Химия витаминов. Витамины - полный список названий с общей характеристикой, суточные нормы их приема

ВИТАМИНЫ

Витамины – органические вещества различной химической природы, не образующиеся в достаточном количестве клетками человеческого организма, но необходимые для его нормальной жизнедеятельности. Витамины проявляют биологическую активность в очень малых концентрациях. Они выполняют функции регуляторов обмена веществ. Большинство витаминов входит в состав ферментов, являясь их коферментами.

Приоритет открытия витаминов принадлежит русскому врачу Николаю Ивановичу Лунину. В 1880 г. Н.И. Лунин писал, что в пище, кроме «казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания».

Термин «витамины» был предложен польским ученым Казимиром Функом в 1912 году от лат. «vita» - «жизнь», т.е. дословно термин означает «амины жизни». Поскольку первое выделенное в кристаллическом виде вещество, а это был тиамин (B 1) из отрубей риса, содержало азот, то К. Функ предполагал, что наличие азота характерно для всех витаминов. Термин «витамины» не точен, но сохранился до настоящего времени.

Классификация витаминов и витаминосодержащего лекарственного растительного сырья

Существует несколько классификаций витаминов.

1. Буквенная классификация - первая в историческом плане. При обнаружении новых факторов витаминной природы им присваивали условные названия в виде буквы латинского алфавита. Например: витамины A, B, C, D и др.

2. Фармакологическая классификация. Эта классификация вводилась параллельно с буквенной и указывала на заболевание, от которого предохраняет витамин:

· витамин С - противоцинготный;

· витамин К - антигеморрагический;

· витамин D - антирахитический и др.

3. Химическая классификация. В зависимости от химической структуры выделены группы:

· витамины алифатического ряда - С, F и др.;

· витамины алициклического ряда - A, D и др.;

· витамины ароматического ряда - К и др.;

· витамины гетероциклического ряда - Е, Р и др.

4. Классификация по растворимости витаминов:

· водорастворимые витамины – группы В, С, Р, Н, РР;

· жирорастворимые витамины - A, D, Е, К, F, U.

В настоящее время практически все витамины получают синтетическим путем. Однако витаминосодержащие лекарственные растения не утратили своего значения. Они широко используются, особенно в педиатрии, в гериатрии и для лечения лиц, склонных к аллергическим заболеваниям, поскольку:

· во-первых, витамины в лекарственном растительном сырье находятся в комплексе с полисахаридами, сапонинами, флавоноидами, поэтому такие витамины легче усваиваются;

· во-вторых, растительные витамины реже дают аллергические реакции, чем их синтетические аналоги;

· в-третьих, в организме человека есть специальные системы защиты от передозировки витаминов (например, каротин в организме человека превращается в витамин А по мере необходимости).

Лекарственное растительное сырье, содержащее витамины

1. Концентраторы витамина С: плоды черной смородины, плоды шиповника, плоды рябины, плоды малины, листья крапивы, плоды и листья земляники.

2. Концентраторы и источники витамина Р : бутоны и плоды софоры японской, плоды аронии (рябины) черноплодной, плоды черной смородины, кожура плодов цитрусовых, листья чая.

3. Концентраторы каротиноидов (провитаминов А): плоды шиповника, плоды облепихи, плоды рябины, цветки календулы, трава череды, трава сушеницы топяной.

4. Концентраторы витамина К: листья крапивы, трава пастушьей сумки, трава тысячелистника, цветки и листья зайцегуба, кора калины, кукурузные рыльца.

5. Концентраторы витамина Е: плоды облепихи, облепиховое масло, масло шиповника, кукурузное масло, льняное масло, семена тыквы.

6. Концентраторы витамина F: масло кукурузное, масло подсолнечное и другие растительные жирные масла.

В лекарственном растительном сырье довольно часто встречаются витамины группы В: В 2 - рибофлавин, В 5 - пантотеновая кислота, В 9 - фолиевая кислота, провитамин витаминов группы D - эргостерол и другие фитостеролы.

В высоких концентрациях способны накапливаться только кислота аскорбиновая (витамин С), каротиноиды (провитамин А), витамин К 1 (филлохинон) и некоторые флавоноиды (рутин, кверцетин и др.), относимые к витамину Р.

Химическая структура витаминов. Физические, химические и биологические свойства

Витамин С – аскорбиновая кислота.

Существует в двух формах - аскорбиновой и дегидроаскорбиновой кислот. Обе формы легко переходят друг в друга при соответствующих условиях, обе формы одинаково фармакологически активны. Аскорбиновая кислота – белый кристаллический порошок, кислого вкуса. Легко растворяется в воде и спирте, не растворяется в органических растворителях: эфире, хлороформе, бензоле. Аскорбиновая кислота – нестойкое вещество. В водных растворах она легко разрушается под действием кислорода воздуха, света; следы железа и меди ускоряют процесс разрушения (окисления).

Аскорбиновая кислота участвует в окислительно-восстановительных реакциях, в том числе в липидном и пигментном обмене, активирует протромбин, обладает десенсибилизирующем действием, поднимает жизненный тонус организма и повышает сопротивляемость к экстремальным воздействиям. Недостаток витамина С вызывает цингу, или скорбут (рыхлость десен, выпадение зубов, кровоизлияния).

Витамин Р – полифенольные гетероциклические соединения группы флавоноидов.

Физические и химические свойства описаны в разделе «Флавоноиды».

Укрепляют стенки кровеносных сосудов и капилляров.

Каротиноиды – предшественники (провитамины) витамина А – жирорастворимые растительные пигменты желтого, оранжевого или красного цвета. По своей химической природе являются тетратерпеноидами с общей формулой [(С 5 H 8) 2 ] 4 , или С 40 Н 64 (см. раздел «Терпеноиды»).

В растениях каротиноиды находятся в виде ненасыщенных углеводородов – каротинов - и кислородсодержащих производных – ксантофиллов . Представлены приблизительно 70 соединениями, но провитаминами А являются 9 веществ. Каротиноиды играют важную роль в процессах фотосинтеза, дыхания, участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, оплодотворении. Каротиноиды синтезируются высшими растениями, грибами и бактериями. Животные не способны их синтезировать.

Широко распространены в растениях альфа- , бета- и гамма -каротины, ликопин, зеаксантин, виолаксантин и др. Наибольшую биологическую активность проявляет бета -каротин, в результате окислительно-гидролитического расщепления которого в тканях животных и человека образуется две молекулы витамина А, из остальных – одна молекула.

бета -Каротин

Каротиноиды нерастворимы в воде, растворимы в жирных маслах, хлороформе, эфире, ацетоне, бензине и трудно растворимы в спирте. Легко окисляются кислородом воздуха, разрушаются на свету.

Витамин А (ретинол) способствует нормализации обмена веществ, росту и развитию организма, регенерации тканей, обеспечивает нормальную деятельность органов зрения. Недостаток вызывает ухудшение сумеречного зрения («куриную слепоту»), сухость роговицы, поражение слизистых.

Источниками промышленного получения бета -каротина служат свежие корнеплоды моркови посевной и свежая мякоть плодов различных сортов тыквы.

Витамины группы К - производные 2-метил-1,4-нафтохинона. В природе данные витамины представлены несколькими соединениями, в высших растениях находится только витамин К 1 , или филлохинон.

Витамин К 1 (филлохинон)

Длинная боковая изопреноидная цепь витамина K 1 является остатком дитерпенового алифатического спирта фитола (см. раздел «Терпеноиды»).

Витамин K 1 - филлохинон - вязкое маслообразное вещество желтого цвета. Нерастворим в воде, растворим в жирных маслах и органических растворителях. Стоек при длительном кипячении с водой, но быстро разрушается при нагревании в растворах щелочей. Флуоресцирует в УФ-свете красным светом, затем флуоресценция становится зеленой, а под действием спиртового раствора калия гидроксида - оранжевой. Витамин K 1 легко окисляется, быстро разрушается под действием УФ-лучей.

Витамины группы К участвуют в свертывании крови, индуцируя образование протромбина (антигеморрагический фактор). Недостаток вызывает замедление свертывания крови и кровоизлияния.

Витамины группы Е - производные хромана. Витамины Е - смесь высокомолекулярных спиртов – токоферолов. Наиболее активен бета -токоферол.

бета -Токоферол

Токоферолы не растворяются в воде, растворимы в жирных маслах и органических растворителях. Соединения нестойкие, легко разрушаются под действием света и кислорода воздуха.

Витамины группы Е являются природными антиоксидантами, участвуют в биосинтезе белков, тканевом дыхании, процессах размножения, влияют на состояние сердечно-сосудистой и нервной систем.

Витамины группы F - высоконепредельные жирные кислоты с 18-20 углеродными атомами: линолевая – С 17 Н 31 СООН, линоленовая - С 17 Н 29 СООН, арахидоновая - С 19 Н 31 СООН - кислоты.

Физические и химические свойства описаны в разделе «Жирные масла». Участвуют в липидном обмене, препятствуют отложению холестерина на стенках кровеносных сосудов. Из витаминов F в тканях образуются простагландины.

Витамины, в целом, участвуют в окислительно-восстановительных процессах в организме. Многие из них (витамины С, Р, К, Е, каротиноиды) являются природными антиоксидантами. Они защищают клеточные и субклеточные мембраны от повреждения активными свободными радикалами, нейтрализуя активные свободные радикалы путем связывания их непарных электронов.

Осторожно! Химические витамины приносят вред, а не пользу!

Эта информация предостережёт вас от приобретения и употребления синтетических витаминов - они вредны и приводят к новым заболеваниям.

Основные субстанции, необходимые организму для жизнедеятельности, в наше время найдены, выделены, идентифицированы, синтезированы в лабораториях и запущены в массовое производство.
На полках аптек, магазинов здоровья и в ассортименте МЛМ- компаний, в отличие от натуральных , синтезированные витамины, минеральные комплексы и прочие химические средства отечественного и импортного производства представлены в громадном ассортименте.
Но все ли мы знаем об их воздействии на организм?
Позвольте представить результаты некоторых исследований, которые проводились в последние годы.
Долгое время считалось, что витамины, полученные синтетическим путём, смогут заменить натуральные, которые содержатся в травах, фруктах и овощах.
На Западе эти представления изменились ещё в 1994 году, когда в Финляндии были проведены сравнительные исследования с целью узнать, насколько синтетические витамины предохраняют человека от онкологических заболеваний.
Были взяты 2 группы мужчин-курильщиков.
Одной группе в течение 6 лет прописывались синтетические антиоксиданты:
витамин Е и бета-каротин .
Вторая группа этих витаминов не получала.
Врачи предполагали, что в первой группе заболеваний будет меньше.
Полученные результаты удивили не только врачей.
Оказалось, что в первой группе, на фоне приёма химических витаминов, заболевания увеличились на 18 %!

Позже, после проведения лабораторных исследований, ученые выяснили причину подобного результата:
из-за своей неполноценности синтетические витамины усваиваются в среднем только на 1-5 %, небольшая часть выводится с мочой, а весь оставшийся "хвост" оседает в печени, почках, суставах, сосудах, образуя то, что мы привыкли называть шлаками .
Именно этот факт и приводит к заболеваниям.

Витамин Е . С ним был проведён следующий опыт.
В опыте участвовало 18300 больных и закончить его планировали в 1998 году. Но уже в 1996 году пришлось испытания остановить, т. к. в группе испытуемых, принимавших синтетические витамин Е и бета-каротин заболевания раком возросли на 28 % , а смертность – на 17 % по сравнению с контрольной группой.
Директор института онкологический исследований на пресс-конференции 19 января 1996 года сообщил, кроме того, что в группе, принимавшей синтетический витамин Е и бета-каротин возросло количество инфарктов и инсультов.
Вот тебе и поправили здоровье!

Синтетический витамин С долгое время считали самым безобидным, аскорбинку продавали даже детям и без рецепта. Считалось, что избыток витамина выводится из организма с мочой.
Но в феврале 2000 года были опубликованы результаты ещё одного эксперимента.
Профессор университета в Южной Калифорнии Дуаер предложил 573 добровольцам в течении 18 месяцев принимать по 500 мг синтетического витамина С.
В конце срока было выявлено сужение шейных кровеносных сосудов . Скорость сужения выросла в 3,5 раза ! Это привело к сердечно-сосудистым заболеваниям.
Стало понятно, что синтетические витамины и пищевые добавки таят в себе реальную опасность, и принимать их бесконтрольно нельзя.

Результаты исследований 1994, 1996, 2000 годов...
Так почему же до сих пор врачи продолжают выписывать синтетические витамины детям и беременным женщинам?!
Почему пытливым врачам так трудно найти современную научную информацию в области нутрициологии?
Ответ на эти вопросы есть:
Потому, что выпуском синтетических витаминов занимаются фармацевтические гиганты, которые являются спонсорами многих медицинских периодических изданий и не заинтересованы в снижении своих доходов.

Так что же именно делает синтетические витамины вредными и приводящими к новым заболеваниям?
Ученые вышли на новый виток исследования и обнаружили, по крайней мере, две причины опасности синтетических витаминов.

1. Примитивная синтезированная копия
Похоже, все дело в химии: антиоксиданты в составе овощей и фруктов работают , а такие же вещества из пробирки - нет . Биохимикам хорошо известны подобные случаи, когда живые молекулы ведут себя иначе, чем их синтетические копии.
Часто это связано с изомерией - явлением, при котором одинаковые молекулы имеют различное расположение атомов в пространстве. Здесь можно вспомнить так называемые трансжиры, которые ведут себя иначе, чем природные жиры с таким же молекулярным составом, или усилитель вкуса глютаминат натрия, широко используемый в пищевой промышленности. Он тоже существует в форме двух изомеров: живой глютаминат из природных источников отличается от синтетического, который накапливаясь, провоцирует аллергические реакции организма. Примеры можно продолжать:

пример 1 : Натуральный витамин С состоит из семи изомеров аскорбиновой кислоты, которые находятся в тончайших связях между собой. Эти связи невозможно произвести искусственно.
А в синтетических витаминах, в Витрумах, Центрумах, Алфавитах и т. п. присутствует в составе только один изомер из семи. Остальные шесть не синтезированы и просто отсутствуют в синтетических витаминах.

пример 2 : В синтезированном витамине Е присутствует только один из восьми токоферолов.
Искусственно синтезировать все изомеры витамина - очень сложный и дорогостоящий процесс и фармакологические компании не заинтересованы в дополнительных высоких затратах,
поэтому синтетические витамины приносят вред, а не пользу.

2. Отсутствие природных фитокомпонентов
Кроме веществ, полезных для человеческого организма, растениясодержат еще тысячи субстанций, которые имеют общее название «фитокомпоненты». Без них чистые витамины будут действовать на организм губительно.
Фитокомпоненты содержатся только в продуктах, производимых из растений, в синтетических продуктах их нет.

живые витамины

Например, витамин С в природе никогда не выступает как чистая аскорбиновая кислота. В растениях ей всегда сопутствуют биофлаваноиды и множество соединений, которые еще даже не все удалось синтезировать.
Короче, живые витамины в плодах и овощах всегда "загрязнены" массой сопутствующих веществ, которые часто играют полезную роль. А чистые химические витамины лишены этих свойств.
Неорганические элементы естественного происхождения – кальций, фосфор, магний, натрий, калий, железо, фтор, хром, медь, йод, марганец, молибден, селен, цинк и другие содержатся в почве. Оттуда растения их извлекают с помощью фульватов в процессе жизнедеятельности и перерабатывают в органические соединения.
Ни животные, ни человек не обладают этим уникальным природным механизмом, поэтому составные части пищи лучше всего принимать в таком виде, в котором они встречаются в растениях.
Это объясняет, почему рафинированные продукты – растительное масло, мука, сахар, рис – приносят зачастую больше вреда, чем пользы.
Как бы то ни было, научные исследования в этих направлениях могут преподнести нам в ближайшие годы массу сюрпризов. И не все они будут приятными.

Оптимальным является использование всего комплекса веществ , находящихся в растениях, а не отдельных выделенных компонентов.
Такой подход позволяет усилить полезные свойства сырья, избегать передозировок, избегать побочных эффектов и аллергических реакций.
Отсюда следует, что в организм нужно вводить не отдельный витамин, а его комплекс со всеми элементами, сопутствующими ему в природе.
Синтетические соединения, даже тщательно подобранные, всегда остаются довольно примитивной копией того, что создала природа. А поскольку наше тело состоит исключительно из органики, то, внося в него синтетические препараты, мы грубо вмешиваемся в его природную структуру, порождаем необратимые изменения жизненно важных функций и органов пищеварения, дыхания, кроветворения, выделения. Тем более, что практически невозможно правильно определить дозу для искусственных витаминов и микроэлементов. Неправильная же дозировка приводит к еще более негативным последствиям, чем сами проблемы со здоровьем, которые хотят побороть с помощью этих препаратов.
Отсюда следует, что синтетические витамины не следует принимать практически ни при каких обстоятельствах.
Переизбыток синтетических витаминов опасен для здоровья.
Не многие покупатели догадываются, что чрезмерное употребление витаминов не только не поможет при инфекционных заболеваниях, но и вообще может сократить жизнь.
К такому выводу пришла команда ученых из копенгагенской университетской больницы, которая исследовала 250 тысяч пациентов, постоянно принимающих определенные группы синтетических витаминов: бета-каротин, витамины А, Е, С и селен.
Результаты ошеломляющие:
- химический витамин А увеличил риск смертности на 16%,
- витамин Е - на 4%,
- бета-каротин - на 7%.
По мнению датских ученых, синтетические витамины снижают способность организма самостоятельно бороться с инфекциями.

Ученые сходятся в одном: вред могут нанести только синтетические витамины , к натуральным антиоксидантам, находящимся во фруктах, овощах и других продуктах, это не относится.
По мнению специалистов, профилактический курсовой прием синтетических витаминных комплексов можно проводить не более двух раз в год под наблюдением врача.
Ежедневно в мире продается большое количество синтезированных витаминных комплексов и витаминных добавок.
Социологи считают, что почти пятая часть европейцев и американцев постоянно принимает эти препараты.
Врачи прописывают витамины ослабленным, беременным, больным, детям.
А между тем, таблетки с нефтехимическими поливитаминами не защищают нас от болезней, а увеличивают риск развития некоторых злокачественных опухолей.
Эта сенсационная информация появилась в одном из номеров "Ланцета" - самого влиятельного научно-медицинского журнала в мире.
Но реклама и пропаганда сделали свое дело - многие начинают свой день с таблетки, содержащей синтетические витамины и минералы.
И такое поведение, к сожалению, приветствуют ученые.
Официальная позиция, неоднократно высказываемая специалистами НИИ питания Российской академии медицинских наук, заключается в том, что нашим соотечественникам не хватает витаминов, и потреблять их нужно не курсами, 2-3 раза в год, а практически постоянно. Это бы хорошо, если бы в рекомендациях подчёркивалось, что речь идёт о витаминах природного происхождения!

Найти в России специалиста, который бы открыто стоял в оппозиции к такому профилактическому приему витаминов из пробирки, практически невозможно. А между тем в последние годы за рубежом неоднократно появлялись серьезные научные исследования, в которых польза синтезированных поливитаминов подвергалась серьезному сомнению.
И что интересно: в России ни одно из таких исследований не получило большой огласки ни в научной прессе, ни в общественной.
Коммерческое использование синтезированных витаминов продолжается.
Серьезных исследований, доказывающих их эффективность и безопасность, производители не проводят. В отличие от лекарств, витаминчики считаются безопасными и полезными априори.

Да, витамины употреблять нам просто необходимо! Но не синтезированные, а
На самом же деле, безопасными и чрезвычайно эффективными могут быть , созданные силами самой Матери–Природы и сконцентрированные и усиленные с помощью новейших технологий.
Таким требованиям отвечают , - жидкие концентраты Треугольника Жизни

По физико-химическим свойствам витамины разделяют на две группы: витамины, растворимые в жирах (липовитамины) и витамины, растворимые в воде (гидровитамины).

Принято обозначать витамины большими буквами латинского алфавита (А, D, E, B 1 . B 2 и т.д.), а также по болезни, которую излечивает данный витамин с прибавкой "анти", например, антиксерофтальмический, антирахитичный, антиневритный и т.д. или по химическому (условному) названию: ретинол, кальциферол, биотин, аскорбиновая кислота и т.д.

I. Жирорастворимые витамины

1. Витамин А - (антиксерофтальмический)

2. Витамин D- (антирахитичный)

3. Витамин E - (витамин размножения), токоферол

4. Витамин К - (антигеморрагический)

5 Витамин F - (ненасыщенные жирные кислоты, для синтеза простагландинов)

6. Витамин Q – убихинон

II. Витамины, растворимые в воде

1. Витамин B 1 - (антиневритный, тиамин)

2. Витамин B 2 - (рибофлавин); регулирует рост животных

3. Витамин В б - (антидерматитный, пиридоксин)

4. Витамин B 12 - (антианемический, цианкобаламин)

5. Витамин В, PP - (антипеллагрический, ниацин, никотинамид)

6. Фолиевая кислота (антианемический)

7. Пантотеновая кислота (антидерматитный, B 3); регулирует обмен углеводов, жиров.

8. Биотин (витамин H, антисеборейный, фактор роста бактерий, грибков)

9. Витамин С (антискорбутный)

10. Витамин P (витамин проницаемости).

Кроме этих двух главных групп витаминов различают группу разнообразных химических веществ, обладающих свойствами витаминов: холин, липоевая кислота, витамин В 15 , (пангамовая кислота), инозит, линоленовая кислота, линолевая кислота, витамины B 11 , B 14 и др.

Витамин А – ретинол, антиксерофтальмический

При недостатке в организме животных витамина А возникает ряд специфических нарушений в обмене веществ, которые ведут к задержке роста, снижению молочной и яичной продуктивности, легкой восприимчивости к инфекции. В более тяжелых случаях развиваются специфические признаки: ослабление зрения (куриная слепота), поражение эпителиальных тканей (сухость и слущивание эпителия кожи и слизистых оболочек) в том числе роговицы глаза (сухость ее и воспаление – ксерофтальмия). Сухость кожи и слизистых оболочек способствует проникновению в организм возбудителей болезней, что ведет к возникновению дерматитов, катаров дыхательных путей, воспалению кишечника. К недостатку витамина А чувствительны все виды сельскохозяйственных животных, особенно молодняк.

В свободном виде витамин А содержится в печени рыб, рыбьем жире, молозиве и молоке коров и в других кормах животного и растительного происхождения.

По химической структуре представляет собой циклический ненасыщенный, одноатомный спирт. В основе его лежит β-иононовое кольцо.

Витамин А 1 (ретинол)

К β-иононовому кольцу присоединена боковая цепь, содержащая два остатка изопрена (метилбутадиена) и первичную спиртовую группу. Ряд химических свойств этого соединения объясняется наличием большого количества двойных связей в составе его молекулы. В отсутствии кислорода витамин А можно нагревать до 120-130°, при этом изменений не будет. В присутствии кислорода витамин А разрушается довольно быстро. Известны изомеры витамина А (цис- и трансформы), а также витамина А 2 , они по свойствам отличаются незначительно.

В растительных кормах содержится не сам витамин А, а его предшественники – каротиноиды. В настоящее время известно около 80 каротиноидов, но для питания животных имеют значение только α, β и γ-каротины и криптоксантин. Каротины впервые выделены из моркови и получили от нее название (лат. carota – морковь).

β -каротин

Основным источником витамина А для животных является сено хорошего качества. Поэтому классность сена определяют по содержанию каротина. Так, бобовое сено первого класса должно содержать 30 мг/кг каротина, второго класса – 20 мг/кг, третьего класса – 15 мг/кг, а злаковое сено соответственно – 20; 15 и 10 мг/кг.

Структура каротина полностью установлена. Они отличаются друг от друга структурой колец. Так, в β-каротине присутствуют 2 кольца β-ионона, в α-каротине одно кольцо α-ионона и одно кольцо β-ионона; γ-каротина содержит только одно кольцо β-ионона; в природе наиболее распространен β-каротин, в зеленых растениях 90% каротиноидов представлено β-каротином, а в желтой кукурузе преобладает криптоксантин. У разных животных способность использовать каротин корма неодинакова. Откормочные свиньи могут использовать 25-30% каротина из травяной муки, а цыплята только 0,6%. В организме каротин превращается в витамин А – в стенке кишечника, печени, молочной железе под действием фермента липооксидазы, т.е. превращение каротина в витамин А происходит в результате окислительно-восстановительных реакций. Степень использования β-каротина для превращения в витамин А в организме видоспецифична. Так, птица использует каротин лучше свиней и жвачных животных, а плотоядные животные почти не используют.

Биологическая роль разнообразна (витамин роста, витамин, защищающий кожу, антиинфекционный витамин, витамин плодовитости). Высокий и стабильный уровень продуктивности наряду с хорошей защитной реакцией организма достижимы только при оптимальном обеспечении животных витамином А. Кроме того, качество продуктов животного происхождения – содержание витамина А в молоке и яйцах тесно коррелирует с обеспеченностью им животных. Так, желтоватый оттенок сливочного масла или интенсивность окраски яичного желтка тесно связано с обеспеченностью организма витамином А.

Одной из важнейших функций витамина А является его участие в образовании сложного белка родопсина – зрительного пигмента сетчатки глаз, т.е. он принимает участие в реакциях светоощущения. Глаз животных имеет два светочувствительных приспособления – палочки и колбочки. Колбочки – мало чувствительные органы, функционируют днем при хорошем освещении. Палочки – весьма чувствительные приспособления глаза, они мобилизуют зрение при недостаточном освещении. В палочках находится хромопротеид родопсин, который состоит из белка опсина и витамина А (ретиналь). Под влиянием света цис-ретиналь переходит в фотоизомер транс-ретиналь, после чего родопсин разлагается на белок опсин и ретиналь, а в темноте эти частицы снова соединяются, что обеспечивает возможность видеть в сумерках. Образование родопсина – сложный процесс, осуществляемый с участием ряда ферментов. При отщеплении ретиналя от родопсина часть его разрушается, поэтому при ресинтезе молекулы родопсина требуются новые молекулы витамина А.

В последние годы доказано, что синтез каротина осуществляется микрофлорой кишечника у жвачных животных. Недостаточность витамина А является причиной гибели молодняка сельскохозяйственных животных и птиц в первые дни после рождения из-за нарушения функции эпителия слизистых оболочек кишечника и дыхательных путей.

В практике животноводства наблюдается и явление гипервитаминоза в связи с применением синтетического витамина ретинол-ацетата. Известны случаи массовой болезни людей в связи с употреблением в пищу куриной (бройлерной) печени, содержащей витамин А в концентрации 4000 мг/кг, в результате передозировки ретинол-ацетата в рационе бройлерных цыплят.

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 циклкоррина 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: www.hemi.nsu.ru/

4. Химическая энциклопедия [Электронный ресурс]. Режим доступа:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

ВИТАМИНЫ Когда весна придет? Не знаю. Пройдут дожди, сойдут снега

Органические вещества, ответственные за правильное функционирование человеческого организма. Человек не способен производить их, или производит их в недостаточном количестве. Мы получаем витамины из пищи. Витамины делятся на водорастворимые и на жирорастворимые. Кто мы? Витамины

ИЗ ИСТОРИИ… Витамины - это органические вещества, поступающие в организмы человека и животных с пищей или синтезируемые ими, необходимые для нормального обмена веществ. Витамины открыты Н. И. Луниным в 1880 году. Первым выделил витамин в кристаллическом виде польский ученый Казимир Функ в 1911 году. Год спустя он же придумал и название - от латинского "vita" - "жизнь". Сейчас известно около 50 видов витаминов. В организме они, как правило, не откладываются, а их избытки выводятся органами выделения. Наибольшее количество витаминов имеется в растительных продуктах, но некоторые содержатся только в животных продуктах. При недостатке витаминов в пище в организме развиваются заболевания - гипоавитаминозы.

Витамин А Продукты: Яичный желток, морковь, рыбий жир, сметана, молоко, печень. Передозировка: Головная боль, токсичен для печени, истончает волосы, шелушение кожи. Функция: улучшение зрения, восстановление кожного покрова, укрепление волос, регенерация клеток. Симптомы нехватки: ухудшение зрения, куриная(ночная) слепота, кожные проблемы.

Витамин D,D1,D2 кальциферол Продукты: рыбий жир, сметана, печень, яичный желток. Функция: деление клеток лимфы, усвоение кальция и фосфора в костях. Симптомы нехватки: рахитизм, понижение мышечного тонуса. Передозировка: Гиперкальцемия, накопление кальция в почках, сердце, сосудах и суставах.

Витамин Е токоферол Продукты: растительное масло, авокадо, орехи, ростки пшеницы, батат. Функция: Антиоксидант вместе с А и С, разжижает кровь, укрепляет иммунитет. Нет передозировки Симптомы нехватки: Нарушения состава крови у детей, ранние роды, анемии, отеки.

Функция: предотвращает попадание инфекции в кровь, принимает участие в механизме свертывания крови. Продукты: все виды капусты, свекла, образуется при участии кишечных бактерий. Симптомы нехватки: плохая свертываемость крови, неактивная печень. Передозировка: желтуха, анемия. Витамин К

Витамин С аскорбиновая кислота Продукты: Перец, капуста, клубника, киви, цитрусовые, помидоры, дыня, печень. Передозировка: оксалатовые камни в почках. Функция: Антиоксидант №1, противораковый, участвует в образовании коллагена, укрепляет иммунную систему, помогает усвоению железа. Симптомы нехватки: Анемия, нарушения иммунитета, плохое ранозаживление, цинга, утомляемость, кровотечения внутренних органов.

Витамин В1 Функция: Углеводный обмен, белковый обмен, работа нервной системы, предотвращает гиперкальцемию сосудов, катализатор при образовании желудочного сока. Продукты: Печень, желток, орехи, злаки, крупы. Симптомы нехватки: Слабость, потеря аппетита, нарушения работы НС, болезни сердца. Группа риска: подростки, алкоголики, спортсмены.

ВИТАМИН B 2 рибофлавин Регулирует обмен веществ, участвует в кроветворении, снижает усталость глаз, облегчает поглощение кислорода клетками. При недостатке - слабость, снижение аппетита, воспаление слизистых оболочек, нарушение функций зрения Содержится: в мясе, молочных продуктах, зеленых овощах, зерновых и бобовых культурах.

ВИТАМИН B 5 пантотеновая к-та Регулирует работу надпочечников, усвоение витаминов, синтез антител, жировой обмен Содержится: в горохе, дрожжах, фундуке, листовых овощах, цыплятах, крупах, икре

ВИТАМИН B 6 пиридоксин Участие в обмене аминокислот, жиров, работе нервной системы, снижает уровень холестерина. При недостатке - анемия, дерматит, судороги, расстройство пищеварения Содержится: сое, бананах, в морепродуктах, картофеле, моркови, бобовых

ВИТАМИН B 9 фолиевая к-та Участвует в синтезе нуклеиновых кислот, аминокислот, регулирует работу органов кроветворения Содержится: в мясе, корнеплодах, финиках, абрикосах, грибах, тыкве, отрубях

ВИТАМИН PP никотиновая к-та Участвует в синтезе нуклеиновых кислот, аминокислот, регулирует работу органов кроветворения. При недостатке - пеллагра (поражение кожи, дерматит, диарея, бессонница, депрессия) Содержится в свинине, рыбе, арахисе, помидорах, петрушке, шиповнике, мяте

Витамин В12 Функции: производство аминокислот и жирных кислот. Продукты: внутренние органы животных, мясо, рыба, яйца, твороги и сыры, образуется при помощи кишечных бактерий. Нехватка: анемия, дегенерация слизистой кишечника, невралгия. Группа риска: вегетарианцы, старики, язвенники.

ВИТАМИН H биотин Влияет на сон и аппетит, состояние кожи и волос, уровень холестерина в крови Содержится: в капусте, грибах, бобовых, землянике, кукурузе, мясе

Обеспечение организма витаминами

ПРОМЫШЛЕННЫЙ ВЫПУСК ВИТАМИНОВ

Что лучше: витамины - естественные или искусственные Естественные витамины – биологический комплекс, он имеет особую структуру и естественно связан с другими веществами. Но даже летом и осенью витамины, содержащиеся в свежих продуктах, не могут обеспечить потребности организма. Искусственный витамин – это кристалл, который становится активным только в том случае, если приобретет пространственную структуру естественного витамина. Как правило лишь небольшая часть принимает структуру природного витамина. «Остаток» оседает на стенках сосудов, что ведёт к их повреждению. Приём витаминов должен вестись с учётом пола, возраста, общего состояния организма, работы, режима питания, после консультации врача

"Витаминные мифы" МИФ 1. Гиповитаминоз – сезонная проблема. Витамины нужно принимать только весной. МИФ 2. Вместо того, чтобы глотать таблетки, можно просто побольше пить соков и есть свежих овощей и фруктов. МИФ 3. Если постоянно принимать витамины, можно заработать гипервитаминоз. МИФ 4. Некоторые витамины вступают в противоречие друг с другом, Поэтому не имеет смысла пить комплексные витаминные препараты – всё равно в итоге эффекта не будет. МИФ 5. Витамины из растворимых шипучих таблеток усваиваются лучше, чем из обычных. МИФ 6. Синтезированные, «химические» витамины менее полезны, чем натуральные. Если уж пить, то так называемые нутрицевтики – витамины нового поколения, полученные из натуральных овощей и фруктов.

Суточная потребность человека в витаминах и их основные функции Витамин Суточная потребность Функции Аскорбиновая кислота(С) 50-100 мг Повышает сопротивляемость организма экстремальным воздействиям Тиамин (В 1) 1,4-2,4 мг Регулятор жирового и углеводного обмена, деятельности нервной системы Рибофлавин (В 2) 1,5 – 3,0 мг Участвует в обмене белков, жиров и углеводов Пиридоксин (В 6) 2,0 - 2,2 мг Усвоение белка и здоровье нервной системы Ниацин (РР) 15 – 20 мг Участвует в ОВР в клетках. Недостаток вызывает пеллагру Фолиевая кислота (В 9) 200 мкг Кроветворный фактор, участвует в синтезе аминокислот, нуклеиновых кислот, холина Цианокобальтамин (В 12) 2 – 5 мкг Необходим для кроветворения, предотвращает анемию, важен для роста организма Биотин (Н) 50 -300 мкг Участвует в реакциях обмена кислот Пантотеновая к-та (В 3) 5 – 10мг Участвует в обмене белков, жиров, углеводов Холин 250-600мкг Синтез биологически важных соединений Ретинол (А) 0,5 – 2,5 мг Улучшает зрение, сохраняет подвижность суставов Кальциферол (D) 2,5 – 10 мкг Обмен кальция и фосфата, минерализация костей и зубов Токоферол (Е) 8 – 15 мг Активный антиокислитель