Источники витамина с синтез

91944 (Лекарственные растения – источники витамина С)

Описание файла

Документ из архива «Лекарственные растения – источники витамина С», который расположен в категории «курсовые работы». Всё это находится в предмете «медицина, здоровье» из раздела «Студенческие работы», которые можно найти в файловом архиве Студент. Не смотря на прямую связь этого архива с Студент, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе «курсовые/домашние работы», в предмете «медицина, здоровье» в общих файлах.

Онлайн просмотр документа «91944»

Текст из документа «91944»

Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию российской федерации

Кафедра фармакогнозии и ботаники

Лекарственные растения – источники витамина С

студент III курса 1 группы фармацевтического факультета

ассистент кафедры фармакогнозии и ботаники Агарков Д.Ю.

Волгоград 2005 г.

Понятие о витаминах

3.1 История открытия

3.2 Физико-химические свойства

3.3 Синтез аскорбиновой кислоты

3.4 Физиологическая роль витамина С

3.5 Содержание витамина С

Лекарственные растения, содержащие витамин С:

4.1.1. Описание растения

4.1.2. Место обитания и распространение

4.1.3. Химический состав

4.1.4. Заготовка и сушка

4.1.5. Описание сырья

4.2. Черная смородина

4.2.1. Описание растения

4.2.2. Место обитания и распространение

4.2.3. Химический состав

4.2.4. Заготовка и сушка

4.2.5. Описание сырья

Заключение

Литература

Приложения

Лекарственные растения были известны человеку с глубокой древности. Первобытные народы, осваивая местную флору, находили для себя многие полезные растения, в том числе растения, обладающие целебными или ядовитыми свойствами. Так постепенно накапливались знания о лекарственных растениях, которые позже обобщались и систематизировались, и передавались из поколения в поколение.

Долгое время растения были основными средствами для лечения многих заболеваний.

На современном фармацевтическом рынке около 60 – 70 % препаратов – синтетические. Если провести сравнения между синтетическими и растительными препаратами, то у обоих можно выявить недостатки и преимущества. Преимущества синтетических препаратов — пролонгированность действия, более избирательное влияние на органы и системы, точность дозирования. Растительные препараты имеют меньше противопоказаний, побочных эффектов, они чаще менее токсичны для организма. Первые необходимо применять в разгар болезни, вторые – в период выздоровления и для профилактики.

При повышенной нагрузке на организм, при ослаблении после заболевания, для профилактики необходимо применять витаминные препараты. Немаловажно и применение витамина С. Одни из наиболее хороших источников – растительные, где аскорбиновой кислоте сопутствуют многие полезные соединения.

Понятие о витаминах

Витамины – особая группа органических веществ, выполняющая важные биологические и биохимические функции в живых организмах. Эти органические соединения различной химической природы синтезируются главным образом растениями, а также микроорганизмами. Человеку и животному, в организме которого витамины не синтезируются, они требуются по сравнению с питательными веществами (белками, углеводами, жирами) в очень малых количествах.

Развитие учения о витаминах связано с именем отечественного врача Н.И. Лунина. Он пришел к заключению, что, кроме белков, жиров, молочного сахара, солей и воды, животные нуждаются в каких – то еще неизвестных веществах, незаменимых для питания. В своей работе «О значении минеральных солей в питании животных» Лунин писал: « …представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания». В 1912 году был открыт первый витамин К. Функом. Он предложил называть эти неизвестные вещества витаминами.

Витамины (от лат. Vita – жизнь) — пищевые факторы, которые, присутствуя в небольших количествах в пище, обеспечивают нормальное протекание биохимических и физиологических процессов путем участия в регуляции обмена целостного организма.

Нарушение нормального процесса обмена часто связаны с недостаточным поступлением витаминов в организм, полным отсутствием их в потребляемой пище или нарушением их всасывания. Транспорта. В результате развиваются авитаминозы – болезни, возникающие на почве полного отсутствия в пище или полного нарушения усвоения какого-либо витамина, и гиповитаминозы, обусловленные недостаточным поступлением витаминов с пищей. Многие расстройства обмена при авитаминозах обусловлены нарушениями деятельности или активности ферментных систем. Поскольку многие витамины входят в состав простетических групп ферментов.

Профилактика витаминной недостаточности заключается в производстве пищевых продуктов, богатых витаминами, в достаточном потреблении овощей и фруктов, правильном хранении пищевых продуктов и рациональной технологической обработке. При недостатке витаминов – дополнительное обогащение питания витаминными препаратами, витаминизированными пищевыми продуктами массового потребления.

История открытия витамина С

Авитаминоз С (цинга, скорбут) был, по-видимому, известен древним авторам. Первое подробное описание цинги сделал в XIII столетии Жуонвилль, наблюдавший это заболевание среди участников крестового похода Людовика IX. Особое внимание европейских народов скорбут привлек в XV—XVI столетиях — в эпоху, когда в связи с зарождением капитализма и возросшей потребностью в сырье и рынках интенсивно стало развиваться мореплавание. Моряки, подолгу оторванные от суши, лишенные свежей растительной и мясной пищи, жестоко страдали от цинги.

История изучения скорбута, причин, вызывающих его и эмпирически накопленного опыта предупреждения и лечения с помощью лимонов, хвойных отваров и других противоцинготных средств изложена в описаниях многих путешественников — Кука, Крузенштерна, Норденшильда, Нансена и обобщена в монографиях Funk (1922), Л. А. Черкеса (1929), В. Б. Ефремова (1939), Б. А. Лаврова (1943). В этих же монографиях приведены данные о многочисленных вспышках скорбута на материке, когда определенные группы населения попадали в условия однообразного питания, лишенного свежей зелени, мяса и молока. Задолго до исследований Funk и классических опытов Hoist н Frohlicli (1912) по экспериментальной цинге В. В. Пашутин (1902) писал, что предохраняющим от цинги телом является органическое вещество с очень высокой активностью, что человек не способен к синтезу этого вещества, отмечал специфичность его действия в очень малых количествах и обращал внимание на стабилизирующее действие, которое оказывают на противоцинготное вещество кислоты. Важным этапом на пути расшифровки природы скорбута явились опыты Hoist и Frohlich (1912), в которых впервые удалось получить экспериментальную цингу у морских свинок. Это открыло новые возможности для изучения природы заболевания и противоцинготного фактора, который впоследствии был отнесен к группе водорастворимых витаминов и назван витамином С.

В 1922—1925 гг. выделен из капустного сока препарат витамина С, предотвращающий цингу у морских свинок в дозе 2 мг. Позже, выделенный из лимонного сока препарат предохранял от скорбута морскую свинку в суточной дозе 1 мг. Затем были установлены элементарный состав витамина С, близость его строения к гексозам, быстрое исчезновение его противоцинготных свойств при окислении. Кроме того, обнаружен параллелизм между восстановительной способностью препаратов и их противоцинготной активностью.

Химическая природа витамина С была окончательно расшифрована в работах венгерского биохимика Szent-Gyorgyi, исследованиями Хэуорс в Англии и Михель в Германии. Установленная ими структурная формула витамина С, выделенного из природных источников, подтверждена синтезом, который осуществлен в 1933 г. В 1933 Г. витамин С получил название аскорбиновой кислоты.

Аскорбиновая кислота по своему строению может быть отнесена к производным углеводов. Она представляет собой 2,3-дидегидротрео-гексоно-1,4-лактон. Благодаря наличию двух асимметрических атомов углерода в положениях 4 и 5, аскорбиновая кислота образует четыре оптических изомера и два рацемата. Оптические изомеры: D- и L-аскорбиновые кислоты и их диастереоизомеры — D- и L-изоаскорбиновые кислоты. Природная биологически активная аскорбиновая кислота имеет L-конфигурацию. D-аскорбиновая и L- и D-изоаскорбиновые кислоты в природе не встречаются и получены только синтетическим путем. D-аскорбиновая кислота является почти единственным антагонистом витамина С. L-аскорбиновая кислота в кристаллическом виде представляет собой белые кристаллы моноклинической системы с температурой плавления 192°. Оптически активна [α] 20+23° в воде. Спектр поглощения в ультрафиолетовом свете в кислой водной среде имеет максимум при 245 нм, в щелочной среде максимум сдвигается к 265 нм. Это свидетельствует о наличии сопряженной системы двойных связей. Присутствие такой системы двойных связей обнаружено при изучении дейтерированной аскорбиновой кислоты в инфракрасной части спектра. Аскорбиновая кислота хорошо растворима в воде (13,59% при 0°, 22,42% при 20°, 57,51% при 100°), хуже -в этаноле (4,61% при 20°), мало растворима в глицерине и ацетоне, нерастворима в петролейиом эфире, бензине, четыреххлористом углероде, хлороформе и др. В водных растворах аскорбиновая кислота дает кислую реакцию (для 0,1 н. раствора рН 2,2) и обычно реагирует как одноосновная кислота. Лактоны нейтральны, и потому кислые свойства аскорбиновой кислоты обусловлены главным образом гидроксильной группой в положении 3. Частично за кислую реакцию ответственна гидроксильная группа в положении 2. Константа диссоциации составляет pK1=4,17 и pК2=l 1,57.

Двойная связь способствует стабилизации лактонного кольца. Ненасыщенное γ-лактонное кольцо аскорбиновой кислоты подвергается гидролизу лишь при действии сильных щелочей; при этом она превращается в соответствующую кетокислоту. Со слабыми щелочами аскорбиновая кислота образует нейтральные монощелочные еноляты без размыкания лактонного кольца. Еноляты аскорбиновой кислоты наряду со свободной аскорбиновой кислотой применяются в медицинской практике.

Синтез аскорбиновой кислоты

Синтез витамина С в организме животных, способных осуществлять этот процесс, происходит в печени и почках, или только а печени. Аскорбиновая кислота синтезируется из α–D-глюкозы без разрыва ее углеродного скелета. Затем образуется D-глюкуроновая кислота, после этого α–гулоновая кислота и из нее уже α-аскорбиновая кислота.

В растениях аскорбиновая кислота синтезируется также из D-глюкозы.

Но есть еще и запасной путь синтеза аскорбиновой кислоты в растениях через ступень образования в качестве побочного продукта 2,3-ендиол-5-окси-γ-лактона α-гулоновой кислоты. Превращение кетогруппы 5-го углеродного атома во вторично-спиртовую группу приводит к образованию аскорбиновой кислоты.

Физиологическая роль витамина С

Физиологическая роль витамина С связана с его участием в окислительно-восстановительных процессах. Существуют ферментные системы, в состав простетических групп которых входит аскорбиновая кислота. Они участвуют в реакциях гидроксилирования пролина и лизина при синтезе коллагена; гормонов коры надпочечников (кортикостероидов). Участие витамина С необходимо в окислительном распаде тирозина и гемоглобина в тканях. Он способствует усвоению ионов железа в кишечнике. Поддерживает нормальное состояние стенки капилляров. Проявляет антитоксическую (в отношении анилинов, свинца, нитрозаминов, сероуглерода и др.) и антиоксидантную функцию. Повышает сопротивляемость и защитные свойства организма.

У видов, не синтезирующих витамин С (морские свинки, обезьяны, человек), его содержание в органах подвержено чрезвычайно большим колебаниям (в 10 раз и более) в зависимости от поступления с пищей. В органах человека, получающего диету, богатую витамином С, содержание аскорбиновой кислоты близко к тому, какое наблюдается у животных, синтезирующих аскорбиновую кислоту (см. приложение).

При окислении аскорбиновой кислоты в организме животных и человека образуется дигидроаскорбиновая кислота (ДАК), которая затем превращается в дикетогулоновую кислоту. При распаде последней образуется щавелевая кислота. Кроме того, в результате декарбоксилирования дикетогулоновои кислоты из нее образуется ксилоза, которая далее превращается в глюкозу. Концентрации ДАК в связи с ее неустойчивостью значительно ниже, чем концентрации аскорбиновой кислоты. В ряде животных тканей присутствует также связанная аскорбиновая кислота, на долю которой приходится значительная часть общего содержания аскорбиновой кислоты.

При цитохимическом исследовании аскорбиновая кислота обнаруживается почти исключительно внутриклеточно, в цитоплазме, где она связана преимущественно с аппаратом Гольджи и митохондриями.

Потребность взрослого человека в витамине С соответствует 50 — 100 мг, детям от 30 до 70 мг в день.

Содержание витамина С

Основными источниками витамина С являются растения. Особенно много аскорбиновой кислоты в перце. хрене, ягодах рябины, черной смородины (200 мг в 100 г), земляники (60 мг в 100 г), клубнике, бруснике, клюкве, черешне (10-15 мг в 100 г). Рекордсменом является шиповник (до 2400 мг в 100 г).

Лекарственные растения, содержащие витамин С

Вида шиповника. Шиповник – Rosa. Семейство – Розоцветные – Rosaceae.

Источник

Синтез витамина С полностью расшифрован

Вслед за недавней расшифровкой единственного остававшегося неизвестным этапа биосинтеза витамина В12 раскрыта последняя тайна синтеза витамина С. Интересно, что гены животных, сходные по структуре с геном, кодирующим этот фермент, каким-то образом вовлечены в развитие злокачественных опухолей.

Витамин С, или аскорбиновая кислота, является мощным антиоксидантом и кофактором, необходимым для функционирования многих ферментов. Организм человека не способен синтезировать это жизненно важное соединение и нуждается в его постоянном поступлении с растительной пищей.

Биосинтетический механизм, с помощью которого растения производят витамин С из глюкозы, впервые предложен в 1998 году. Проводимые впоследствии исследования подтвердили большую часть смоделированного 10-ступенчатого процесса, однако ген, отвечающий за осуществление его седьмого этапа, до недавнего времени оставался неизвестным.

Ученым Калифорнийского университета (Лос-Анджелес) и университета Дартмута (штат Массачусетс) наконец удалось расшифровать последний неизвестный этап синтеза витамина С. Изначально целью ученых Калифорнийского университета, работающих под руководством Тары Гомез (Tara Gomez) было изучение роли одного из генов Caenorhabditis elegans – крошечного червя, являющегося популярной лабораторной моделью, особенно при изучении процессов старения. Последовательность изучаемого гена свидетельствует о его принадлежности к изучаемому дартмутскими исследователями семейству генов HIT, нарушения которых ассоциируют с развитием рака.

Оказалось, что изучаемый ген C.elegans очень сходен с геном VTC2 другого излюбленного объекта генетических исследований – резушки Таля (Arabidopis thaliana). То, что мутации гена VTC2 ассоциированы с низким уровнем витамина С, подтолкнуло исследователей к изучению возможного участия белкового продукта этого гена в синтезе аскорбиновой кислоты.

Авторы встроили ген VTC2 в геном бактерий с целью получения фракции его белкового продукта – фермента VTC2. Внесение выделенного и очищенного фермента в среду, содержащую продукт шестого этапа синтеза витамина С, GDP-L-галактозу, продемонстрировало, что именно он является недостающим звеном цепочки.

Специалисты считают, что с помощью манипуляций над геном VTC2 возможно создание продовольственных культур с повышенным содержанием витамина С. Кроме того, необходимо продолжить работу по изучению функций сходных генов в организмах животных, а также по выявлению их возможного участия в процессах старения и формирования злокачественных новообразований.

NAME] => URL исходной статьи [

Код вставки на сайт

Синтез витамина С полностью расшифрован

Источник