Биологические химические вещества

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.

    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.  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  содержатся не во всякой пище.

    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  -исскуственным,  т.  е.  изготовленным из  очищенных   веществ,

входящих в состав молока. В результате во второй группе мыши  погибли,  а  в

первой оставались вполне здоровыми. На основании этого Лунин заключил,  что:

“...если невозможно обеспечить жизнь  белками,  жирами,  сахаром,  солями  и

водой, то из этого следует, что  в  молоке  помимо  козьего  жира,  молочного

сахара  и  солей,  содержаться  ещё  и  другие  вещества,  незаменимые   для

питания.»

    Лишь в 1905-1912 годах  за рубежом  были  проведены   аналогичные  опыты,

полностью подтвердившие вывод Лунина.

    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.

Функ пришел к заключению, что бери-бери является только одной из  болезней,

вызываемых отсутствием каких-то особых веществ в пище.

      Несмотря на то, что эти особые  вещества  присутствуют  в  пище,  как

подчеркнул ещё Н.И.  Лунин,  в  малых  количествах,  они  являются  жизненно

необходимыми. Так как  первое  вещество  этой  группы  жизненно  необходимых

соединений содержало аминогруппу  и обладало  некоторыми  свойствами  аминов,

Функ (1912) предложил назвать весь  этот  класс веществ   витаминами (лат.

vita - жизнь, 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  посравнению  с

основными её компонентами.

          Витамины-необходимый элемент   пищи  для человека  и ряда  живых

организмов  потому,  что  они   не   ситезируются 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 приемущественно 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

микрофлора пищеварительного тракта.

 

3. Классификация витаминов.

 

    Витамины делят на  две большие группы: витамины  растворимые в   жирах,  и

витамины, растворимые  в  воде. Каждая   из   этих  групп  содержит  большое

количество  различных   витаминов,   которые   обычно   обозначают   буквами

"латинского  алфавита. Следует   обратить внимание, что порядок  этих букв  не

соответствует их обычному расположению в алфавите и не  вполне

отвечает исторической последовательности открытия витаминов.

         В приводимой классификации витаминов в скобках  указаны   наиболее

характерные  биологические  свойства  данного  витамина  -  его  способность

предотвращать  развития  того  или  иного   заболевания.   Обычно   названию

заболевания  предшествует  приставка  «анти», указывающая на то,  что  данный

витамин предупреждает или устраняет  это заболевание.

 

    1.ВИТАМИНЫ, РАСВОРИМЫЕ В   ЖИРАХ.

 

            Витамин  A (антиксерофталический).

            Витамин D  (антирахитический).

            Витамин E  (витамин размножения).

            Витамин  K (антигеморрагический)

 

    2.ВИТАМИНЫ,РАСВОРИМЫЕ В ВОДЕ.

 

            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).

 

     Многие  относят   также     к     числу    витаминов       холин    и

непредельные жирные кислоты с  двумя и большим  числом  двойных  связей.  Все

вышеперечисленные растворимые в  воде - витамины, за  исключением  инозита  и

витаминов С и  Р,  содержат   азот   в   своей   молекуле  ,  и   их   часто

объединяют в один комплекс витаминов  группы В.

 

а.) Витамины растворимые в воде:

 

Витамин В 2 (рибофлавин)

    Выяснению структуры  витамина В2 помогло наблюдение того, что все активно

действущие  на  рост препараты обладали  жёлтой  окраской  и желто-зелённой

флоуресценцией. Выяснилось, что между   интенсивностью   указанной окраски

и  стимулирущим  препарата на  рост   в   определённых   условиях   имеется

параллелизм.

    Вещество желто-зеленной  флоуресценции, растворимое в воде,  оказалось

весьма распространенным в природе; оно относится к   группе   естественных

пигментов, известных  под  названием  флавинов. К ним принадлежит,  например,

флавин  молока  (лактофлавин ).Лактофлавин  удалось  выделить  в  химически

чистом виде и доказать его тождество  с витамином В2.

    Витамин В2-желтое кристалическое  вещество, хорошо  растворимое в воде,

разрушающееся   при облучении   ультрафиолетовыми лучами  с   образованием

биологически неактивных соединений (люмифлавин в щелочной среде и люмихром

в нейтральной или кислой).

    В организме используется  для построения активной  группы  многочисленных

флавиновых ферментов, принимающих участие в углеводном и белковом обмене.

    Витамин В2 широко распространен во всех животных и растительных  тканях.

Он встречается либо в свободном  состоянии  (например, в  молоке,  сетчатке),

либо, в  большинстве  случаев,  в  виде  соединения,  связанного  с  белком.

Особенно богаты источником  витамина  В2  являются  дрожжи,  печень,  почки,

сердечная мышца млекопитающих, а  также  рыбные  продукты.  Довольно  высоким

содержанием рибофлавина отличаются многие растительные пищевые продукты.

      Ежедневная потребность  человека в витамине В2, по-видимому,  равняется

2-4 мг рибофлавина.

Недостаток витамина В2 приводит к  поражениям кожи (  дерматиты),  воспалению

языка, губ, расширению кровеносных  сосудов  роговой  оболочки,  светобоязни,

помутнению зрения и др.

    Витамин В2 встречается во всех растительных и животных тканях, хотя и в

различных   количествах.   Это   широкое   распространение    витамина    В2

соответствует участию  рибофлавина  во   многих   биологических   процессах.

Действительно, можно считать  твёрдо установленным,  что  существует  группа

ферментов,   являющихся   необходимыми   звеньями   в   цепи   катализаторов

боилогического окисления, которые   имеют в составе своей  простетической

группы   рибофлавин.    Эту    группу     ферментов     обычно     называют

флавиновыми ферментами.  К ним   принадлежат,  например,  желтый   фермент,

диафораза и цитохромредуктаза. Сюда  же  относятся   оксидазы   аминокислот,

которые   осуществляют  окислительное    дезаменирование   аминокислот     в

животных тканях. Витамин В2входит в  состав  указанных  коферментов  в  виде

фосфорного эфира. Так как  указанные   флавиновые   ферметны   находятся во

всех тканях, то недостаток в витамине В2 приводит  к падению интенсивности

тканевого  дыхания   и  обмена  веществ  в  целом,  а  следовательно,  и   к

замедлению роста молодых животных.

    В последнее  время   было установлено, что в состав  простетических  групп

ряда   ферментов,  помимо   флавоновой   группы,  входят   атомы    металлов

(Cu,Fe,Mo).

 

 

    ВИТАМИН   РР  ( антипеллагрический витамин, никотинамид ).

     При отсутствии витамина  РР (от английского pellagra preventing)  в пище

у человека возникает заболевание, получившее  название

пеллагры .

    

    ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ВИТАМИНА  РР.

 

    Анипеллегрическим витамином является  никотиновая кислота или её  амид.

Никотиновая кислота была известна  химикам  ещё  с  1867   года,  но  только

70  лет  спустя было установлено,  что  это  относительно  простое   и  хорошо

изученное вещество играет роль важнейшего витамина.

         Никотиновая   кислота   представляет   собой   белое  кристаллическое

вещество  хорошо  растворимое   в   воде   и   спирте.   При   кипячении   и

автоклавировании   биологическая   активность   никотиновой    кислоты    не

изменяется.

 

 

            |     +-СООН              |    +-COONH

            |     |                   |    |

 

               N                        N

            Никотиновая  кислота        Амид никотиновой кислоты

 

 

 

    Активностью антипеллагрического  витамина обладает как  сама  никотиновая

кислота, так и амид никотиновой кислоты.

         По-видимому, в организме  свободная   никотиновая  кислота    быстро

превращается  в  амидникотиновой  кислоты,  который  и   является   истинным

антипеллагрическим витамином.

         При введении  никотиновой  кислоты  людям   и  животным,  страдающим

пеллагрой, все признаки заболевания  исчезают.

    Антипеллагричекий витамин довольно  широко  распространён в   природе,

благодаря  чему   пеллагра   при   нормальном   питании  встречается  редко.

Большое количество витамина РР находится  в рисовых отрубях, где   содержание

его  доходит почти до 100 мг%. В  дрожжах  и  пшеничных  отрубях,  в  печени

рогатого скота и свиней также  содержится довольно   значительное  количество

этого витаина.

         Растения  и некоторые микробы, а  также,  по-видимому,  и  некоторые

животные  (крысы),  способны  синтезировать   антипеллагрический  витамин  и

поэтому могут развиваться нормально  и без поступления  извне.  В   настоящее

время выяснено,  что  витамин  РР   может  синтезироваться  в  организме  из

триптофана; недостаток триптофана в  питании или  нарушение  его  нормального

обмена играет  поэтому важную роль  в  возникновении  пеллагры.—еловек,  по-

видимому не обладает достаточной  способностью к синтезу  антипеллагрического

витамина, и доставка никотиновой  кислоты или её амида  с пищей необходима,

особенно при диете, не содержащей  соответствущего  количества триптофана  и

  пиридоксина,  например,  при   резком   преобладании  в   пищевом   рационе

кукурузы  (маиса).  Суточная  потребность  в   этом   витамине   для   людей

исчисляется в 15-25 мг для взрослых и 15 мг для детей.