Роль витаминов в обеспечении физиологического обмена веществ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

 МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ  И УПРАВЛЕНИЯ

ИМЕНИ К.Г.РАЗУМОВСКОГО

 

 

 

Контрольная работа

 

 

 

«Роль витаминов в обеспечении физиологического обмена веществ»

 

 

 

 

                                                                           Выполнила: студентка 1 курса

                                                                               ЗФО«Психолого-педагогичес-

                                                             кое образование» сфо

                                                                        Рудковская Раиса Сергеевна

                                                                                Проверил: проф. Крылов С.Д.

 

 

 

 

Москва 2013г.

Введение

Витамины - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, абсолютно необходимые для нормальной жизнедеятельности организмов. Являются незаменимыми веществами, так как за исключением никотиновой кислоты они не синтезируются организмом человека и поступают главным образом в составе продуктов питания. Некоторые витамины могут продуцироваться нормальной микрофлорой кишечника. В отличие от всех других жизненно важных пищевых веществ (незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот и т.д.) витамины не обладают пластическими свойствами и не используются организмом в качестве источника энергии. Участвуя в разнообразных химических превращениях , они оказывают регулирующее влияние на обмен веществ и тем самым обеспечивают нормальное течение практически всех биохимических и физиологических процессов в организме.

Впервые в 1881г. русским врачом Н. И. Луниным была доказана необходимость витаминов для нормального роста организма. Ученый провел следующий опыт: группа животных получала искусственно выделенные из молока компоненты пищи - белки, жиры, углеводы, воду и минеральные соли. Содержащиеся на этом рационе животные гибли. Если же к этой пище добавлялось натуральное молоко, они выживали. Значит, кроме указанных компонентов в пище содержатся еще какие-то, причем очень важные для жизни, вещества. Польский ученый Функ дал этим веществам название - витамин, соединив в одном слове латинское «вита», что означает «жизнь», и греческое «амин», указывающее на их отношение к аминокислотам.

Все витамины разнообразные по химическому строению, и свойствам. И их разделяют на 2 группы по растворимости:

1 водорастворимые витамины - С, группа В, и др.

2 жирорастворимые - А, Д, Е, К.

Витамины называют или латинскими буквами (А, В, С, D) или химическим названием или по авитаминозу который присущ данному витамину. Провитамины - вещества, которые при определенных условиях переходят в витамины (каротин, например, переходит в витамин А, 7-дегидрохолестерин переходит в витамин Д3).

Водорастворимые витамины:

Витамин В1 - этот витамин относится к серосодержащим веществам. В чистом виде это бесцветные кристаллы с запахом дрожжей, хорошо растворимые в воде. При хлебопечении его потери составляют 10-30%, если не употребляются химические и щелочные разрыхлители.

Физиологическое действие. Важнейшая сторона биологического действия В2 - его участие в обмене углеводов. При его недостатке происходит неполное усвоение углеводов и накопление в организме продуктов их промежуточного обмена - молочной и пировиноградной кислот.

B1 играет важную роль в белковом обмене: катализирует отщепление карбоксильных групп и участвует в процессах дезаминирования и переаминирования аминокислот.

Вовлекается в жировой обмен, участвуя в синтезе жирных кислот (которые не дают образовываться камням в печени и желчном пузыре). Усиливает превращение углеводов в жир. Воздействует на функцию органов пищеварения, повышает двигательную и секреторную функцию желудка, ускоряет эвакуацию его содержимого. Нормализирующе влияет на работу сердца.

Витамин В2 - относится к флавинам - естественным пигментам овощей, картофеля, молока и других. Чистый витамин В2 представляет собой оранжево-желтый порошок горького вкуса, трудно растворимый в воде, легко разрушающийся на свету. У человека В2 может синтезироваться микрофлорой кишечника.

Основное физиологическое значение В2 заключается в его участии в качестве составной части флавопротеидов. Витамин В2, присутствующий в органах, на 80 проц. состоит из флавопротеидов. Поступая с пищей, в кишечной стенке, а также в печени и клетках крови подвергается переводу в активно действующее вещество - коферменты. Эти коферменты являются постоянной частью дыхательных ферментов, также он участвует в ферментативных системах, регулирующих процессы окисления и восстановления в ткани (дыхание и его тренировка).

Витамин РР - по своим физико-химическим свойствам РР представляет собой белые игольчатые кристаллы без запаха, кисловатого вкуса; весьма устойчив во внешней среде.

Физиологическое значение. РР входит в состав группы ферментов, переносящих водород, и таким образом участвует в реакции клеточного дыхания (дыхание и его тренировка) и во всех реакциях промежуточного обмена. РР оказывает влияние на работу органов пищеварения: нормализует секреторную и моторную функцию желудка (лицам с расстройством желудочной секреции и атонией желудка - на заметку), улучшает секрецию и состав сока поджелудочной железы (диабетикам - на заметку), нормализует функцию печени, ее антитоксическую функцию, пигментообразование, накопление гликогена. Под влиянием РР в организме повышается использование растительных белков пищи.

Жирорастворимые витамины:

Витамин А - он содержится только в продуктах животного происхождения. В чистом виде это кристаллическое вещество светло-желтого цвета, хорошо растворяется в жире. Неустойчив к действию кислот, ультрафиолету, кислороду воздуха. Растительные пигменты каротиноиды играют роль провитамина А. Каротиноиды (от латинского carota - морковь) относятся к углеводородным соединениям, которые в растениях обычно связаны с белками. Превращение каротина в витамин А происходит в стенке тонких кишок и в печени.

Физиологическое значение витамина А. Витамин А оказывает влияние на развитие молодых организмов, состояние эпителиальной ткани, на процессы роста и формирования скелета, ночное зрение. Так, адаптация зрения к условиям различной освещенности длится около 8 минут при нормальных запасах витамина А и 30-40 минут - при уменьшении их наполовину. Витамин А участвует в нормализации состояния и функции биологических мембран.

В сочетании с витамином С он вызывает уменьшение липоидных отложений в стенках сосудов и снижение содержания холестерина в сыворотке крови.

Особенно витамин А нужен щитовидной железе, печени и надпочечникам. Он один из витаминов, сохраняющих молодость. Например, он продлевает жизнь подопытным животным.

Каротин - биохимический физиологический витамин водорастворимый. Каротин - ненасыщенный углеводород, оранжево-желтый пигмент. Поэтому он находится в плодах, листьях цветков, имеющих оранжево-желтый пигмент (окраску). Белок, связанный с каротином, является важнейшим фактором химической стабилизации его. В растворе, особенно при облучении и доступе кислорода, каротин легко разрушается.

Физиологическое значение. Это прежде всего возможность снижения канцерогенного риска от облучения и табачного дыма путем регулярного употребления моркови. Часть В-каротина, который не превращается в организме в витамин А, выполняет особые защитные функции. Уже теперь, умеренное и регулярное употребление красной моркови и ее сока можно рекомендовать в качестве фактора, снижающего риск развития преждевременного старения и опухолей. Полагают, что каротин усиливает действие половых гормонов. Содержание в плазме крови человека каротина колеблется от 80 до 230 мг% и зависит от поступления с пищей.

Витамин Д - известны около семи веществ, обладающих антирахитической активностью, из которых витамин Д наиважнейший. При действии на кожу ультрафиолетовых лучей образуется холекальциферол (витамин Д3) из своего провитамина, содержание которого особенно высоко в коже, обладающей высокой витаминной активностью. В растительных организмах содержится эргостерин, являющийся провитамином Д.

Физиологическое значение. Витамин Д нормализует всасывание из кишечника солей кальция и фосфора, способствует отложению в костях фосфора и фосфата кальция (то есть укрепляет зубы) и препятствует заболеванию рахитом.

Имеются также указания на роль витамина Д в определении ряда свойств мембран клетки и субклеточных структур, в частности их проницаемости для ионов кальция и других катионов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Физиологическая роль, потребность организма и источник поступления витаминов

 

Сведения об источниках витаминов, их суточной потребности для взрослого человека и значении в осуществлении физиологических функций приведены в таблице.

 

Витамин	Суточная потребность взрослого человека	Основные источники	Физиологическая роль	Признаки недостаточности
А* (ретинол)	А,-0,9 мг, бета-каротин — 1,8 мг	Животные жиры, мясо, рыба, яйца, молоко	Необходим для синтеза      зрительного пигмента родопсина; оказывает влияние на процессы роста, размножения, пролиферации и ороговения эпителия	Нарушаются функции сумеречного зрения, роста, развития и размножения. Развивается сухость поверхности конъюнктивы и роговицы, изъязвление роговицы
D (кальциферол)	2,5 мкг	Печень и мясо млекопитающих, печень рыб, яйца	Необходим для всасывания из кишечника ионов кальция и для обмена в организме кальция и фосфора	Недостаточное поступление в детском возрасте приводит к развитию рахита, что проявляется нарушением окостенения и роста костей, их декаль-цификацией и размягчением
РР** (никотиновая кислота)	150 мг	Мясо, печень, почки, рыба, дрожжи	Участвует в процессах клеточного дыхания (переносе водорода и электронов); регуляции секреторной и моторной функции желудочно-кишечного тракта	Воспаление кожи (пеллагра), расстройства желудочно-кишечного тракта (понос)
К (филлохиноны)	До 1 мг	Зеленые листья овощей, печень	Участвует в синтезе факторов свертывания крови, протромбина и др.	Замедленное свертывание крови, спонтанные кровотечения
Е (токоферолы)	10-12 мг	Растительные масла, зеленые листья овощей, яйца	Антиоксидант (ингибитор окисления)	Четко определенных симптомов недостаточности у человека не описано
С (аскорбиновая кислота)	50-100 мг	Свежие фрукты и растения (особенно шиповник, черная смородина, цитрусовые)	Участвует в гидрокси-лировании, образовании коллагена, включении железа в ферритин. Повышает устойчивость организма к инфекциям	Развивается цинга, проявлением которой являются кровоточивость десен, мелкие кровоизлияния в коже, поражение стенок кровеносных сосудов
В1 (тиамин)	1,4-2,4 мг	Целые зерна, бобы, печень, почки, отруби, дрожжи	Участвует в энергетическом обмене (процессах декарбоксили-рования), является ко-ферментом пируват-карбоксилазы	Развивается заболевание бери-бери, сопровождающееся полиневритом, нарушением сердечной деятельности и функций желудочно-кишечного тракта
В2 (рибофлавин)	2-3 мг	Зерновые, бобы, печень, молоко, дрожжи, яйца	Входит в состав флавиновых ферментов. Осуществляет перенос водорода и электронов	Поражение глаз (светобоязнь), поражение слизистой оболочки полости рта и языка
В3 (пантотеновая кислота)	10 мг	Зерновые, бобы, картофель, печень, яйца, рыба	Перенос ацетильной группы (КоА) при синтезе жирных кислот, стероидов и других соединений	Общая слабость, головокружение, нейромоторные нарушения, воспаления кожи, поражения слизистых оболочек
В6 (пиридоксин)	1,5-3 мг	Зерно, бобы, мясо, печень, дрожжи, рыба. Синтезируется микрофлорой кишечника	Кофермент трансам и-назы, декарбоксилазы, дегидратазы, десульфогидразы	Повышенная раздражительность, судороги, ги-похромная анемия. Играет важную роль в обмене аминокислот, белков и жиров, а также в процессах кроветворения
В12 (цианокобаламин)	2 мкг	Печень, синтезируется микроорганизмами кишечника	Компонент ферментов метаболизма нуклеиновых кислот и метилирования. Необходим для гемопоэза	Злокачественная анемия
Фолиевая кислота	400 мг	Зеленые листья, овощи, мясо, молоко, дрожжи. Синтезируется микроорганизмами кишечника	Необходима для синтеза пуринов и метионина и метаболизма одноуглеродных фрагментов молекул. Стимулирует процесс кроветворения	Анемия
Витамин H***(биотин)	150— 200 мкг	Молоко, яичный желток, печень, синтезируется микроорганизмами кишечника	Кофермент дезаминаз, карбоксилаз, трансфераз, осуществляет перенос С02	Дерматит (воспаление кожи) с гиперфункцией сальных желез

 

* Проявления передозировок витамина: головные боли, эйфория, анемия, изменения со стороны кожи, слизистых оболочек, костной ткани.

** Проявление передозировки витамина: нарушение функций ЦНС и почек; вымывание Са2+ из костей и повышение его уровня в крови.    

*** Гиповитаминоз может развиваться при потреблении больших количеств сырого яичного белка, связывающего биотин.

Основными источниками водорастворимых витаминов (группы В, витамин С) являются, как правило, пищевые продукты растительного происхождения и в меньшей мере животного происхождения. Эти витамины легко всасываются из желудочно-кишечного тракта в кровь и лимфу.

 Основными источниками жирорастворимых витаминов (витамины A, D, Е, К) являются продукты животного происхождения. Для удовлетворения потребностей организма в витаминах имеет значение не только достаточное содержание в пищевом рационе богатых витаминами продуктов растительного и животного происхождения, но и нормальное осуществление процессов пищеварения и всасывания веществ в желудочно-кишечном тракте. Так, при нарушениях пищеварения в тонком кишечнике, связанных с недостаточным поступлением в двенадцатиперстную кишку желчи или панкреатической липазы, может наблюдаться недостаточное всасывание из желудочно-кишечного тракта витаминов при их нормальном содержании в пище.

Дополнительным источником витаминов К, В6, и В12 является микрофлора толстой кишки. Микроорганизмы синтезируют эти витамины (наряду с другими веществами), которые частично усваиваются организмом.

 Длительное голодание, питание пищевыми продуктами, не  содержащими или содержащими  малое количество витаминов, употребление  в пищу продуктов после их  длительного хранения или неправильной  переработки, нарушение пищеварительных  функций могут приводить к  недостаточному поступлению витаминов  в организм (гиповитаминозу).

Гиповитаминоз или полное прекращение поступления витамина в организм (авитаминоз) приводят как к неспецифическим изменениям функций (снижению умственной и физической работоспособности), так и к специфическим нарушениям в организме, характерным для гипо- и авитаминоза. Избыточный прием витаминов может приводить к гипервитаминозу. При поступлении водорастворимых витаминов в дозах, превышающих суточную потребность, эти вещества могут быстро выводиться из организма с мочой. При этом обычно признаков гипервитаминоза не отмечается. Однако, например, потребление больших количеств витамина В6 может сопровождаться нарушением функции периферических нервов. Изменения в организме, возникающие при гипервитаминозах A, D, РР, приведены в таблице.