ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИТАМИНОВ.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
Витамины — это органические низкомолекулярные соединения, практически не синтезируемые организмом человека в адекватных количествах (витамин D3 синтезируется в коже под действием ультрафиолетовых лучей, рибофлавин частично синтезируется из триптофана), а поступающие с пищей в малых дозах или синтезируемые микроорганизмами кишечника (витамины группы В и К). Витамины не являются пластическим материалом и не участвуют непосредственно в энергетическом обмене. Вместе с тем функции их многообразны, а недостаток или избыток большинства витаминов приводит к серьезным нарушениям метаболизма.
Существуют четкие критерии выделения того или иного вещества в группу витаминов. Одним из таких критериев является наличие соответствующей клинической картины гиповитаминоза.
Например, одно время к витаминам группы В относили пангамовую кислоту (B15) и холина хлорид (B4). В настоящее время их относят к витаминоподобным веществам или физиологически активным биогенным соединениям. При недостаточности этих веществ в пище гипо- или авитаминоз у людей не возникает. Их коферментные формы неизвестны.
В настоящее время к витаминам относят от 13 до 16 соединений.
Основная классификация связана с разделением витаминов на жирорастворимые и водорастворимые:
Водорастворимые витамины
Витамины группы В
Витамин В1 (тиамин)
Витамин B2 (рибофлавин)
Витамин В5 (никотиновая кислота, РР)
Витамин В3 (пантотеновая кислота)
Витамин В6 (пиридоксин)
Витамин В9 (фолиевая кислота, фолацин)
Витамин В12 (цианокобаламин)
Витамин Н (Биотин)
Витамин С (аскорбиновая кислота)
Витамин Р (биофлавоноиды)
Жирорастворимые витамины
Витамин А (ретинол)
Витамин D (кальциферол)
Витамин Е (токоферол)
Витамин К (филлохинон)
В последние годы стала использоваться классификация витаминов по их функциям.
По этой классификации витамины делятся на энзимовитамины (входят в состав ферментов): В1, В2, PP, В6, В12, пантотеновая кислота, Н, фолиевая кислота;, гормоновитамины (выполняют сигнальные функции экзогенных прогормонов и гормонов): А, D2, D3; витамины антиоксиданты или редокс-витамины: А, Е, С, липоевая кислота. В ряде случаев в одном и том же витамине могут сочетаться разные функции: коферментная и антиоксидантная (А.Ш. Зайчик, Л.П. Чурилов, 2000).
Под витаминной недостаточностью понимают патологию или группу патологических состояний, связанных с дефицитом в организме одного или нескольких витаминов. К витаминной недостаточности относят: субнормальную обеспеченность витаминами, гипо- и авитаминозные состояния.
Субнормальная обеспеченность витаминами представляет собой доклиническую стадию недостатка витаминов и характеризуется только биохимическими нарушениями. Субнормальная обеспеченность витаминами достаточно широко распространена среди контингентов здорового населения (детей различного возраста, студентов, рабочих, лиц пожилого возраста и т.д.). В эту стадию коррекция недостаточности еще возможна за счет продуктов питания, а не только фармацевтических препаратов.
Гиповитаминозом считают снижение содержания витаминов в организме по сравнению с его нормальными потребностями. Клинически гиповитаминоз проявляется отдельными нерезко выраженными проявлениями, характерными и для этого вида авитаминоза. Неспецифическими проявлениями гиповитаминозов могут быть общие для различных видов гиповитаминозов или полигиповитаминозов симптомы: снижение аппетита, работоспособности, быстрая утомляемость и др.
Авитаминозы — полное истощение витаминных ресурсов организма, проявляющееся на фоне специфических клинических симптомов, характерных для конкретного витамина или их группы. Авитаминозы появляются, как правило, на фоне длительного голодания.
Картина авитаминозов характеризуется яркими симптомами и чётко очерченными проявлениями. Это возможно только при полном отсутствии поступления не синтезируемых эндогенно витаминов (например, аскорбиновой кислоты – при цинге). Если витамин присутствует в питании, но в уменьшенном количестве; поступает, но не усваивается полностью, если он способен запасаться или частично синтезируется – клиническая картина бывает менее яркой и специфичной. Тогда-то и говорят о гиповитаминозе, который можно трактовать и как начальную стадию авитаминоза.
Следует четко понимать, что недостаток витамина может быть связан не только с прямым дефицитом витамина (такие состояния называются первичные или экзогенные гипо(а)витаминозы), но и с эндогенными причинами (вторичные гипо(а)витаминозы). Причинами вторичных гипо(а)витоминозов могут быть:
– нарушение всасывания витаминов в ЖКТ;
– недостаточный синтез витаминов микрофлорой ЖКТ и клетками организма (для тех витаминов, которые частично формируются из провитаминов в организме);
– «обкрадывание» организма в отношении витаминов паразитами и сапрофитами;
– поступление в организм пищевых или лекарственных антивитаминов (вещества, которые вызывают снижение или полную потерю биологической активности витаминов);
– нарушение активации или усвоения витамина, в результате внутренних болезней (печени, почек, реже – других органов);
– энзимопатии, приводящие к метаболической неэффективности витамина;
– повышенные потери витамина (например, использование мочегонных средств);
– относительная недостаточность при повышении потребности в витаминах в результате нагрузок, беременности, кормления грудью и других ситуаций, требующих адаптации.
Затем внимание врачей привлекли наблюдения, свидетельствующие о том, что во многих случаях при типичных симптомах гиповитаминоза чистая витаминотерапия оказывается малоэффективной, зато помогает коррекция белкового рациона или введение тех или иных микроэлементов. И, наоборот, на фоне дефицита белка даже малые дозы ряда витаминов, например, ниацина, могут быть токсическими. Было также отмечено взаимодействие самих витаминов антагонистического или взаимопотенциирующего характера.
Источник
Что такое витамины?
Понятием витамины в настоящее время объединяется группа низкомолекулярных веществ разнообразной природы, которые необходимы для биохимических реакций, обеспечивающих рост, выживание и размножение организма. Витамины образно называют пламень жизни, так как жизнь без витаминов невозможна.
Классификация витаминов
Функция жирорастворимых витаминов может быть коферментной (витамин К), антиоксидантной (витамины А и Е), или гормональной (витамины A и D).
Водорастворимые витамины обычно выступают в роли коферментов и простетических групп – таких молекул, которые непосредственно участвуют в работе ферментов.
3. Также выделяют витаминоподобные вещества :
Витамеры
Иногда витамин представлен различными химическими формами – витамерами (витамин + греч. meros – часть), т.е. соединениями с витаминной функцией, сходными по структуре. Например,
- витамин E представлен группой витамеров – α-, β- и γ-токоферолами,
- витамин К – менахинонами и филлохинонами,
- витамин D может быть в виде эргокальциферола и холекальциферола,
- витамин F включает схожие полиненасыщенные жирные кислоты.
Провитамины
Некоторые витамины поступают в организм в виде провитаминов. В организме провитамины превращаются в активные формы, например:
- каротиноиды, в частности β-каротин, превращаются в витамин А,
- пищевой эргостерол или 7-дегидрохолестерол под действием ультрафиолетовых лучей превращаются соответственно в эргокальциферол (витамин D2) и холекальциферол (витамин D3).
Антивитамины
Соединения, препятствующие проявлению эффектов витамина тем или иным образом, получили название антивитамины . Их подразделяют на две основные группы:
- Вещества, которые инактивируют витамин путем его расщепления, разрушения или связывания его молекул в неактивные формы. Примером служит яичный белок авидин или фермент тиаминаза.
- Вещества, похожие по структуре на тот или иной витамин. Эти вещества конкурентно вытесняют витамины из ферментов, препятствуют образованию их коферментных форм или участию в реакциях. Примером являются антибактериальные препараты группы сульфаниламидов (антифолаты), дикумарол (антивитамин К), изониазид (антивитамин РР).
Свойства витаминов
Независимо от своих свойств витамины характеризуются следующими общебиологическими свойствами:
1. В организме витамины не образуются, их биосинтез осуществляется вне организма человека, т.е. витамины должны поступать с пищей. Тех витаминов, которые синтезируются кишечной микрофлорой обычно недостаточно для покрытия потребностей организма (строго говоря, это тоже внешняя среда). Исключением является витамин РР, который может синтезироваться из триптофана, и витамин D (холекальциферол), синтезируемый из холестерола.
2. Витамины не являются пластическим материалом. Исключение – витамин F.
3. Витамины не служат источником энергии. Исключение – витамин F.
4. Витамины необходимы для всех жизненных процессов и биологически активны уже в малых количествах.
5. При поступлении в организм они оказывают влияние на биохимические процессы, протекающие в любых тканях и органах, т.е. они неспецифичны по органам.
6. В повышенных дозах могут использоваться в лечебных целях в качестве неспецифических средств: при сахарном диабете – B1, B2, B6, при простудных и инфекционных заболеваниях – витамин С, при бронхиальной астме – витамин РР, при язвах ЖКТ – витаминоподобное вещество U и никотиновая кислота, при гиперхолестеринемии – никотиновая кислота.
Источник
3.3. Биохимия витаминов
Витамины — это минорные компоненты пищи, которые выполняют регуляторную роль в обмене веществ. Термин витамины возник в связи с тем, что первый витамин, открытый К.Функом в 1911 году содержал аминогруппу и предотвращал развитие полиневрита.
3.3.1. Номенклатура витаминов
Каждый витамин имеет три вида названий:
буквы латинского алфавита;
название, отражающее химическую природу витамина (например, ретинол – спирт);
название, образующееся путём сочетания приставки анти с названием заболевания, возникающего при отсутствии витамина (например, антирахитический, антианемический витамины).
3.3.2. Классификация витаминов
По растворимости витамины делятся на две группы:
— водорастворимые (С, В, Н, РР)
— жирорастворимые (А, Д, Е, К).
Иногда выделяют витаминоподобные вещества, например инозит, пангамовая кислота.
3.3.3. Биологическая роль витаминов
Коферментная: витамин РР (противопеллагрический) входит в состав кофермента НАД, витамин В2 (рибофлавин) – в состав кофермента ФАД.
Являются аллостерическими активаторами (регуляторами) многих ферментов.
Некоторые витамины входят в состав более сложных белков, например витамин А (антиксерофтальмический) входит в состав родопсина сетчатки.
Антирадикальная (антиоксидантная) функция. Витамины блокируют свободные радикалы, в том числе, радикалы кислорода. Данная функция наиболее характерна для витаминов Е, А, С.
3.3.4. Обмен витаминов
Всасывание. Для некоторых витаминов имеются специальные белки-переносчики, во всасывании жирорастворимых витаминов принимают участие жёлчные кислоты.
Транспорт витаминов. Для жирорастворимых витаминов необходимы транспортные белки (например, ретинолсвязывающий белок для витамина А).
В тканях витамины встраиваются в состав коферментов.
Инактивация витаминов происходит в печени.
Продукты распада витаминов выводятся через почки. По их концентрации в моче судят об обмене витаминов в организме.
В обмене витаминов возможны нарушения:
— авитаминозы – патологические состояния, развивающиеся при отсутствии витаминов в пище и при нарушении их усвоения и обменных превращений;
— гипервитаминозы – патологические состояния вследствие избыточного поступления в организм;
— гиповитаминозы – патологические состояния, возникающие при недостаточном поступлении или частичном нарушении обмена витаминов, а также при повышенной потребности в них (беременность, ранний детский возраст, работа в жарких цехах и др.)
Различают экзогенные и эндогенные причины гиповитаминозов. Экзогенные (алиментарные) гиповитаминозы лечат путём назначения витаминных препаратов и продуктов, богатых недостающим витамином.
К эндогенным причинам относятся нарушение всасывания при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, заболевания печени и жёлчевыводящих путей, дисбактероиозы, гельминтозы. Эндогенные гиповитаминозы лечат путём инъекций витаминов, минуя желудочно-кишечный тракт.
В детском возрасте могут встречаться особые витаминорезистентные состояния, при которых нарушено включение витаминов в состав коферментов. Эти состояния корректируют назначением готовых коферментных форм витаминов.
3.3.5. Краткая характеристика некоторых витаминов
Витамин А, ретинол, антиксерофтальмический витамин (препятствующий сухости глаз). По химической природе является циклическим ненасыщенным спиртом. Распространён в продуктах животного происхождения: желток, сливочное масло, печень. Растительные продукты (морковь, красный перец) содержат провитамин каротин. Суточная потребность до 5 мг.
— участвует в синтезе зрительного пигмента родопсина;
— стимулирует рост и развитие эпителия, костной, хрящевой ткани способствуя синтезу в них нуклеиновых кислот, сложных углеводов (гликозаминогликанов);
— является инактиватором радикальных форм кислорода.
Авитаминоз проявляется нарушением сумеречного зрения (куриная слепота). Развивается сухость роговицы глаза (ксерофтальмия) в результате ороговевания эпителия слёзной железы, закупорки её протока и прекращения слезоотделения. Страдают эпителиальные ткани дыхательных путей, мочевыводящих путей (дерматиты, бронхиты, пиелиты), нарушается репродуктивная функция. Возможен и гипервитаминоз А при использовании большого количества продуктов, содержащих этот витамин.
Витамин РР, никотиновая кислота, противопеллагрический витамин. Содержится в злаках, дрожжах. Суточная потребность в нём составляет до 10 мг.
Биологическая роль: входит в состав коферментов НАД и НАДФ, участвует в процессах биологического окисления. Авитаминоз проявляется заболеванием пеллагра (шершавая кожа). К её симптомам относятся дерматит, слабоумие (деменция), расстройства функций кишечника (диарея) — болезнь «трёх Д».
Витамин В2, рибофлавин, витамин роста. Он включает флавин и рибитол, распространён в оболочке злаков, в дрожжах. Суточная потребность 1-2 мг. Биологическая роль: входит в состав коферментов ФМН и ФАД, участвует в биологическом окислении. Авитаминоз проявляется в виде дерматита, катаракты, анемии, поражении сердечной мышцы
Липоевая кислота – витаминоподобное вещество, представляет собой восьмиуглеродную жирную кислоту с двумя SH — группами. Биологическая роль: является коферментом окислительного декарбоксилирования α-кетокислот.
Пантотеновая кислота является витамином, который, в свою очередь, включает β-аланин и производное масляной кислоты. Она распространена в животных и растительных продуктах. Суточная потребность до 10 мг. Биологическая роль: входит в состав HS- КоА, участвует в окислительном декарбоксилировании α-кетокислот, в активации жирных кислот. Авитаминоз проявляется дерматитом, депигментацией волос, поражением нервной системы.
Витамин В1, тиаминдифосфат, антиневритный витамин включает в свой состав пиримидиновое кольцо, содержит аминогруппу. Суточная потребность 2 мг, содержится в злаках, дрожжах. Биологическая роль: входит в состав кофермента тиаминдифосфата (ТДФ) и участвует в окислительном декарбоксилировании α -кетокислот, является коферментом транскетолазы при окислении глюкозы по пентозофосфатному пути. Авитаминоз проявляется полиневритами (болезнь бери-бери).
Источник