Витамины. 34

Содержание

Введение………………………………………………………………………… 2

1. История открытия витаминов………………………………………………….  3
2. Роль и значение витаминов в питании человека. Потребность в витаминах.  7
3. Классификация витаминов……………………………………………………  10

Заключение……………………………………………………………………   24

Список используемой литературы…………………………………………… 25 

       Введение

       Современное человеческое общество живет и продолжает развиваться, активно используя  достижения науки и техники, и  практически немыслимо остановиться на этом пути или вернуться назад, отказавшись от использования знаний об окружающем мире, которыми человечество уже обладает. В настоящее время  в мире существует множество научных  центров, ведущих разнообразные  химико-биологические исследования. Странами-лидерами в этой области  являются США, европейские страны: Англия, Франция, Германия, Швеция, Дания, Россия и др. В нашей стране существует множество научных центров, расположенных  в Москве и Подмосковье (Пущино, Обнинск, Черноголовка), Петербурге, Новосибирске, Красноярске, Владивостоке.

       Кроме множества лекарств, в повседневной жизни люди сталкиваются с достижениями физико-химической биологии в различных  сферах своей профессиональной деятельности и в быту. Появляются новые продукты питания или совершенствуются технологии сохранения уже известных продуктов. В сельском хозяйстве применяются  вещества, способные повысить урожаи (стимуляторы роста, гербициды и  др.) или отпугнуть вредителей (феромоны, гормоны насекомых), излечить от болезней растения и животных и многие другие...

       Все эти вышеперечисленные успехи были достигнуты с применением знаний и методов современной химии. В современной биологи и медицине химии принадлежит одна из ведущих  ролей, и значение химической науки  будет только возрастать.  

1. История открытия витаминов

       Всем  известное слово "витамин" происходит от латинского "vita" - жизнь. Такое  название эти разнообразные органические соединения получили далеко не случайно: роль витаминов в жизнедеятельности  организма чрезвычайно велика.

       Ко  второй половине 19 века было выяснено, что пищевая ценность продуктов  питания  определяется содержанием  в них в основном следующих  веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных  солей и воды.

       Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах  все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим  потребностям организма. Это мнение прочно укоренилось в науке и  поддерживалось такими авторитетными  физиологами того времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер.

       Однако  практика далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений  о биологической полноценности  пищи.

       Практический  опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали  на существование ряда специфических  заболеваний, непосредственно связанных  с дефектами питания, хотя последнее  полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий. Настоящим  бичом для мореплавателей долгое время была цинга; от нее погибало моря ков больше, чем, например, в сражениях или от кораблекрушений. Так, из 160 участников известной экспедиции Васко да Гамма прокладывавшей морской путь в Индию,100 человек погибли от цинги.

       История морских и сухопутных путешествий  давала также ряд поучительных примеров, указывавших на то, что возникновение  цинги может быть предотвращено, а цинготные больные могут  быть вылечены, если в их пищу вводить известное количество лимонного сока или отвара хвои.

       Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые  другие болезни связанны с дефектами  питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует от подобных заболеваний  и что для предупреждения и  лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержаться не во всякой пище.

       Н. И. Лунин проводил свои опыты на мышах, содержавшихся на искусственно приготовленной пище. Эта пища состояла из смеси  очищенного казеина(белок молока),жира молока, молочного сахара, солей, входящих в состав молока и воды. Казалось, налицо были все необходимые составные  части молока; между тем мыши, находившееся на такой диете, не росли, теряли в весе, переставали поедать  даваемый им корми, наконец, погибали. В то же время контрольная партия мышей, получившая натуральное молоко, развивалась совершенно нормально. На основании этих работ Н. И. Лунин в 1880 г. пришел к следующему заключению:"...если, как вышеупомянутые опыты учат, невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой, то из этого следует, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания. Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение  для питания".

       Это было важное научное открытие, опровергавшее  установившееся положения в науке  о питании. Результаты работ Н. И. Лунина стали оспариваться; их пытались объяснить, например, тем, что искусственно приготовленная пища, которой он в  своих опытах кормил животных, была якобы невкусной.

       В 1890 г. К.А. Сосин повторил опыты Н. И. Лунина с иным вариантом искусственной  диеты и полностью подтвердил выводы Н. И. Лунина. Все же и после  этого безупречный вывод не сразу  получил всеобщее признание.

       Блестящим подтверждением правильности вывода Н. И. Лунина установлением причины  болезни бери-бери, которая была особенно широко распространена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося главным образом  полированным рисом.

       Врач  Эйкман, работавший в тюремном госпитале  на острове Ява, в 1896 году подметил, что куры, содержавшиеся во дворе  госпиталя и питавшиеся обычным  полированным рисом, страдали заболеванием, напоминающим бери-бери. После перевода кур на питание неочищенным рисом  болезнь проходила.

       Наблюдения  Эйкмана, проведенные на большом  числе заключенных в тюрьмах  Явы, также показали, что среди  людей, питавшихся очищенным рисом, бери-бери заболевал в среднем  один человек из 40,тогда как в  группе людей, питавшихся неочищенным  рисом, ею заболевал лишь один человек  из 10000.

       Таким образом, стало ясно, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержится какое-то неизвестное вещество, предохраняющее от заболевания бери-бери. В 1911 году польский ученый Казимир Функ выделил  это вещество в кристаллическом  виде(оказавшееся, как потом выяснилось, смесью витаминов);оно было довольно устойчивым по отношению к кислотам и выдерживало, 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. Функ пришел к заключению, что бери-бери является только одной из болезней, вызываемых отсутствием каких-то особых веществ в пище. 

2. Роль и  значение витаминов в питании  человека. Потребность в витаминах.

       Сейчас  мы радуемся солнечным денькам, частым прогулкам на свежем воздухе и  предстоящим каникулам. Но даже летом, в этот, казалось бы, благополучный  с точки зрения обеспеченности витаминами период времени года, нам необходимо следить за тем, чтобы их поступало  в достатке. Так, бета-каротин, витамины С и Е защищают клетки от вредного воздействия солнца, озона и агрессивных  кислородосодержащих молекул, которые  образуются в организме при повышенной активности солнца. В жаркие дни, при  повышенном потоотделении, организм интенсивно теряет минеральные вещества, которые  нужно восполнять.

Рекомендуемые нормы потребления витаминов для различных групп населения (мг в сутки)

(разработаны Институтом питания и утверждены Министерством здравоохранения, 1991 г.)

*) в зависимости  от физической активности и  энергозатрат

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

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

       В настоящее время многие изменения  в обмене веществ при авитаминозе  рассматривают как следствие  нарушения ферментных систем. Известно, что многие витамины входят в состав ферментов в качестве компонентов  их простетических или коферментных групп.

       Многие  авитаминозы можно рассматривать  как патологические состояния, возникающие  на почве выпадения функций тех  или других коферментов. Однако в  настоящее время механизм возникновения  многих авитаминозов ещё неясен, поэтому  пока ещё не представляется возможность  трактовать все авитаминозы как  состояния, возникающие на почве  нарушения функций тех или  иных коферментных систем.

       С открытием витаминов и выяснением их природы открылись новые перспективы  не только в предупреждении и лечении  авитаминозов, но и в области лечения  инфекционных заболеваний. Выяснилось, что некоторые фармацевтические препараты (например, из группы сульфаниламидных) частично напоминают по своей структуре  и по некоторым химическим признакам  витамины, необходимые для бактерий, но в то же время не обладают свойствами этих витаминов. Такие "замаскированные  под витамины" вещества захватываются  бактериями, при этом блокируются  активные центры бактериальной клетки, нарушается её обмен и происходит гибель бактерий.  
 

3. Классификация витаминов.

       В настоящее время витамины можно  охарактеризовать как низкомолекулярные  органические соединения, которые, являясь  необходимой составной частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно  малых количествах по сравнению  с основными ее 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. Они могут  быть отнесены к группе биологически активных соединений, оказывающих свое действие на обмен веществ в ничтожных  концентрациях.

       Витамины  делят на две большие группы: 1. витамины, растворимые в жирах, и 2. витамины, растворимые в воде.

       ВИТАМИН А

       Основные положения

       Синонимы: Ретинол, аксерофтол.

       Основные источники в природе

         Витамин А, жирорастворимый витамин,  встречается в природе в двух  основных видах - в виде ретинола, содержащегося только в животных  источниках, и определенных каротиноидов (провитаминов), содержащихся только  в растительных источниках. Каротиноиды  - это те соединения, которые придают  многим фруктам и овощам желтую  и оранжевую окраску. Бета-каротин  является наиболее распространенным  и известным среди каротиноидов. Бета-каротин является предшественником  витамина А или "провитамином  А", поскольку его активность  витамина А проявляется только  после трансформации в ретинол  в организме. Расщепление одной  молекулы бета-каротина специфическим  кишечным ферментом приводит  к образованию двух молекул  витамина А.

         Большое количество бета-каротина  содержится в моркови, желто-  и зелено-листных овощах (например, шпинате, брокколи), тыкве, абрикосах  и дыне. Преобразованный витамин  А или ретинол содержится в  печени, яичном желтке, рыбе, цельном  молоке, сливочном масле и сыре. 

       Витамин В₁

       Основные сведения

       Синонимы: Тиамин, фактор против бери-бери, анеурин, противоневритный фактор.

       Основные природные источники

       Витамин В₁ содержится в различных продуктах, но, в основном, в небольших количествах. Более всего тиамина содержится в сушеных пивных дрожжах. Другими источниками тиамина являются мясо (свинина, баранина, говядина), птица, цельные зерновые злаки, орехи, бобовые растения, сушеные бобы и животная пища.

       В процессе перемола пшеницы в белую  муку или при полировки коричневого  риса с образованием белого риса зерна  злаковых теряют тиамин, содержащийся в отрубях.

       Человек

       Человек и другие приматы нуждаются в  постоянном поступлении в организм витамина В₁ вместе с пищей.

       Основные  антагонисты

       Ряд продуктов, такие как кофе, чай, свежая рыба, орехи бетеля и некоторые  злаковые, действуют как антагонисты  данного витамина.

         Медицинские препараты, вызывающие  головокружение, потерю аппетита, повышение  кишечной функции или мочевыделение,  приводят к снижению количества  тиамина в организме.

       Отравления  мышьяком или другими тяжелыми металлами  вызывают неврологические симптомы недостатка тиамина. Эти металлы  блокируют важный метаболический этап, включающий тиамин в качестве кофермента.

       Витамин В12

       Основные  положения

       Синонимы

         Витамин В₁₂ относится к группе кобальтосодержащих корриноидов, известных как кобаламины. Он также известен как фактор против пернициозной анемии, экзогенный фактор Кастла, или животный белковый фактор. Наиболее важными в организме человека кобаламинами являются гидроксикобаламин, аденозилкобаламин и метилкобаламин, последние два представляют собой активные формы кофермента. Цианокобаламин является синтетической формой витамина В₁₂, благодаря своей доступности и стабильности получившей широкое клиническое применение. В организме человека цианокобаламин превращается в активные формы кофермента.

       Основные  природные источники

       Витамин В₁₂ содержится преимущественно в продуктах животного происхождения, в особенно в отдельных органах (печень, почки, сердце, мозги). Другим важным источником витамина В₁₂ являются рыба, яйца и молочные продукты.

       В продуктах растительного происхождения  витамин В₁₂ практически отсутствует. Кишечные бактерии синтезируют витамина В₁₂, но в обычных условиях осуществляют этот синтез в тех областях, где всасывание не происходит. 

       Витамин В₂

       Основные  сведения

       Синонимы: Официально признанное название витамина В₂ - рибофлавин. Ранее он также назывался витамин G, лактофлавин, овофлавин, гепатофлавин, вердофлавин и урофлавин. Большинство из этих названий указывают на источник, из которого данный витамин был исходно выделен, т.е. молоко, яйца, печень, растения и моча.

       Основные  природные источники

       Рибофлавин  является одним из наиболее широко распространенных витаминов. Рибофлавин содержится во всех клетках животных и растений, но лишь немногие продукты являются богатыми источниками данного  витамина. Наибольшая концентрация рибофлавина  обнаруживается в дрожжах и печени, но наиболее распространенными диетическими источниками рибофлавина являются молоко и молочные продукты, мясо, яйца, овощи и зелень. Зерна злаков, хотя и содержат не слишком много  рибофлавина, являются важными источниками  данного витамина для тех, у кого злаковые составляют основной компонент  пищевого рациона. Витаминизированная мука и мучные изделия позволяют  получать достаточное количество витамина В₂. Рибофлавин из животных продуктов усваивается лучше, чем из растительных источников. В коровьем, овечьем и козьем молоке не менее 90% рибофлавина находится в свободной форме, в большинстве других источников он обнаруживается связанным с белками. 

       Витамин В₆

       Основные  сведения

       Синонимы: Термин витамин В₆ или пиридоксин используется для обозначения целой группы родственных веществ, взаимозаменяемых в процессе метаболизма, а именно: пиридоксол (спирт), пиридоксаль (альдегид) и пиридоксамин (амин). Основные природные источники

       В пищевых продуктах витамин В₆ обычно связан с белками. Пиридоксол обнаруживается главным образом в растениях, а пиридоксаль и пиридоксамин главным образом обнаруживаются в животных тканях. Превосходными источниками пиридоксина являются цыплята, коровья печень, свинина и телятина. Хорошими источниками пиридоксина также являются ветчина и рыба (тунец, форель, палтус, сельдь, лосось), орехи (арахис, грецкий орех), хлеб, крупа и цельные зерна злаковых. В целом овощи и фрукты достаточно бедны витамином В₆, хотя некоторые из продуктов этого класса содержат пиридоксин в весьма значительном количестве, в частности фасоль, цветная капуста, бананы и изюм. 

       Бета-каротин

       Основные сведения

       Бета-каротин  является одним из природных каротиноидов, которых насчитывается свыше 600. Каротиноиды - это пигменты от желтого  до красного цвета, которые широко распространены в растениях. Порядка 50 каротиноидов способны воспроизводить активность витамина А и поэтому их относят к  числу каротиноидов, являющихся провитамином А. Бета-каротин - наиболее распространенный и наиболее эффективный провитамин А в наших продуктах.

         Теоретически одна молекула бета-каротина  может расщепляться на две  молекулы витамина А. Однако  в организме бета-каротин только  частично превращается в витамин  А, а оставшаяся часть накапливается  в неизменном виде. Более того, доля бета-каротина, превращающегося  в витамин А в организме,  контролируется статусом витамина  А, что в результате позволяет  избежать явлений токсичности,  вызванной избытком витамина  А в организме. Согласно полученным  в настоящее время данным бета-каротин,  являясь безопасным источником  витамина А, выполняет еще много  важных биологических функций,  которые могут быть никак не  связаны с его статусом провитамина.

       Основные природные источники

       Наилучшими  источниками бета-каротина являются ярко-желтые/оранжевые овощи и  фрукты и темно-зеленые листовые овощи, а именно:

• Желтые/оранжевые овощи - морковь, батат, тыква, кабачки.
• Желтые/оранжевые овощи - абрикосы, дыня мускусная, папайя, манго, карамболь, нектарин, персики.
• Темно-зеленые листовые овощи - шпинат, брокколи, салат эндивий, капуста, цикорий, салат эскариоль, кресс водяной зеленые листья свеклы, репы, горчицы, одуванчика лекарственного.
• Другие овощи и фрукты, являющиеся хорошими источниками бета-каротина - тыква обыкновенная, аспарагус, зеленый горошек, кислые сорта вишен, слива домашняя.

       Содержание  бета-каротина в овощах и фруктах  может быть различным в зависимости  от сезона и степени зрелости. Биологическая  ценность бета-каротина из овощей и  фруктов зависит от их метода приготовления  перед употреблением. Поэтому всякие указания относительно содержания бета-каротина в продуктах являются лишь приблизительными величинами. 

       Биотин

       Основные сведения

       Синонимы

       Биотин - водорастворимый член группы витаминов  В, известный также под названиями витамин Н, витамин В8 и кофермент R. Хотя существуют восемь различных  форм биотина, только одна из них, а  именно, D-биотин, встречается в природных  соединениях и проявляет полный спектр биологической активности.

       Основные природные источники

       В малых количествах биотин обнаруживается в большинстве пищевых продуктов. Наиболее богатыми его источниками  являются дрожжи, печень и почки. Также  много его содержится в яичном желтке, соевых бобах, орехах и крупах. Данные, полученные в экспериментах  на животных, демонстрируют, что биологическая  доступность биотина варьируется  в значительных пределах.

       Микроорганизмы, вырабатывающие биотин, находятся в  толстом кишечнике, но роль и масштаб  его энтерального синтеза во всём метаболизме биотина не известны.

       Основные  антагонисты

         Авидин, гликопротеин, содержащийся  в белке сырого яйца, связывается  с биотином и делает его  неабсорбируемым. Таким образом,  всасывание больших количеств  сырого яичного белка кишечником  в течение долгого времени  может привести к дефициту  биотина.

         Отмечалось также, что применение  антибактериальных препаратов, вредящих  микрофлоре кишечника может понизить  уровень биотина. В то же  время, результаты испытаний на  людях не дают возможности  утверждать это категорически.  Сообщается также о взаимодействии  биотина с некоторыми противосудорожными  препаратами. 

       Витамин C

       Основные  сведения

       Синонимы

       Аскорбиновая  кислота, противоскорбутный витамин.

       Основные  природные источники

       Цитрусовые, черная смородина, сладкий перец, петрушка, цветная капуста, картофель, батат, брокколи, брюссельская капуста, земляника, гуава, манго. В зависимости от сезона в одном стакане среднего размера (т.е., 100 г) свежеприготовленного сока содержится от 15 до 35 мг витамина С.