Витамин B был открыт в 1912 году польским ученым Казимиром Функом. В дальнейшем было определено, что витамин B - это не отдельное соединение, а целый комплекс веществ, которых объединяет присутствие азота в составе молекулы. Совокупность этих азотистых веществ известна как витамины группы B, каждый элемент которой был пронумерован: от витамина B1 до витамина B20.
В этом комплексе каждый витамин B имеет свое биологическое значение, однако все витамины группы B обеспечивают оптимальное функционирование нервной системы и отвечают за энергетический обмен. Деятельность иммунной системы и эффективность процессов роста и размножения клеток также во многом зависит от наличия витаминов группы B.
Одновременное действие витаминов группы B более результативно, чем работа каждого витамина B по отдельности. Следствием неправильного питания обычно становится общий недостаток витаминов группы B. Именно поэтому, как правило, назначают комплексный препарат витаминов группы B.
Витамин B - водорастворимый. Получить избыток витаминов группы B из повседневного рациона невозможно, потому как их излишек выводится из организма с продуктами выделения. Именно поэтому нужно постоянно пополнять запасы витаминов группы B. У многих встречается авитаминоз витаминов группы B, потому что они активно разрушаются кофеином, алкоголем, никотином, рафинированными сахарами. Люди, имеющие вредные привычки питания и ведущие неправильный образ жизни, подвержены риску возникновения дефицита витамина B.
Весьма активно витамины группы B выводятся во время применения противотуберкулезных препаратов и других антибиотиков. При стрессах ускоряются обменные процессы, поэтому потребность в витаминах группы B увеличивается. Для нормальной жизнедеятельности организма витамина B1 становится нужно в 10 раз больше, витамина B2, витамина B5 и витамина B6 - в пять раз. Плюс ко всему, при колитах, язвенной болезни и гастрите нарушается процесс синтеза витамина B микрофлорой организма.
Перечень витаминов группы B
Перечень витаминов группы B много раз пересматривался и обновлялся. Сегодня утверждены следующие элементы:
Краткое описание витаминов группы B
Преобразует жиры и углеводы в носители энергии, поддерживает функции пищеварительной, нервной и сердечно-сосудистой систем. Недостаток витамина B1 вызывает расстройства памяти, пищеварения, возникает усталость, раздражительность, тошнота, запоры.
Отвечает за образование энергии, способствует заживлению ран, нормальному развитию и росту детей, от него зависит состояние кожи и слизистых оболочек. Нехватка витамина B2 приводит к шелушению кожных покровов, ухудшению зрения, воспалению губ и языка, вызывает сонливость, тревожность, головокружение.
Участвует в работе надпочечников, нервной и кровеносной систем. Дефицит ниацина приводит к дерматиту, депрессии, язве двенадцатиперстной кишки и желудка, диарее, тошноте. Острый недостаток витамина B3 вызывает пеллагру, при которой к перечисленным симптомам добавляется слабоумие.
Улучшает память и участвует в обеспечении работы нервной системы, регулирует уровень инсулина, способствует обмену жиров в печени. Недостаток витамина B4 вызывает кровотечения, поражение почек, приводит к накоплению жира в печени.
Участвует в формировании гормонального фона организма, обеспечивает работу нервной, иммунной систем и надпочечников. Пантотеновая кислота находится во многих продуктах, поэтому возможен лишь слабый дефицит витамина B5, который приведет к появлению угрей и раздражительности кожи, бессоннице, депрессии, тошноте.
Принимает участие в белковом обмене и процессах кроветворения. Нехватка пиридоксина вызывает снижение иммунной защиты, атеросклероз, развитие анемии, дерматитов.
Играет важную роль в регуляции уровня сахара, участвует в реакциях синтеза жирных кислот и метаболизма аминокислот. Дефицит биотина возникает редко, потому что он синтезируется микрофлорой кишечника. Однако у грудных детей нехватка витамина B7 может вызвать дисфункции нервной системы и замедление роста организма.
Участвует в белковом обмене и способствует усвоению кобаламина, предотвращает атеросклероз, поддерживает процессы кроветворения. Дефицит фолиевой кислоты встречается часто и проявляется забывчивостью, раздражительностью, вызывает бессонницу и анемическую утомляемость.
Обеспечивает нормальную деятельность фолиевой кислоты, участвует в переработке жиров, углеводов и белков, играет важную роль в кроветворении. Дефицит кобаламина нарушает мыслительные процессы, ухудшает память и внимание. В более тяжелых случаях возникает анемия, упадок нервной системы, спутанность сознания, проблемы с речью.
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
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.
В переводе с латинского языка, слово витамины означает «жизнь». Поэтому понятна важность и необходимость этих элементов человеческому организму, да и любому живому существу, для нормального развития и функционирования всех систем жизнеобеспечения.
Существует целая наука, называемая витаминологией, совместно с биохимией и фармакологией занимающаяся изучением свойств отдельных витаминов и целых комплексов, их влиянием на живые организмы, определением методов их производства и правил приема в отдельных лечебных и профилактических случаях.
В простой пище, потребляемой человеком, содержится очень небольшое количество нужных для организма витаминов и микроэлементов. Да и находятся они в таком состоянии, что усвоить и переработать их полностью ферменты пищеварительной системы не могут. Не обладая калорийностью и не являясь источником энергии для организма, они, тем не менее, очень важны для правильного обмена веществ и предотвращения возникновения таких тяжелых заболеваний, как например, цинга и авитаминоз. В настоящее время, ученые выделяют 13 веществ, признанных необходимыми витаминами для человеческого организма. В одной статье трудно перечислить названия всех витаминов и их составляющих. Наиболее значимыми элементами для нормальной и здоровой жизни человека являются такие, как:
Витамин В5 и В6. Недостаток этих витаминов вызывает боли в суставах, выпадение волос и ослабление зрения и памяти.
Витамин С – аскорбиновая кислота. Недостаток этого витамина приводит к кровоточивости десен и даже цинге.
Витамин D. При уменьшении этого витамина развивается такое опасное заболевание, как рахит.
Витамин группы А. Симптомами нехватки в организме этого вещества, является куриная слепота, сухость и покраснение глаз.
Некоторые витамины организм может синтезировать самостоятельно, например витамин D образуется в кожных покровах человека под действием солнечного ультрафиолета. Основная масса витаминов должна поступать в организм с пищей. Поэтому крайне важно каждому человеку, особенно ослабленному болезнью или после зимнего времени года, следить за правильным и сбалансированным рационом питания. Так же велика роль грамотного приема витаминных комплексов в профилактике и лечении заболеваний организма. Но самостоятельный и бесконтрольный прием этих веществ, без консультации с лечащим врачом, может нанести непоправимый вред человеку.
Вариант 2
Человеческий организм – слаженный механизм, которому для успешной работы без перебоев нужна различная подпитка в виде еды, воды и микроэлементов, которые ещё можно назвать витаминами. Витамины с латинского означает «жизнь». Это органические соединения микроэлементов, которые необходимы любым организмам. Они способны влиять на определённые процессы.
Витамины могут содержаться в пище, окружающей атмосфере, растениях, плодах и тому подобных. Важно отметить, что в пищевой продукции витамины содержатся в меньшей степени. На самом деле точного определения витаминов нет. На данный момент известно 13 витаминов. Всех их изучает специальная наука витаминология. Она рассматривает применение витаминов в фармацевтических препаратах для лечения и профилактики болезней.
Витамины выполняют особую функцию катализатора внутри активных веществ, ферментов. Так же регулируют содержание гормонов в организме или их замена. Витамины играют важную роль в обмене веществ, так как не являются прямыми и точно ком энергии ввиду отсутствия калорий и не представляют собой структурный компонент тканей клеток. По исследованиям, содержание витаминов особо не влияет на работу, строение и внешние процессы организма, но при их недостатке возникают серьезные последствия. Таковыми могут быть болезни: цинга – недостаток витамина С, который приводит к непрочности тканей. Авитаминоз – неполноценное содержание каких-либо витаминов. Помимо недостатка может быть избыток витаминов, такая болезнь называется гиповитаминоз.
Все витамины подразделяются на две группы: не синтезирующиеся – это те, которые должны поступать в организм только через пищу. И самая малая группа – синтезирующиеся, которые самостоятельно образуются под кожей благодаря солнечному свету.
Витаминами можно назвать только те элементы, которые являются органическими веществами, отсутствие которого способно привести к заболеваниям, Организм не способен производить самостоятельно и который но ходимость употреблять посуточно каждому человеку. Витамины – незаметная, но важная часть жизни человека, без которой он не может существовать.
Гжель это вид народной росписи посуды. Такой вид искусство зародился в Гжельском районе состоящей из многих деревень. Именно в его честь назвали такую роспись. Район находится не далеко от Московской области.
Широко распространенное дерево береза вырастает до 30-40 метров. Обладает большой кроной, которая летом насыщенного зеленого цвета, а с приходом осени сменяет цвет на золотистый.