летом дети большую часть дня находятся на солнце и при этом часто полураздетые, поэтому усиливается образование витамина D в коже, что способствует выздоровлению. А здоровых детей это гарантирует от заболевания рахитом.
Витамин Р (рутин).
Необходим для роста, уменьшает проницаемость и ломкость кровеносных сосудов, уменьшает свёртываемость крови, полезен при анемии. Содержится в зеленых частях растений, особенно в листьях салата, плодах шиповника. Больше всего витамина Р в лимонах и красном перце.
Витамин Е (токоферол).
Необходим для развития мышечной ткани и ее функционирования в раннем детском возрасте. При недостатке витамина Е наблюдаются также кровоизлияния в мозг, воспаления кожи, боль мышечного и нервного происхождения. Витамин Е предотвращает развитие атеросклероза и гипертонии, под его влиянием происходит образование коллагена в подкожной клетчатке и костях. Антиоксидант, иммуностимулятор. Необходим для нормального развития и функционирования нервной, иммунной и репродуктивной систем.
При кипячении не разрушается. Он в достаточном количестве есть как у животных, так и в растительных продуктах. Много его в печени, яичном желтке, зародышах пшеницы, в растительном масле и в овощах.
Витамин К.
Нужен для синтеза фермента крови протромбина, при недостатке которого снижается свертываемость крови. Играет большую роль в обмене веществ в костях, соединительной ткани и в работе почек. Он есть во многих пищевых продуктах. Также его синтезируют искусственно. Синтетический препарат — викасол применяют при кровотечениях (до 2 мг в сутки).
Витамины группы В.
К этой группе относится витамины, которые в пищевых продуктах содержатся чаще вместе.
Витамин B1.
Этот витамин играет важную роль в обмене углеводов, входя в состав ферментов, которые обеспечивают их полное окисление до углекислого газа и воды. При отсутствии витамина возникает заболевание, известное под названием бери-бери (полиневрит). Этот авитаминоз является следствием нарушения обмена веществ в нервной ткани. Сначала болезнь проявляется в расстройстве движений, быстром утомлении, потере аппетита. Затем наступает резкое похудение, судороги, паралич рук, ног. И, наконец, смерть от паралича дыхательных мышц.
Болезнь проходит при введении в организм витамина B1, которого много в пивных дрожжах, рисовых отрубях, бобах, зерне ржи и пшеницы, черном хлебе, грецких орехах, картофеле, зародышах и оболочках семян злаков, в печени и почках млекопитающих, в мозге, яичном желтке. При варке пищи витамин B1 сохраняется, но при температуре 120 ° он полностью разрушается. Теперь этот витамин производится и промышленным способом. В сутки нужно детям до 7 лет — 1 мг, от 7 до 14 лет — 1,5 мг, после 14 лет — 3 мг витамина В1.
Витамин В2 (рибофлавин).
При отсутствии в пище витамина В2 задерживается и уменьшается рост детского организма. Необходим для нормального развития и функционирования репродуктивной, иммунной систем, щитовидной железы, для формирования эритроцитов, для здоровья кожи, ногтей, волос. Витамин этот входит в состав так называемого желтого дыхательного пигмента, который находится в клетках, и участвует в клеточном дыхании.
Витамин В2 есть почти во всех продуктах растительного и животного происхождения, особенно в пшеничных отрубях, печени, сердце, молоке, яйцах, помидорах, капусте, шпинате, пивных дрожжах, фруктах. Суточная потребность: до 1 года — 1 мг, 3 года — 1,5 мг, 4-6 лет — 2,5 мг, 7-15 лет — 3 мг, 16 лет и старше — 3,5 мг витамина В2.
Витамин В3.
Более известен как никотиновая кислота или витамин РР. Участвует в окислительных реакциях в клетках. При отсутствии витамина РР развивается болезнь пеллагра, поэтому этот витамин называют антипеллагрический. Заболевание начинается покраснением кожи и появлением на ней пузырьков, которые быстро лопаются и на их месте возникают маленькие язвы. После зарастания последних кожа темнеет, особенно на участках, освещенных солнцем.
При пеллагре повреждается также слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта, нарушается деятельность нервной системы: появляются галлюцинации, психозы. После употребления витамина РР болезнь быстро проходит. По химической природе витамин РР представляет собой никотиновую кислоту. Он есть во многих продуктах растительного и животного происхождения. Суточная потребность: до 1 года — 5 мг, 1-6 лет — 10 мг, 7-12 лет — 15 мг, 13-15 лет — 20 мг, 16 лет и старше — 25 мг витамина. Содержится в ржаном хлебе, гречневой крупе, мясе, грибах, фасоли, свёкле.
Витамины В4 (холин), В5 (пантотеновая кислота), В7 (биотин).
Витамины роста. Необходимы для нормального усвоения аминокислот, нормального функционирования желудочно-кишечного тракта, нервной и гормональной систем, участвуют в регуляции обмена веществ. Содержатся в тех же продуктах, что и витамин В2.
Витамин В6 (пиридоксин).
Участвует в синтезе ряда гормонов и биологически активных веществ. Необходим для нормального функционирования кожи. Суточная потребность 1,5 мг. Содержится в мясе, молоке, рыбе, яйцах и во многих растительных продуктах – картофеле, помидорах, капусте, моркови, бобовых, злаках, апельсинах, черешне, клубнике и др.
Витамин В12 (цианокобаламин).
Сложное органическое соединение, которое включает в себя кобальт. Витамин В12 стимулирует работу кроветворных органов. Недостаток его приводит к развитию В12-дефицитной (мегалобластной) анемии и неврологическим расстройствам. Витамином В12 богатые внутренние органы животных, особенно почки и печень.
Витамин С.
При отсутствии или недостатке в пище витамина С развивается цинга. Заболевание наступает постепенно. Сначала появляются язвы на слизистых оболочках, опухают и кровоточат десны, зубы расшатываются и выпадают; происходят кровоизлияния под кожу, в мышцы, суставы. Кости становятся хрупкими и легко ломаются. Развивается анемия, резко снижается сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям. В тяжелых случаях наступает смерть.
Болезнь проходит, если организм получает достаточное количество витамина с пищей или в виде препарата. Основной источник витамина С – свежие фрукты, овощи, зелень. Много витамина С в свежих лимонах, апельсинах, ягодах черной смородины, шиповника, крыжовника, земляники, в яблоках, капусте, помидорах, зеленом луке, зеленом горошке, красном перце, петрушке, хвое сосны и ели, в неспелых грецких орехах.
По химической природе витамин С представляет собой аскорбиновую кислоту. Растворяется в воде. При длительном кипячении разрушается. При нагревании на воздухе легко окисляется. Разрушается витамин С также на свету и при доступе кислорода. Поэтому варить овощи рекомендуется в закрытых кастрюлях. Особенно быстро разрушается витамин С при повторном кипячении, а также в щелочной среде (например, при добавлении соды).
Потребность в витамине С в сутки: для детей до 7 лет — 50 мг, от 7 до 14 лет-60 мг, более 14 лет — 70 мг (норма взрослого). При инфекционных заболеваниях, а также при тяжелом физическом труде суточная потребность в витамине С значительно возрастает. Витамин С в организме не откладывается в запас, поэтому его нужно получать ежедневно.
Практика лечения цинги аскорбиновой кислотой показала, что последняя не дает такого полного выздоровления, как природные источники витамина С, например натуральные овощные и фруктовые соки. Оказалось, что в природных продуктах витамин С содержится вместе с витамином Р (рутин). Итак, цинга является двойным авитаминозом, так как при этом заболевании организм страдает от недостатка не только витамина С, но и витамина Р.
Введение
1 Витамины
1.1 История открытия витаминов
1.2 Понятие и основные признаки витаминов
1.3 Обеспечение организма витаминами
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
На сегодняшний день наверно нет такого человека, который не знает, о полезных свойствах витаминов. Так что такое витамины? Для чего они вообще нужны. На данный момент известно более 30 видов витаминов или подобных им соединений. Есть витамины, которые синтезируются непосредственно в самом организме, другие же поступают в него с продуктами питания.
В 1880 г. знаменитый ученый Н.И. Лунин, впервые открыл витамины. Уже тогда им было доказано, что для оптимального функционирования организма человеку помимо жиров, белков, углеводов, а также воды и минеральных солей ему необходимы еще и дополнительные элементы, содержащиеся в пище. Позже К. Функ прозвал их витаминами, что в переводе с латыни означает — «аминами жизни».
В организме витамины не выполняют энергетическую или же строительную функции. Они подобны начальникам, руководящими другими важнейшими процессами в организме. При недостатке витаминов у человека может случиться – авитаминоз, и если его не лечить, то становиться велика угроза, его жизни. Подобное состояние организма возникает при неправильном питании, злоупотреблении «рафинированными» продуктами, вегетарианстве, беременности, кормлении грудью и т.д.
Но и злоупотребление витаминов приводит к переизбытку их в организме — гипервитаминоз, которое может довести до развития различных недугов. Витамины делятся на две большие группы: водорастворимые и жирорастворимые. Водорастворимые растворяются в воде и не накапливаются в организме, в отличи от жирорастворимых, которые растворяясь в липидах организма, могут в нем накапливаться.
Водорастворимым витамины
В1 или тиамин, который участвует в регулировке работы сердца и сосудов, желудка и кишечника, нервной системы и т.д. содержится в бобах, мясе, дрожжах и хлебе.
Рибофлавин (В2). При его недостатке прекращается рост, ухудшается зрение, возникает анемия, а также на коже появляются трещины. Содержится в молоке, желтке яиц, хлебе, мясе, в почках и печени животных.
Витамин РР – ниацин – гиповитаминоз данного витамина чреват появлением недугов желудка кишечника, кожи и нарушению интеллекта. Он в небольших количествах присутствует в растительных продуктах.
Пиридоксин, или В6, необходим для работы сердца, отделов нервной системы, гомеостаз крови. Содержится в мясе, молоке, рыбе, бобах, хлебе, моркови и капусте.
Витамин Н – биотин – следит за нормальным уровнем обмена веществ и препятствует появлению себореи. Обнаружен в желтке.
Витамин В12 – кобаламин. Его недостаток приводит к заболеваниям ЖКТ, нервной системы, анемии и синтезу ДНК.
Витамин С или аскорбиновая кислота. Она необходима организму для крепких стенок сосудов, для того, чтобы не выпадали зубы, отсутствия анемии и гормональными проблемами. Содержится этот витамин в крыжовнике, цитрусовых, смородине, квашеной капусте, яблоках, говядине и других продуктах. Стоит отметить, что все водорастворимые витамины синтезируются малыми количествами в организме человека, кроме витаминов С и В1.
Жирорастворимые витамины
Ретинол — витамин А (находится в каротине). Для его полного усвоения необходимо есть морковь, с продуктами, с большим содержанием жиров. Необходим для зрения, кожи, костной и хрящевой тканей, образования половых клеток.
Витамин Д – кальциферол, деятельность которого тесно связана с присутствием кальция, а его недостаток выражен в «хрупкости» костей. Продукты, содержащие этот витамин: печень животных, молоко, сливочное масло, дрожжи, масла растительного происхождения и творог.
Токоферол, или витамин Е необходимый элемент для нормального строения клеток, природный «антиоксидант». Содержится в растительных маслах или пророщенной пшенице.
Витамин К, нафтохинон, следит за нормальной свертываемостью крови. Синтезируется в кишечнике человека.
Так что такое витамины? Ответ прост. Это важные вещества, без которых человек не проживет и дня. Многие витамины поступают именно с пищей. Очень важно придерживаться правильного питания, употребляя пищу, содержащую необходимые витаминные соединения.
С уважением,
Определение 1
Витамины (vita – жизнь, амины – группа химических соединений, содержащих атом азота) являются биологически активными веществами, используемыми организмом в малых количествах (миллиграммы) и принимающих активное участие в обмене веществ.
Для нормального протекания в организме ферментативных процессов необходимо присутствие витаминов. Многие витамины выполняют роль коферментов – веществ, вступающих в контакт с белковой молекулой фермента и активизирующих их функции.
Пути попадания витаминов в организм:
- поступают с пищей;
- синтезируются в организме;
- вырабатываются собственными бактериями в кишечнике.
Замечание 1
Витамины быстро разрушаются при термической и длительной обработке продуктов, при продолжительном контакте с металлической поверхностью.
Патологические состояния, связанные с нарушениями поступления витаминов в организм:
- Гиповитаминоз. Возникает при недостаточность употреблении витаминов. Чаще всего возникает при скудном пищевом рационе, в конце холодного периода.
- Авитаминоз. Состояние, возникающее при полном отсутствии в пищевых продуктах витаминов.
- Гипервитаминоз. Избыточное поступление витаминов в организм. Часто возникает при неконтролируемом избыточным употреблении витаминов в виде фармацевтических препаратов. При этом состоянии нужно, чтобы количество определенного витамина было выше нормы в несколько тысяч раз.
Все витамины делят на две группы:
- жирорастворимые витамины, в организм поступают с жирами пищевых продуктов, без которых их всасывание становится невозможным (витамины A, D, K, E);
- водорастворимые витамины (витамины группы B, C).
Жирорастворимые витамины
- яичный желток;
- печень рыб и морских животных;
- сливочное масло;
- в виде каротина – провитамина A - содержится в томатах, моркови.
- образует зрительный пигмент родопсин;
- оказывает влияние на регуляцию деления клеток;
- обеспечивает функционирование эпителиальной ткани;
- участвует в минеральном обмене, синтезе холестерина.
- ухудшение зрения;
- поражения роговицы глаза, кишечника, эпителия мочеполовых органов, кожи;
- замедление роста организма.
Витамин D (кальциферол). Суточная потребность составляет 0,02-0,05 мг.
Источниками кальциферола являются:
- печень;
- рыбий жир;
- сливочное масло;
- яичный желток;
- солнечный свет способствует образованию активных форм.
Роль витамина D в организме:
- регулирует фосфорно-кальциевый обмен;
- поддерживает уровень Ca в крови;
- повышает усвоение Ca в кишечнике.
Признаки авитаминоза:
- рахит;
- нарушения фосфоро-кальциевого обмена, сопровождающееся нарушением формирования костей;
- нарушение функций нервно-мышечного аппарата;
- расстройства ЦНС.
Витамин E (токоферол), или антистерильный витамин. Суточная потребность составляет 10-15 мг.
Источниками токоферола являются:
- растительные масла (кукурузное, подсолнечное, оливковое и др.);
- зеленые части растений, салат, шпинат, зародыши пшеницы, капуста;
- печень;
- мясо;
- молоко;
- яичный желток;
- сливочное масло.
Роль витамина E в организме:
- участвует в образовании гонадотропного гормона гипофиза;
- помогает накоплению жирорастворимых витаминов;
- улучшает минеральный, белковый, жировой обмен;
- отвечает за половую функцию;
- препятствует старению;
- оказывает антиоксидантный и антигипоксантный эффекты.
Признаки авитаминоза:
- нарушение процессов оплодотворения;
- мышечная дистрофия.
Витамин K (филохинон, викасол, фарнохинон). Суточная потребность составляет 0,2-0,3 мг.
Источниками филохинона являются:
- зеленые части растений;
- печень;
- синтезируется микрофлорой кишечника.
Роль витамина K в организме:
- участвует в синтезе факторов свертывания крови;
- повышает сократительную способность мышечных волокон;
- повышает регенерацию тканей.
Признаки авитаминоза – геморрагический диатез, нарушение свертываемости крови.
Витамин A (ретинол). Суточная потребность составляет 1-3 мг.
Источниками ретинола являются:
Роль витамина A в организме:
Признаки авитаминоза:
Водорастворимые витамины
- пивные дрожжи;
- зародыши злаковых;
- хлеб;
- почки, печень, мозг.
- участвует в углеводном обмене;
- обеспечивает синтез нуклеиновых кислот;
- является коферментом цикла Кребса;
- выполняет роль фактора передачи нервного импульса.
- болезнь бери-бери;
- поражение нервной системы;
- похудение;
- нарушение движений;
- атрофия мышц;
- сердечная недостаточность;
- паралич конечностей.
Витамин B2 (рибафлавин). Суточная потребность составляет 2-3 мг.
Источниками рибафлавина являются:
- пивные дрожжи;
- бобовые и зерновые культуры;
- молоко;
- яичный белок;
- мясо, печень;
- птица;
- рыба.
Роль витамина B2 в организме:
- переносит кислород и водород;
- участвует в тканевом дыхании;
- обеспечивает обмен аминокислот;
- участвует в синтезе и усвоении жиров.
Признаки авитаминоза:
- поражение слизистых оболочек рта, губ, глаз;
- выпадение волос;
- остановка роста у детей.
Витамин B5 (пантотеновая кислота). Суточная потребность составляет 10-12 мг. Пантотеновая кислота содержится практически во всех продуктах, она синтезируется микрофлорой кишечника.
Роль витамина B5 в организме:
- входит в состав ферментов, участвующих в обезвреживании токсических соединений, кофермента A;
- катализирует образование полипептидов.
Признаки авитаминоза:
- апатия;
- общее угнетение;
- неустойчивость сердечно-сосудистой системы.
Витамин B6
- дрожжи;
- печень;
Роль пиридоксина в организме:
Признаки авитаминоза:
- тошнота;
- потеря аппетита;
- стоматит;
- дерматиты;
- полиневрит конечностей;
- психические расстройства;
- у детей возможно развитие анемии , судорог.
Витамин B12 (цианокобаламин). Суточная потребность составляет 0,001-0,003мг.
Источниками витамина B12 являются:
- печень животных и рыб;
- витамин синтезируется микрофлорой кишечника, но плохо усваивается.
Роль витамина B12 в организме:
- способствует созреванию форменных элементов крови;
- обеспечивает превращение каротина в витамин A;
- стимулирует синтез белка и образование нуклеиновых кислот.
При авитаминозе развивается гиперхромная анемия Аддисона-Бирмера.
Витамин B6 (пиридоксин). Суточная потребность составляет 2-4 мг.
Источниками пиридоксина являются:
- дрожжи;
- печень;
- витамин синтезируется микрофлорой кишечника.
Роль пиридоксина в организме:
- входит в состав ферментов, участвующих в синтезе белка;
- способствует синтезу гемоглобина;
- оказывает влияние на обмен серосодержащих аминокислот;
- участвует в обмене ненасыщенных жирных кислот.
Признаки авитаминоза:
- тошнота;
- потеря аппетита;
- стоматит;
- дерматиты;
- полиневрит конечностей;
- психические расстройства;
- у детей возможно развитие анемии, судорог.
Витамин С (аскорбиновая кислота). Суточная потребность составляет 70-80 мг.
Источниками аскорбиновой кислоты являются:
- черная смородина;
- цитрусовые;
- капуста;
- шиповник, земляника и многие другие растения;
- печень.
Роль аскорбиновой кислоты в организме:
- стимулирует синтез коллагена;
- оказывает влияние на скорость образования ДНК;
- контролирует биохимические реакции в клетках ЦНС;
- повышает фагоцитарные свойства крови.
При авитаминозе развивается цинга, характеризующаяся:
- быстрой утомляемостью;
- кровоизлияниями в деснах, мышцах, коже, подкожной жировой клетчатке, суставах;
- болью в суставах;
- ломкостью костей;
- нервно-психическими расстройствами.
Витамин B1 (тиамин). Суточная потребность составляет 2-3 мг.
Источниками тиамина являются:
Роль витамина B1 в организме:
Признаки авитаминоза: