Витамины (жирорастворимые и водорастворимые, витаминоподобные вещества) и их свойства. Минеральные вещества(макро и микроэлементы в пищев

Витамин В15 (пангамовая кислота).

Предполагают, что пангамовая кислота  участвует в биосинтезе ментонина, холина, креатина, а также активирует перенос кислорода в организм.

Пангамовая кислота обнаружена в оболочках семян риса и других злаковых, много ее содержится в  печени и дрожжах.

Витамин РР (никотиновая кислота, антипеллагрический фактор). Заболевание, вызванное недостатком  этого витамина, известно с давних времен и носит название «пеллагра», что в переводе с итальянского pelle agra значит «шершавая кожа». Соответственно, и витамин получил название - Pellagra prevente - предупреждающий пеллагру, т. е. РP.

В 1920 г. И. Гольдберг успешно применил для лечения пеллагроподобного  заболевания собак - «черный язык» - никотиновую кислоту. А в 1937 г. были получены данные об успешном применении при пеллагре этого препарата  на человеке.

Витамин РP существует в двух формах: никотиновой кислоты (I) и никотинамида (II).

Провитамином никотиновой кислоты  является аминокислота триптофан.

Витамин РP входит в состав ферментов, которые участвуют в окислительно-восстановительных  реакциях: тканевом дыхании, расщеплении  углеводов, жиров. Связь витамина Рр с углеводным обменом была установлена  в 40-х гг. ХХ в. отечественными учеными. Витамин РP регулирует синтез жирных кислот и обмен аминокислот.

При авитаминозе РР наблюдаются  воспаление кожи - дерматит, хронические  поносы, в некоторых случаях приобретенное  слабоумие.

Суточная потребность в витамине РP составляет около 18-21 мг.

Основными источниками этого витамина являются овощи, молоко, рыба, печень, почки, дрожжи. В зернах кукурузы содержится вещество, разрушающее витамин РР -. Поэтому длительное употребление кукурузы, особенно в сыром виде при молочно-восковой спелости, не рекомендуется.

Витамин С (аскорбиновая кислота, противоцинготный витамин). Цинга - так называется болезнь, причиной которой является недостаточность  витамина С. Цинга - неизменный спутник  мореплавателей и землепроходцев. Тяжелая  болезнь, сопровождающаяся кровоточивостью  десен, кровоизлияниями на теле, выпадением зубов, одышкой, нарушенной сердечной  деятельностью, понижением работоспособности  и резким снижением общей сопротивляемости организма.

Еще в конце XIX в. профессор Пашутин  В. В. обнаружил, что цинга возникает  в результате отсутствия в растительной пище определенного фактора, которому дали название витамина С.

Структуру витамина С установили намного  позже, в 30-х гг. ХХ в.

Витамин С необходим для синтеза  гормонов надпочечников - норадреналина, образования дентина, хрящевой ткани  и. Способствует поддержанию резистентности (сопротивляемости) организма к инфекции, способен обезвреживать токсины, в  том числе и микробного происхождения (дифтерийного, дизентерийного и т. д.). Аскорбиновая кислота также участвует  в синтезе ДНК. Следует помнить, что витамин С несовместим  с гормонами щитовидной железы, витаминами А и Д. В 20-е гг. прошлого столетия считалось, что наиболее эффективным  противоцинготным средством обладают репчатый лук, чеснок и мороженая  клюква. Доказано, что основными  витаминоносителями витамина С являются морковь, щавель, крыжовник, черная смородина  и др..

Источниками витамина С могут быть плоды шиповника, черной смородины, цитрусовые, овощи, квашеная капуста, свежие овощи и хвоя. Профилактическая доза витамина С, по мнению комитета Всероссийской  организации здоровья (ВОЗ), должна составлять 30-50 мг.

Витамин Н (биотин, антиборейный витамин) впервые выделен из куриного желтка. Биологическая роль витамина Н заключается  в том, что он входит в состав ферментов, участвующих в синтезе жирных кислот и глюкозы. Авитаминоз биотина  проявляется задержкой роста, дерматитом, себореей (повышенное выделение жира сальными железами кожи), облысением (алонеция), мышечными болезнями (миалгия), потерей  аппетита, а в редких случаях и  нарушением психики. У человека авитаминоз Н встречается редко, т. к. биотин в достаточных количествах синтезируется  бактериями кишечника.

Суточная потребность взрослого  человека в биотине составляет 150-200 мкг.

Биофлавоноиды (витамин Р). В 1936 г. венгерский биохимик Сент-Дьерд выделил из кожуры лимона - цедры - биологически активное вещество. Это соединение обладало способностью уменьшать кровоточивость мелких сосудов и укреплять их стенки. Впоследствии это вещество получило название витамин Р (от лат. permability - проницаемость). К биофлавоноидам относят рутин и кверцетин.

Случаев авитаминоза Р у людей  зарегистрировано не было. Причиной тому - широкое распространение витамина Р в природе. Большое количество биофлавоноидов содержится в шиповнике, черной смородине, лимоне, красном перце, чае, моркови и др. Теоретическая  суточная доза витамина Р составляет 50 мг.

3. Жирорастворимые витамины 

К жирорастворимым витаминам относят  витамины А, Д, Е, К, F и ряд других.

Основной особенностью группы жирорастворимых  витаминов является наличие нескольких аналогов с близкой структурой и  аналогичными биологическими действиями (например, у витамина К имеются  три формы: К1, К2, К3, а у витамина Д - около десяти). Жирорастворимые  витамины могут всасываться только в присутствии жира и желчи. Они  способны накапливаться в организме, поэтому гипервитаминозы чаще наблюдаются  при употреблении жирорастворимых  витаминов.

Витамин А (ретинол, антиксерофтольмический витамин) был открыт одновременно с  каротином (пигментом овощей и фруктов). Каротин является провитамином А. В 1937 г. отечественные витаминологи Э. А. Ледерер и В. А. Розанов обнаружили в печени пресноводных рыб аналог витамина А, названный ими как  витамин А2.

По химической структуре витамин  А - ненасыщенный циклический одноатомный  спирт, который легко окисляется в альдегид (ретиналь)C20H29OH.

Биологическое действие витамина А  заключается в регуляции развития клеток организма, в том числе  половых, предупреждения ороговения эпителиальной  ткани (ксерофтальмия). Витамин А  принимает участие в обмене белков, нуклеиновых кислот и некоторых  гормонов, а также обеспечивает процесс  зрения, т. к. входит в состав родопсина.

Авитаминоз А проявляется ороговением  эпителиальной ткани с развитием  симптомов, характерных для каждого  органа: бронхи - бронхит, почки - нефрит и т. п. Кроме этого, авитаминоз А  может проявляться нарушением сумеречного  зрения - куриной слепотой, или геморолопией, когда человек теряет способность  различать очертания предметов  в темноте.

Гипервитаминоз А обычно возникает  при передозировке синтетических  препаратов этого витамина и сопровождается похудением, тошнотой, рвотой и частыми  переломами костей и кровоизлияниями. Источниками витамина А служат продукты животного происхождения, сливочное  масло, печень морских животных и  рыб. Растительные продукты богаты провитамином А - каротином.

Суточная потребность витамина А составляет 1,5-2,5 мг.

Витамин Д (кальциферол, антирахитический). В 1650 г. впервые описано детское  заболевание, характеризующееся деформацией  костей и общим недоразвитием  костной ткани, впоследствии эта  болезнь была названа рахитом.

Причина рахита выяснена только в  начале ХХ столетия. В ходе всесторонних исследований у детей, больных рахитом, обнаружен дефицит кальциферола, названного витамином Д.

Было установлено, что витамин  Д существует в трех формах - Д1, Д2, Д3, предшественником их, т. е. провитамином, является 7-дегидрохолестерин. По химическому  строению витамин Д - производное  стеринов.

Провитамин Д - 7-дегидрохолестерин - под действием ультрафиолетового  излучения солнца превращается в  витамин Д3. Это обстоятельство объясняет, почему в северных широтах, где световой день короче, рахит наблюдается чаще.

Витамин Д участвует в синтезе  белка, который обеспечивает всасывание Са из кишечника. Витамин Д также  влияет на усвоение фосфора. В организме  очень важен баланс содержания Са и Р. Витамин Д способствует формированию хрящевой ткани и костей, реабсорбации фосфора и аминокислот в почках.

При недостатке витамина Д развивается  тяжелое заболевание - рахит. Развитию рахита способствует нарушение всасывания кальция (Са) из кишечника и снижение его содержания в крови. Низкая концентрация ионов кальция в кровяном русле  активирует усиленный синтез гормонов паращинеовидной железы, в результате чего кальций начинает вымываться из костной ткани в кровь. Это  делает кости очень хрупкими и  ломкими, нарушается процесс окисления.

У больных рахитом наблюдается  большая непропорциональная голова: утолщения в местах скрепления ребер  с реберными хрящами. Недостаток кальция приводит к слабой сократительной способности мышц. Мышцы становятся дряблыми.

Источником витамина Д являются жиры, больше всего витамина Д находится  в рыбьем жире. В 1945-1950 гг. в Институте  биохимии Украины открыли наличие  витаминов Д2 и Д3 в пресноводных моллюсках и предложили получение  витаминных препаратов из них.

Поскольку витамин Д, как и все  жирорастворимые витамины, способны накапливаться в организме, возможны явления гипервитаминоза Д. При  гипервитаминозе Д наблюдается  токсическое действие переокисленных веществ, образующихся при превращении  ненасыщенных жирных кислот.

В участках роста костей и мягких тканей (миокард, стенка аорты, почки) наблюдается  отложение солей кальция и  фосфора. Внешне гипервитаминоз характеризуется  тошнотой, рвотой и головными болями, расстройством пищеварения и  анемией.

Витамин К (анигеморрагический, викасол) существует в трех формах - К1, К2, К3.

К1 выделен из люцерны, К2 - из рыбной муки, из рылец кукурузы новый витаминный препарат, который по активности в  несколько раз превосходил К1 и К2. Он был назван К3.

Синтез К1 и К2 в нашей стране освоили в конце 30 - начале 40-х  гг., а в 1942 г. на витаминном заводе в  г. Уфе под руководством выдающегося  витаминолога А. В. Палладина был  налажен выпуск витаминного препарата  К3 под названием «викасол». Еще  в 1941 г. Б. А. Кудряшов в своих исследованиях  показал, что витамин К влияет на свертываемость крови, он повышает почти в 2 раза содержание белка-протромбина, участвующего в образовании сгустка, - тромба.

Авитаминоз К проявляется снижением  крови, в результате чего могут возникать  кровотечения, чаще подкожные. Причинами  авитаминоза К могут быть болезни  печени, поступления в кишечник желчи, которая обеспечивает его всасывание.

У человека авитаминоз К встречается  редко, поскольку витамин К в  больших количествах синтезируется  микрофлорой кишечника.

Источником витамина К могут  быть зеленые листья растений, ягоды  рябины, печень. Суточная потребность  витамина К - 1-1,5 мг.

Витамин Е (антистерильный токоферол). В 1922 г. установили, что для предотвращения бесплодия и для нормального  протекания процессов размножения  необходим жирорастворимый витамин, который назвали витамином Е. В 1934 г. Б. А. Кудряшов (МГУ) обнаружил  при Е-авитаминозе накопление продуктов  окисления высокомолекулярных жирных кислот, которые оказывали токсическое  действие на репродуктивную систему  самцов животных. Установлено, что витамин  Е нормализует жировой обмен.

Витамин Е синтезируется только в растениях. Организмом животных он всасывается только на 80 % в тонком кишечнике. Депо витамина Е служат жировая  ткань, мышцы, печень, гипофиз, плацента, надпочечники. Данный витамин предупреждает  образование перекисных ненасыщенных жирных кислот в клетках, разрушение митохондрий, лизосом клеток мышечной ткани и нервной ткани, способствует клеточному дыханию.

Основные изменения при авитаминозе  происходят в половой системе: у  самцов нарушается образование спермы и выработка половых гормонов, что приводит к дегенерации вторичных  половых признаков. У самок сохраняется  способность к зачатию, но нарушается развитие зародыша. Отмечаются также  мышечная слабость и параличи.

Авитаминоз Е у человека практически  не встречается, т. к. он содержится в  достаточных количествах в разнообразных  пищевых продуктах. Больше всего  его в семенах злаков, ягодах шиповника, яблоках. Суточная потребность - 30 мг.

Витамин F представлен высшими полиненасыщенными  жирными кислотами - линоленовой, линолевой, архидоновой и др. Биологическое  значение витамина F заключается в  построении клеточных мембран, в  участии в окислительно-восстановительных  процессах в качестве источника  энергии.

Авитаминоз F чаще встречается у  детей. При этом происходят отставание в росте, шелушение кожи, изъязвления. У взрослых его недостаток выражается в сухости кожи, дерматитах, общем  недомогании и т. п. Основным источником витамина F является растительное масло. Суточная потребность у взрослых составляет около 1 г ненасыщенных жирных кислот, которые содержатся в 20-25 мл растительного масла.

 

Заключение 

Открытие витаминов было поворотным моментом не только в естествознании, но и в жизни каждого человека. Сейчас такие понятия, как «витамин», «авитаминоз», прочно укоренились в  быту, а словосочетание «витаминное  питание» стало залогом здоровья.

Витамины - это сложные химические вещества, влияющие почти на все  функции нашего организма. Изучение витаминов и знание их биологической  роли помогает нам избежать недугов  и страданий. В наше время уже  не встретишь массовых заболеваний  цингой и пеллагрой.

Все это стало возможным благодаря  всесторонним исследованиям, проведенными отечественными и зарубежными витаминологами в начале 30 - конце 50-х гг. прошлого века. Изучение витаминов продолжается и сейчас.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Белов А. Д., Данилов Е. П., Дулур И. И. и др. Болезни  собак. М.: Колос, 1992. 368 с. 

2. Букин В. Н., Анисимов В. Е., Витамин U (S-метилметионин). М.: Наука, 1973. 160 с. 

3. Готтшалк Г. Метаболизм бактерий. М.: Мир. 19 с. 

4. Большая советская энциклопедия. Т. 28,29. М.: Энциклопедия, 1975.

5. Ермолаев М. В. Биологическая  химия. М.: Медицина, 1983. 298 с. 

6. Мозгов И. Е. Фармокология. М.: Сельхозиздат, 1954. 559 с. 

7. Макаров И. А. Химия и здоровье. М.: Просвещение, 1985. 145 с. 8. Лавров Б.  А. Очерки по истории отечественной  витаминологии. М.: Медицина, 1980. 168 с.