Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Биохимия витаминов

Екатеринбургский филиал

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

«Уральский государственный университет физической культуры»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: Биохимия человека

ТЕМА: Биохимия витаминов

Выполнил: студент № ФЗБ 14-12

Лукьянов В.С.

Проверил:

Екатеринбург 2016 г.

Содержание

Введение

1.Общая характеристика витаминов

2. История открытия витаминов

3. Понятие о гиповитаминозе, авитаминозе, гипервитаминозе

4. Обогащение продуктов питания витаминами

5. Определение витаминов в продуктах питания

6. Безопасность витаминов

7. Рекомендуемые нормы потребления витаминов

Заключение

Список литературы

Введение

Везде и со всех сторон на нас обрушивается огромное количество информации о том, что витамины нужно употреблять постоянно, они чрезвычайно полезны и необходимы, однако это всё абстрактные фразы. Реальное значение витаминов для организма знает далеко не каждый. Витамины - вещества, без которых организм попросту не будет функционировать. Витамины - это мощнейшие катализаторы (ускорители) всех жизненно важных процессов в нашем организме. Для организма человека не столько важно количество витаминов, сколько их разнообразие.

Витамины - необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов потому, что они не синтезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом. Витамины - это вещества, обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. Они могут быть отнесены к группе биологически активных соединений, оказывающих своё действие на обмен веществ в ничтожных концентрациях.

Слово "витамин" происходит от латинского слова "vita", означающего "жизнь". Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно.

Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей.

Витамины условно обозначаются буквами латинского алфавита: A, К, С, D, Е, B1, B2, B6, B12, В15, В17,РР, Р. Приняты единые международные названия, отражающие химическую структуру этих веществ.

Общая характеристика витаминов

Витамины (от лат. VITA - жизнь) - группа органических соединений разнообразной химической природы, необходимых для питания человека и животных и имеющих огромное значение для нормального обмена веществ и жизнедеятельности организма Витамины выполняют в организме те или иные каталитические функции и требуются в ничтожных количествах по сравнению с основными питательными веществами (белками, жирами, углеводами и минеральными солями.)

Поступая с пищей, витамины усваиваются (ассимилируются) организмом, образуя различные производные соединения (эфирные, амидные, нуклеотидные и др.) которые в свою очередь, могут соединяться с белками. Наряду с ассимиляцией, в организме непрерывно идут процессы разложения (диссимиляции). Витамины, причем продукты распада (а иногда и мало измененные молекулы витаминов) выделяются во внешнюю среду.

Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называться авитаминозами. Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов,ее называют поливитаминозом. Однако типичные по своей клинической картине авитаминозы в настоящее время встречаются довольно редко. Чаще приходится иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина; такое заболевание называется гиповитаминозом. Если правильно и своевременно поставлен диагноз, то авитаминозы и особенногиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствующих витаминов.

Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание, называемое гипервитаминозом.

В настоящее время многие изменения в обмене веществ при авитаминозе рассматривают как следствие нарушения ферментативных систем.

2. История открытия витаминов

Ко второй половине 19 века было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них в основном следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Однако, практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий. Настоящим бичом для мореплавателей долгое время была цинга.

Основоположником учения о витаминах, является русский учёный Николай Иванович Лунин, который ещё в 1880 году провёл весьма показательные опыты, изучая пищевые потребности животного организма. Подопытных животных (мышей) Лунин разделил на две группы. В одной из них мышей кормили обычным молоком, во второй - искусственным, т. е. изготовленным из очищенных веществ, входящих в состав молока. В результате во второй группе мыши погибли, а в первой оставались вполне здоровыми. Из этого следует, что в молоке помимо козьего жира, молочного сахара и солей, содержаться ещё и другие вещества, незаменимые для питания.

Доказательство существования витаминов завершилось работой польского учёного Казимира Функа.

В 1911 году он выделил это вещество в кристаллическом виде (оказавшееся, как потом выяснилось, смесью витаминов); оно было довольно устойчивым по отношению к кислотам и выдерживало, например, кипячение с 20%-ным раствором серной кислоты. В щелочных растворах активное начало, напротив, очень быстро разрушалось. По своим химическим свойствам это вещество принадлежало к органическим соединениям и содержало аминогруппу. Так как первое вещество этой группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и обладало некоторыми свойствами аминов, Функ (1912) предложил назвать весь этот класс веществ витаминами (лат. vita - жизнь, vitamin - амин жизни). Впоследствии, однако, оказалось, что многие вещества этого класса не содержат аминогруппы. Тем не менее, термин"витамины" настолько прочно вошел в обиход, что менять его не имело уже смысла.

В настоящее время витамины можно охарактеризовать как низкомолекулярные органические соединения, которые, являясь необходимой составной частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно малых количествах по сравнению с основными её компонентами.

Витамины - необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов потому, что они не синтезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом. Витамины - это вещества, обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме.

Первоисточником всех витаминов являются растения и особенно зеленый лист, где преимущественно образуются витамины, а также провитамины, т.е. вещества, из которых витамины могут образовываться в организме животного. Человек получает витамины или непосредственно из растений, или косвенно – через животные продукты, в которых витамины были накоплены из растительной пищи во время жизни животного. В последнее время все более выясняется важная роль микроорганизмов, синтезирующих некоторые витамины и снабжающих ими животных. Так, взрослые жвачные животные не нуждаются в витаминах группы В потому, что этими витаминами их в достаточной мере снабжает миклофлора пищеварительного тракта.

3. Понятия о гиповитаминозе, авитаминозе, гипервитаминозе

Авитаминоз - отсутствие какого-либо витамина или нескольких витаминов (полиавитаминоз). Бывает при неполноценном питании или нарушении работы органов, связанных с пищеварением. А также может быть следствием особенностей обмена веществ в детском и пожилом возрасте.

Авитаминоз служит причиной, например таких болезней, как рахит (отсутствует витамин D) и цинга (отсутствует витамин С). Но встречается полное отсутствие витаминов редко, чаще наблюдается гиповитаминоз.

Гиповитаминоз - недостаток витаминов. При недостатке витаминов снижается работоспособность, ухудшается аппетит и ослабевает иммунитет. Появляется раздражительность и постоянная усталость. Если не повысить потребление витаминов, тогда организм не сможет нормально усваивать и извлекать полезные вещества из поступающей пищи, в результате начнет ухудшаться состояние тканей (кожи, мышцы, слизистых) и функции организма (рост, интеллектуальное и физическое развитие). При этом гиповитаминоз может особо не проявляться и длиться годами, нанося вред здоровью.

Например, недостаток витамина А нарушает сумеречное зрение (куриная слепота), недостаток витамина В1 нарушает окисление углеводов, наблюдается снижение аппетита, ослабление памяти, головные боли.

Гиповитаминоз В2 нарушает энергетические и метаболические процессы. Недостаток витамина С проявляется шелушением кожи, кровоточивостью десен, слабостью и раздражительностью, появляются боли в ногах.

Недостаток витамина Е способствует мышечной дистрофии. В группу риска входят люди злоупотребляющие алкоголем и табаком, женщины во время беременности и в период вскармливания, дети и пожилые люди. Вегетарианцы и любители строгих диет, люди, жизнь которых связана с повышенной умственной и физической нагрузкой.

Гипервитаминоз - избыток витаминов. При избытке одного или нескольких витаминов, чаще жирорастворимых, т. к. они накапливаются, происходит интоксикация организма сверхвысокой дозой витаминов, что приводит к различным нарушениям в работе организма.

При избытке витамина А, нарушается работа печени, повышается давление, наблюдается упадок сил, сонливость и головные боли. Передозировка витамина С, может вызвать бессонницу и нарушение работы поджелудочной железы и почек. Витамины группы D могут способствовать образованию камней в почках и разрушению костной ткани. Часто симптомами избытка витамина D служат плохой аппетит, похудение, слабость, тошнота, боли в животе и запоры, головная боль в области затылка. Избыток витамина Е вызывает усталость, слабость, головокружение. Может проявиться в расстройствах желудочно-кишечного тракта и нестабильной работы сердечнососудистой системы.

4. Обогащение продуктов питания витаминами

Успех обогащения зависит от ряда факторов, включая стабильность вносимых в продукт питания микронутриентов. При надлежащем хранении витамины в их исходной форме сохраняют свою биологическую активность в течение ряда лет. Хорошая сохранность отмечается также в сухих продуктах. Однако в более сложных условиях витамины подвергаются воздействию ряда физических и химических факторов, которые необходимо принимать во внимание перед выбором обогащающих компонентов: температура, тепловая энергия, срок хранения, влажность, неблагоприятная величина рН, кислород и другие газы, свободные Радикалы, свет, облучение, катализаторы (например, ионы меди и железа), ферменты.

Физические и химические факторы, оказывающие влияние на стабильность витаминов:

В целом, холекальциферол, токоферола ацетат, биотин, ниацин, никотинамид, пиридоксин и рибофлавин могут рассматриваться как стабильные витамины, тогда как витамин А, витамин К, аскорбиновая кислота, цианокобаламин, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, пантенол и тиамин могут создавать некоторые сложности, связанные с их стабильностью, возникающих при обработке и/или хранении продуктов.

Переработка продуктов питания наиболее сильно воздействует на стабильность витаминов в готовых продуктах. Применение стабилизированных и микрокапсулированных форм витаминов значительно повышает их устойчивость в продуктах при различных условиях переработки и хранения. Исследования показывают, что витамин А стабилен в обогащенной муке (после шести месяцев хранения при температуре ниже 25°С сохранность витамина А составляет 95% от исходного уровня). При выпечке хлеба из обогащенной муки наблюдаются незначительные потери витамина А: 10-20%, при использовании для жарки обогащенного растительного масла потери витамина А могут составить порядка 40%. Витамин Е наиболее стабилен в форме d,l-alfa-токоферола ацетата. Природный витамин Е, присутствующий в пищевом сырье в форме аlfa-токоферола, медленно окисляется под воздействием кислорода воздуха. Однако стабильность витамина Е, внесенного в форме d,l-alfa-токоферола ацетата очень высока и его потери появляются только при продолжительном нагревании, например, кипячении или жарке. Тиамин (витамин В1) - один из наименее стабильных витаминов. Выпечка, пастеризация или кипячение продуктов, обогащенных тиамином, может привести к его потерям до 50%. Стабильность тиамина при хранении зависит от влажность продукта. При хранении муки с влажностью 12% в течении пяти месяцев потери тиамина могут составить до 20%, при 6% влажности муки потерь не наблюдается. Тиамин, рибофлавин и ниацин стабильны при выпечке хлеба: потери составляют от 5 до 10%. Рибофлавин (витамин В2) очень стабилен во время термообработки, хранения и приготовления пищи. Однако рибофлавин подвержен разрушению под воздействием света. Этого можно избежать при использовании светозащитной упаковки. Ниацин - один из наиболее стабильных витаминов и основные потери возникают из-за выщелачивания в воде для приготовления пищи. Пиридоксин (Витамин В6): его потери зависят от типа термической обработки. Например, наибольшие потери в витамина В6 возникают в процессе стерилизации жидкого детского питания, и наоборот, В6 в обогащенной муке стоек к температуре выпекания. В6 чувствителен на свету, вызывающем расщепление и выдерживание в воде может вызвать выщелачивание и привести к значительным потерям. Однако витамин В6 стабилен при хранении, в пшеничной муке, хранящейся при комнатной температуре или при 45°С сохраняется около 90% от внесенного В6. Фолиевая кислота нестабильна и теряет свою активность в присутствии света, окислителей или восстановителей, в кислой или щелочной средах. Однако она относительно стабильна к нагреванию и влажности; так выпечка и зерновые хлопья сохраняют до 100% от добавленного количества фолиевой кислоты после шести месяцев хранения. Свыше 70% ее сохраняется в процессе выпечки хлеба.

D-пантотенаткальция стабилен при нагревании в слабых кислотах и нейтральной среде, но его стабильность снижается в щелочной среде.

Биотин чувствителен как к кислотам, так и к основаниям. Аскорбиновая кислота (витамин С) легко разрушается в ходе технологической обработки или хранении из-за действия металлов таких как медь или железо. Длительное воздействие воздуха и продолжительное нагревание в присутствии кислорода разрушает аскорбиновую кислоту, таким образом стабильность витамина С в обогащенном продукте будет зависеть от самого продукта, технологии его производства, типа используемой упаковки. В витаминизированном продукте или напитке сохраняется от 75 до 97% витамина С при хранении 12 месяцев при комнатной температуре. Для увеличения стабильности некоторые витамины могут быть также подвержены химической модификации, специальной технологической обработке с целью получения более стабильных форм, позволяющих их использовать в различных отраслях пищевой промышленности.

5. Определение витаминов в продуктах питания

Определяемые концентрации обычно находятся в диапазоне несколько частей на миллион (ppm) или частей на миллиард (ppb). Современные методы анализа витаминов позволяют достаточно точно оценивать потери витаминов в результате обработки пищи. Методы количественнго анализа, применяемые для определения витаминов: газовая хроматография, ВЭЖХ, капиллярный электрофорез и биоспецифические методы, например радиоиммуноанализ. Многие физико-химические факторы оказывают негативное воздействие на стабильность микронутриентов, изначально содержащихся в продуктах питания или добавленных с целью увеличения питательной ценности. Стабильность этих микронутриентов в обогащенных продуктах питания может быть увеличена за счет использования соответствующей упаковки или определенных условий хранения. Для компенсации потерь в процессе технологической обработки, хранения или распространения, предусматриваются определенные перезакладки витаминов, так называемые передозировки.

6. Безопасность витаминов

Более чем 50-летний опыт обогащения продуктов питания в цивилизованных и развивающихся странах подтвердил, что обогащение продуктов питания безопасно и эффективно. Витамины группы В, витамин С и другие не оказывают отрицательного воздействия на организм, даже если их употреблять в количествах, значительно превышающих рекомендуемые нормы потребления. Повышенного внимания требует лишь применение жирорастворимых витаминов А и D. Поскольку предлагаемые дозировки составляют всего некоторую часть от рекомендуемой нормы потребления данных витаминов в день (RDА), обычно в около 30% рекомендуемых норм потребления на порцию, превышение этой нормы потребителем практически исключается, даже если он будет употреблять обогащенные продукты в больших количествах. Это достигается тем, что объем обогащаемого продукта подобран таким образом, чтобы исключить возможность переедания, и тем самым передозировки потребленных витаминов. Кроме того, пределы безопасных доз для микронутриентов настолько высоки, что даже возможное превышение обычной нормы потребления готового продукта не приведет к получению человеком опасно высокой дозировки микронутриентов.

7. Рекомендуемые нормы потребления витаминов (рекомендуемая суточная потребность)

Заключение

Я выбрал тему контрольной работы "биохимию витаминов", потому что витамины очень важны и недостаточное поступление витаминов в организм человека - проблема мирового масштаба. В развивающихся странах она тесно связана с голоданием или недостаточным питанием, значительной части населения. Однако и в развитых странах потребление витаминов большей частью населения не соответствует рекомендуемым нормам. Оно достаточно для предупреждения глубокого дефицита витаминов, но не достаточно для оптимального обеспечения потребности организма.

Современная научная информация свидетельствует об исключительно многообразном участии витаминов в процессе обеспечения жизнедеятельности человеческого организма. Одни из них являются обязательными компонентами ферментных систем и гормонов, регулирующих многочисленные этапы обмена веществ в организме, другие являются исходным материалом для синтеза тканевых гормонов.

К настоящему времени известно и изучено около 30 витаминов. К обеспечению здоровья человека причастны около 20 из них.

Список использованной литературы

1 Доронин А.Ф. Функциональное питание [Текст] / А.Ф. Доронин, Б.А. Шендеров. – М.: ГРАНТЪ, 2002.

2 Иванова Т.Н. Профилактические продукты питания [Текст]: учеб. пособие / Т.Н. Иванова, Г.Л. Захарченко. – Орел, 2000.

3 Тихомирова Н.А. Технология продуктов функционального питания [Текст] / Н.А. Тихомирова. – М.: Франтера, 2002.

4 Касьянов Г.И. Технология продуктов питания для людей пожилого и преклонного возраста [Текст] / Г.И. Касьянов, А.А. Запорожский, С.В. Юдина. – Ростов-н/Д: Изд. МарТ, 2001.

5 Сорока Н.Ф. Питание и здоровье [Текст] / Н.Ф. Сорока. – Минск: Беларусь, 1994.

6 Платен М.П. Лечение целебными силами природы [Текст] / М.П. Платен. – М.: Пресса, 1994.

7 Габович Р.Д. Гигиена [Текст]: учебник / Р.Д. Габович, С.С. Познанский, Г.Х. Шахбазян. – М.: Медицина, 1971.

8 Горшков, А.И. Гигиена питания [Текст] / А.И. Горшков, О.В. Липатова– М.: Медицина, 1987.

9 Малыгина В.Ф. Основы физиологии питания, гигиена и санитария [Текст] / В.Ф. Малыгина, Е.А. Рубин. – М.: Экономика, 1998.

10 Мартынчик, А.Н. Физиология питания, санитария, гигиена [Текст] / А.Н. Мартынчик, А.А. Коровин, Л.С. Трофименко. – М.: Агропромиздат, 2000.

11 Педенко, А.И. Гигиена и санитария общественного питания [Текст]: учебник для вузов / А. И. Педенко, И.В. Лерина, В.И. Белицкий. – М.: Экономика, 1991.

12 Румянцев, Г.И. Общая гигиена [Текст]: учебник для вузов / Г.И. Румянцев, Е.П. Вишневская, Т.А. Козлова. – М.: Медицина, 1995.

13 Матюхина, З.П. Основы физиологии питания, гигиены и санитарии [Текст]: учебник / З.П. Матюхина. – М.: ИРПО; Академия, 1999.

14 Максимов, М.Т. Радиоактивное загрязнение и их измерение [Текст]: учеб. пособие / В.Н. Максимов, Г.О. Оджагов. – Изд. – 2-е, перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

15 Нормы радиационной безопасности (НРБ -96) [Текст]: гигиенические нормативы ГН 2.6.1.054 -96. – М.: Госсанэпиднадзор России, 1996. – 127 с. – (2.6.1. Ионизирующее излучение, радиационная безопасность).

16 Биохимия. Учебник для вузов. Под ред. Е.С. Северина. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2003.

Биохимия витаминов 📙 Контрольная → 🆔 10600