Физиологическое значение витаминов это

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВИТАМИНОВ

Для поддержания нормальной жизнедеятельности организма недостаточно наличия в кормах только белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, а требуются еще и витамины.

Витаминами — это низкомолекулярные органические соединения, в очень малых дозах обеспечивающие нормальное течение биологического и физиологического процессов в организме. В настоящее время известно более 30 витаминов, установлена их химическая структура.

Нарушения обмена веществ, вызываемые полным отсутствием в кормах того или иного витамина, называют авитаминозами, а недостаточное их поступление в организм — гиповитаминозами.

По своим свойствам витамины делят на две группы: жирорастворимые и водорастворимые.

Жирорастворимые витамины.

К этой группе относятся витамины групп A, D, Е и К.

Витамин А (ретинол). Он содержится только в продуктах животного происхождения: в молоке, масле, печени рыб и яйцах птиц. Предшественником ретинола служит каротин, который, поступая с кормом в организм животных, превращается в ретинол в стенке тонких кишок, в печени и крови.

Витамин А имеет большое физиологическое значение, принимает участие в важнейших химических процессах обмена веществ. При его недостатке у молодняка замедляется или прекращается рост, плохо заживают раны, что связано с торможением процессов регенерации тканей. При А–гиповитаминозе у всех животных наступают патологические изменения эпителиальной ткани слизистых оболочек дыхательных и пищеварительных органов, половой системы, отмечают выделения из глаз и носа, ксерофтальмию, помутнение роговицы, куриную слепоту (гемеролопию).

Витамины группы D (кальциферол). Антирахитический витамин. Для крупного рогатого скота, овец, свиней и лошадей имеют значение эргоферол (D₂) и кальциферол (D₃). Биосинтез кальциферола происходит в коже животных под влиянием ультрафиолетовых лучей солнца или кварцевой лампы.

Витаминами этой группы богаты жир, получаемый из печени морских рыб. Они содержатся в сливочном масле, молоке, яичном желтке, печени животных.

Кальциферолы принимают участие в регуляции минерального и энергетического обменов, оказывают влияние на использование азота, углеводов, кальция, фосфора и особенно трудноусвояемого фитинового фосфора зерновых кормов.

При недостатке кальциферолов у молодняка развивается рахит, а у взрослых животных — остеомаляция. У маток и производителей нарушается воспроизводительная способность, снижается продуктивность.

Витамины группы Е (токоферолы). Витамины этой группы обладают антиокислительными свойствами, способствуют усвоению и сохранению витаминов группы А и каротина в организме, участвуют в обмене жиров, белков и углеводов. Наибольшей биологической активностью обладает альфа-токоферол.

Витамины группы Е присутствуют в продуктах как растительного, так я животного происхождения: в растительных маслах (особенно в масле облепихи и ростков пшеницы), зеленых овощах, зернах злаков, коровьем масле, мясе, молоке, яйцах. При недостатке витаминов группы Е нарушается сперматогенез, тормозится развитие зародыша, в дальнейшем плод может погибнуть. При Е-гиповитаминозе развивается мышечная дистрофия, мышцы становятся дряблыми, белыми, нарушается деятельность мышцы сердца. Телята и ягнята становятся малоподвижными, при ходьбе задыхаются. У свиней возникают дистрофия мышц, некроз печени.

Витамины группы К. К_{1 —} филлохинон, К₂ — фарнахинон, К₃ — викасол — антигеморрагичесие факторы. Они играют важную роль в процессе свертывания крови. При их отсутствии кровь теряет способность быстро свертываться. В организме снижается уровень белка протромбина и других факторов, участвующих в процессе свертывания крови. Введение витаминов группы К стимулирует синтез белков в печени. Кроме того, при К–гиповитаминозе появляются подкожные и внутримышечные кровоизлияния, развивается анемия.

Источник

Характеристика витаминов, их физиологическое значение

По растворимости витамины могут быть разделены на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. К группе витаминов относятся также витаминоподобные вещества (табл. 3).

Рис. 12. Способы использования свиной шкурки в технологии мясных продуктов

Витамин В₁ (тиамин) участвует в регулировании углеводного обмена. Недостаток вызывает нарушение работы нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, полиневрит (бери-бери). Основными источниками витамина В₁ являются продукты из зерна, в том числе некоторые крупы, бобовые. Тиамин стоек к действию кислорода, кислот, редуцирующих веществ, чувствителен к действию света, температуры, легко разрушается в щелочной среде.

Витамин В₂ (рибофлавин) входит в состав ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции, протекающие в живом организме. Участвует в обмене белков, жиров, нормализует функцию нервной и пищеварительных систем. При недостатке рибофлавина возникают заболевания кожи (себорея, псориаз), воспаление слизистой оболочки рта, развиваются заболевания кровеносной системы и желудочно-кишечного тракта.

Источниками витамина В₂ являются молочные продукты, мясо, хлебопродукты, бобовые, овощи и фрукты. Данный витамин устойчив к повышенным температурам, окислению, не разрушается в кислой среде, но нестоек к действию света в щелочной среде.

Витамин В₆ (пиридоксин) входит в состав многих ферментов и участвует в синтезе аминокислот и ненасыщенных жирных кислот, необходим для нормальной деятельности нервной системы, органов кроветворения, печени. Недостаток вызывает дермиты и нервно-психические расстройства (депрессия, раздражительность, бессонница). Основными источниками пиридоксина для человека являются мясопродукты, рыба, соя, фасоль, крупы, картофель. Он устойчив к повышенным температурам, щелочам, кислотам, разрушается на свету.

Витамин В₅ (пантотеновая кислота) является составной частью коэнзима А и участвует в биосинтезе и окислении жирных кислот, липидов, синтезе холестерина. Отсутствие пантотеновой кислоты вызывает вялость, дерматит, выпадение волос, онемение пальцев ног. Основными источниками пантотеновой кислоты являются печень и почки, гречиха, рис, овес и яйцо. Кулинарная обработка не приводит к значительному разрушению пантотеновой кислоты, но до 30 % ее может переходить в воду при варке. Витамин В₅чувствителен к действию кислот и оснований.

Витамин В₁₂ (цианокобаламин, оксикобаламин) участвует в процессах кроветворения, превращениях аминокислот, биосинтезе нуклеиновых кислот. При недостатке витамина В₁₂ наступает слабость, падает аппетит, развивается злокачественное малокровие, нарушается деятельность нервной системы. Витамин В₁₂ содержится в продуктах животного происхождения. Витамин разрушается при длительном действии световых лучей, в кислой и щелочной среде.

Витамин С (аскорбиновая кислота) — противоцинготный фактор, участвует во многих видах окислительно-восстановительных процессов, положительно действует на центральную нервную систему, повышает сопротивляемость человека к экстремальным воздействиям, способствует лучшему усвоению железа, нормальному кроветворению. При нехватке витамина С наблюдается сонливость, утомляемость, снижается сопротивляемость организма к простудным заболеваниям. Основные источники витамина С — овощи, фрукты, ягоды с свежем виде, а также в квашеной капусте. Витамин С нестоек, легко разрушается кислородом воздуха в присутствии следов железа и меди, более устойчив в кислой среде, чем в щелочной, мало чувствителен к свету.

Витамин РР (ниацин) участвует в окислительно-восстановительных реакциях организма, играет важную роль в тканевом дыхании. Ниацин способствует усвоению растительного белка, поэтому он важен для лиц, не употребляющих животные белки. Он участвует в углеводном обмене, способствует деятельности желудочно-кишечного тракта. При недостатке витамина РР в организме наблюдается вялость, быстрая утомляемость, бессонница, сердцебиение, пониженная сопротивляемость к инфекционным заболеваниям.

Витамин В₉ (фолиевая кислота) является предшественником различных коферментов. Фолиевая кислота поставляет углерод для синтеза железосодержащего протеина в пигменте крови, то есть она незаменима при производстве красных кровяных телец. Этот витамин возбуждает аппетит при виде пищи. При этом он стимулирует и производство соляной кислоты в желудке. Фолиевая кислота имеет особое значение для процессов роста и развития, положительно влияет на жировой обмен в печени, обмен холестерина и ряда витаминов. При авитаминозе фолиевой кислоты возникают воспалительные поражении языка, слизистой оболочки полости рта, желудочно-кишечного тракта, у детей замедляется рост и снижаются защитные функции организма. Основным источником фолиевой кислоты являются бобовые, салат, шпинат, капуста, соя, свекла, морковь, томаты и т.д. Среди продуктов животного происхождения высоким уровнем фолиевой кислоты отличаются печень, почки, творог, сыр, икра и яичный желток.

Витамин Н (биотин) участвует в обмене углеводов, аминокислот, жирных кислот, влияет на состояние кожи и функции нервной системы. Для нормальной работы организма биотин необходим в очень малых концентрациях, поэтому его называют микровитамином. Биотин содержится во всех пищевых продуктах, особенно его много в печени, почках, дрожжах, бобовых, цветной капусте и т.д. В организме человека синтезируется микробами кишечника.

Витамин Р (биофлавоноиды) стимулирует тканевое дыхание, способствует накоплению в тканях витамина С, воздействует на деятельность эндокринных желез. Недостаток витамина Р приводит к ломкости и нарушению проницаемости мелких сосудов, быстрой утомляемости, вялости. Большое количество витамина Р содержится в апельсинах, лимонах, черной смородине, плодах шиповника, айве, щавеле и т.д.

Витамин N (липоевая кислота) является составной частью многих ферментных систем, влияет на обмен холестерина, улучшает функцию печени, является антиоксидантом, предохраняет печень от токсического действия алкоголя. Относительно в больших количествах содержится в говяжьем мясе, молоке, зеленых частях растений, дрожжах, бобах, меньше — в овощах, фруктах.

Витамин В₁₃ (оротовая кислота) является предшественником пиримидиновых оснований, участвует в белковом обмене, синтезе метионина, благоприятно влияет на функциональное состояние печени. Синтезируется в достаточном количестве в организме человека. Оротовая кислота содержится в дрожжах, печени, молоке, молочных продуктах.

Витамин В₁₅ (пангамовая кислота) улучшает тканевое дыхание, повышает использование кислорода в тканях и участвует в окислительно-восстановительных процессах. Пангамовая кислота проявляет положительное действие при острых и хронических отравлениях наркотиками и алкоголем, стимулирует детоксицирующую функцию печени. Наибольшее содержание пангамовой кислоты обнаружено в семенах злаковых растений и в ядрах косточковых плодов.

Витамин В₁₀ (парааминобензойная кислота) участвует в синтезе фолиевой кислоты, участвует в процессах, обеспечивающих пигментацию волос и кожи. При ее недостаточности развивается раннее выпадение волос. Витамин В₁₀ содержится в пшенице, овощах, мясе, яйцах и т.д., устойчив к нагреванию и сохраняет активность при продолжительной тепловой обработке.

Витамин В₄ (холин) участвует в обменных процессах жиров, оказывает положительное влияние на процессы роста и сопротивляемость организма инфекциям. При недостаточности холина возникает ожирение печени и развивается цирроз печени. Животные продукты содержат большее количество холина, чем растительные, особенно богаты им яичные желтки, печень, почки, творог.

Витамин В₈ (инозит) — «витамин юности» — помогает поддерживать в здоровом состоянии печень, понижает содержание холестерина в крови, предотвращает хрупкость стенок кровеносных сосудов. Лучшим пищевым источником инозита является масло из семян кунжута. Он содержится в говяжьем сердце, цельных крупах, сое, грейпфрутах, бобах, яйцах.

Витамин В₁₁ (карнитин) синтезируется из глутаминовой кислоты. При недостатке карнитина нарушается нормальное функционирование мышечной ткани, снижается энергетический обмен в клетках, в них накапливается жир и развивается мышечная слабость. Мясо и молочные продукты являются основными источниками карнитина. В зернах, фруктах и овощах он содержится в небольших количествах.

Витамин U — вещество, способствующее заживлению язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Содержится в капусте, свежем молоке, сырых желтках, свекле, зелени петрушки, сельдерее. Длительная тепловая обработка приводит к его полной потере. Витамин длительное время хорошо сохраняется в замороженных и консервированных продуктах.

Витамин А (ретинол) участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток функционирования органов зрения. При недостатке витамина А замедляется рост развивающегося организма, нарушается зрение, происходит ороговение слизистых оболочек, появляются трещины кожи. Витамин А содержится только в продуктах животного происхождения, особенно его много в печени морских животных и рыб. Потребность человека в витамине А может быть удовлетворена за счет растительной пищи (морковь, красный перец, помидоры), в которой содержатся его провитамины — каротиноиды. Витамин легко окисляется под действием света. При кулинарной обработке разрушается до 30 % витамина А.

Витамин D (кальциферолы) регулирует содержание кальция и неорганического фосфора в крови, участвует в минерализации костей. Хронический дефицит витамина D приводит к развитию рахита у детей и разрежению костей (остеопороз) — у взрослых. Кальциферолы содержатся в продуктах животного происхождения — рыбьем жире, печени трески, говяжьей печени, яйцах, сливочном масле, молоке. Потребность в этом витамине у взрослого человека удовлетворяется за счет его образования в коже под действием ультрафиолетовых лучей из провитаминов. Витамин D не разрушается при кулинарной обработке, очень чувствителен к свету и действию кислорода.

Витамин К необходим человеку для нормализации и ускорения свертывания крови, участвует в образовании компонентов кровеносной системы (протромбина). Содержится в зеленых частях растений (укроп, шпинат, капуста) и поступает в организм с пищей, а также образуется в результате деятельности микрофлоры кишечника. При недостатке витамина К наблюдается повышение кровоточивости.

К антиоксидантам относятся β-каротин и витамин Е. Антиоксиданты замедляют процессы окисления ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов, путем взаимодействия с кислородом, а также разрушают уже образовавшиеся пероксиды. Действие пищевых антиоксидантов основано на их способности образовывать малоактивные радикалы, прерывая реакцию автоокисления по схеме:

АН + R• → А• + RН, А• + R• → АR.

Таким образом, антиоксиданты защищают организм человека от свободных радикалов, которые вызывают окисление липидов мембран клеток. Антиокислители проявляют антиканцерогенное действие, а также блокируют активные перекисные радикалы, замедляя процесс старения.

β-Каротин. Каротиноиды — красящие вещества, содержащиеся во многих организмах. β-Каротин — наиболее часто встречающийся и самый известный каротиноид. Биологическая роль β-каротина обусловлена его антиоксидантными действиями. Одна молекула β-каротина может связать 5-6 высокоактивных свободных радикалов. Он препятствует образованию холестериновых бляшек и нарастанию липидных отложений на стенках кровеносных сосудов. В результате воздействия β-каротина на организм повышается дееспособность иммунной системы и увеличивается стойкость организма к различным заболеваниям. Бета-каротин обладает механизмом антиканцерогенного действия и блокирует образование злокачественных опухолей практически на всех стадиях. Научно доказано, что β-каротин проявляет радиопротекторные свойства, поэтому рекомендуется его регулярное использование людям, проживающим в регионах, неблагополучных в экологическом отношении (Екатеринбург, Оренбург, Кемерово, Норильск и т.д).

В отличие от витамина А бета-каротин не вызывает гипервитаминоза, даже при употреблении в дозах, превышающих в 100 и более раз физиологическую норму. Рекомендуемая доза дополнительного приема в среднем составляет 5 мг в сутки.

Животный организм не способен к синтезу каротина, поэтому его пополнение должно осуществляться из внешних источников. Природными источниками β-каротина являются желтые, оранжевые и темно-зеленые листовые овощи и фрукты: морковь, тыква, свекла, абрикос, шпинат, салат, кукуруза, зеленый горошек.

К числу мер, позволяющих устранить дефицит β-каротина, следует отнести разработку и массовое производство обогащенных им продуктов питания — майонезов, йогуртов, сыров, кондитерских, мучных и хлебобулочных изделий и напитков.

Витамин Е (токоферолы) регулирует интенсивность свободно-ради-кальных реакций в живых клетках, предотвращает окисление ненасыщенных жирных кислот в липидах мембран, влияет на биосинтез ферментов. При авитаминозе нарушаются функции размножения, наблюдаются поражение миокарда, сосудистой и нервной систем. Витамин Е выполняет антиоксидантную функцию, поэтому применяется при профилактике онкологических заболеваний, при радиационном и химическом воздействии на организм. Токоферолы распространены в растительных объектах, в первую очередь в маслах. Витамин Е относительно устойчив при нагревании, разрушается под влиянием ультрафиолетовых лучей.

Суточная потребность человека в витаминах зависит от возраста, пола, физической активности, наличия хронических заболеваний, уровня обмена веществ. Рекомендуемые нормы потребления витаминов представлены в табл. 4.

Источник