По физическим свойствам витамины подразделяются

Витамины, общая характеристика

Витамины — органические вещества растительного, реже животного происхождения, разнообразной химической структуры, в малых дозах необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. Часто витамины входят в состав ферментов, то есть биологических катализаторов процессов живой клетки.

Давно установлено, что при длительном отсутствии свежей растительной пищи, особенно овощей и плодов, наступают тяжелые хронические заболевания организма, даже при избытке необходимых белков, жиров, углеводов, солей. Употребляя длительное время только животную и консервированную пищу, заболевали цингой и погибали экспедиции мореплавателей. На Руси часто встречалось заболевание глаз — «куриная слепота» (гемералопия), причиной которого оказалось систематическое недоедание жиросодержащих продуктов. Многовековой опыт подтвердил, что в растениях и некоторых продуктах содержатся какие-то неизвестные жизненно необходимые дополнительные факторы питания.

В XIX в. начали проводиться экспериментальные исследования. Русский врач Н. И. Лунин (1880) поставил опыт по вскармливанию мышей цельным и искусственным молоком с достаточным содержанием всех основных питательных веществ. Получавшие искусственное молоко мыши плохо развивались, болели и погибали. Примерно в это же время врач из Юго-Восточной Азии X. Эйкман заметил, что куры болеют, как и люди, болезнью бери-бери и причиной этого является употребление в пищу полированного риса. X. Эйкман выделил из отрубей риса белое кристаллическое вещество, которое возвращало жизнь тяжелобольному. Н. И. Лунин и X. Эйкман доказали этим, что в некоторых пищевых продуктах содержатся в небольших количествах необходимые «добавочные вещества». Работы продолжил ученый К. Функ. В 1910 г. он изучил химическое строение уже известного вещества из отрубей риса и установил в строении молекулы азот. Так появилось название «витамин» (от лат. vita — жизнь и aminum — азот), или амин жизни. Этим веществом оказался витамин В 1 .

Наука о витаминах называется витаминологией. Уже открыты и изучены следующие витамины: А (ретинол), В 1 (тиамин), В 2 (рибофлавин), В 3 (пантотеновая кислота), С (аскорбиновая кислота), D (эргокальциферол), Е (токоферолы), Н (биотин), РР (никотиновая кислота), К (филлохинон) и другие; многие витамины не содержат азота (аскорбиновая кислота), но все являются факторами жизни.

Успешно развивается кормовая и пищевая витаминология. Потребность организма в витаминах установлена, и она оказалась крайне незначительной, хотя ежедневно человеку требуется около 12 различных витаминов. Суточная потребность в витамине В для взрослого человека составляет 2-2,5 мг, в витамине С — около 70 мг. Растительное масло, содержащее 1% витаминов, считается высоковитаминным. Болезни, связанные с отсутствием в организме витаминов, называются авитаминозами, а с недостатком — гиповитаминозами.

Витамины чаще синтезируются в растительных клетках надземных частей — в листьях, стеблях, цветках. В корнях и клетках камбия витамины не образуются, хотя могут в них накапливаться (лук, чеснок, морковь, картофель). Способствуют накоплению витаминов общеизвестные природные факторы. Однако наиболее важными являются богатые энергией лучи солнца. Много витаминов содержат шиповники степной зоны, растущие в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии. Некоторые витамины синтезируются микрофлорой кишечника, а витамины группы D — даже кожей человека. Растворимы витамины в клеточном соке и принимают участие в обмене веществ. Каротин (провитамин А) оказался переносчиком кислорода. Чаще встречаются витамины в высших растениях, хотя их содержат даже дрожжевые грибы. В курсе фармакогнозии рассматриваются витамины и сырье растительного происхождения: каротин, витамины К, Е, Р, В, С, Наиболее богаты витаминами виды семейств розоцветных, представители астровых, крапивных, сельдерейных, лилейных. Из корнеплодов моркови посевной получают каротин; содержится он также в тыкве, плодах рябины, облепихи, цветках ноготков, траве череды. Витамином К богаты листья крапивы, трава пастушьей сумки, кора калины. Особенно распространен витамин С: много его в плодах шиповника, ягодах черной смородины, плодах цитрусовых и других.

Обычно витамины извлекают из сырья подходящим растворителем. В воде растворимы витамины В, С, Р, РР, в жирах — А, D, Е, К. Производятся витамины также лабораторным микробиологическим способом. Внедряется химический синтез. Высоко ценится природное витаминное сырье в натуральном состоянии.

В чистом виде витамины — кристаллические вещества или жидкости белого, желтого, оранжевого или красного цвета, имеющие специфический вкус, без характерного запаха. В основу их первой классификации положена растворимость в воде или жирах. В настоящее время установлено, что витамины — индивидуальные вещества различных химических классов.

Строение витаминов изучено сравнительно недавно. Оказалось, что витамин С относится к классу кислот, витамин А — к первичным спиртам, витамины группы D — производные высокомолекулярных спиртов стеринов. Если витамин С имеет углеводный характер строения, то витамин D относится к сложным стероидным или гормоноподобным соединениям. В растениях витамины встречаются иногда в виде провитаминов, например каротин — провитамин А, состоящий из двух молекул витамина А.

На основании химического строения витамины объединены в четыре группы.

а) производные лактонов ненасыщенных полиоксикарбоновых кислот (аскорбиновая кислота — витамин С);

б) алифатические ненасыщенные кислоты (высоконепредельные жирные кислоты по типу линолевой и линоленовой — витамин F).

а) ретинолы (циклогексеновые соединения — витамина A, A 1 или каротиноиды).

а) нафтохиноны (витамин K 1 — филлохинон, витамин К 2 — фарнахинон).

а) хромановые (токоферолы — витамин Е);

б) фенилахромановые (биофлавоноиды — витамин Р);

в) пиридинкарбоновые (никотиновая кислота — витамин РР);

г) пиридоксиновые (пиридоксин — витамин В 6 );

д) пиримидинотиазовые (тиамин — витамин B 1 );

е) птериновые (фолиевая кислота — витамин Вc);

ж) изоаллоксазиновые (рибофлавин — витамин В 2 );

з) кобаламиновые (цианокобаламин — витамин B 12 )

До выяснения строения витамины называли буквами латинского алфавита по мере их открытия: А, В, С, D и др. Встречаются названия витаминов, образованные от первых букв лечебного действия или заболевания. Например, название витамина Р происходит от «permeare» — проникать, так как он уменьшает проницаемость сосудов. Витамин РР назван первыми буквами заболевания «pellagra preventiva». В ГФ XI для витаминов приняты рациональные названия, основанные на их химическом строении. Витамин А — ретинол, витамин К — филлохинон, витамин В 2 — рибофлавин, витамин РР — никотиновая кислота и т.д. Химические особенности витаминов изучаются органической и фармацевтической химией.

Собирают сырье в фазе максимального накопления преобладающего витамина. В плодах шиповника это витамин С, хотя в них содержатся также витамины группы В, витамин Е и др. Сырье заготавливают в сухую погоду, сушат в день сбора. Витамины — относительно стойкие соединения и сушка допускается при температуре 70-90°С.

В сухом, хорошо проветриваемом помещении, оберегая от действия факторов окружающей среды и вредителей.

Гиповитаминозы связаны с нарушением обмена веществ при тяжелых заболеваниях печени, желудка, кишечника, беременности, чрезмерно быстром росте и другое. Наступает эндогенный патологический гиповитаминоз даже при полноценном питании. При этом необходима заместительная (восполняющая) витаминотерапия. Не менее важна медикаментозная терапия различных заболеваний витаминными лекарственными препаратами. В медицинской и фармацевтической практике широко применяют витаминное растительное сырье, настойки, чаи, экстракты. Особенно эффективны витамины в чистом виде и поливитаминные комплексы, витаминизированные соки, детское витаминизированное питание.

Источник

Классификация витаминов по физико-химическим свойствам.

1. Водорастворимыевитамины при их избыточном поступлении в организм, будучи хорошо растворимыми в воде, быстро выводятся из организма.

· Витамин В₂ (рибофлавин);

· Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, витамин В₃);

· Пантотеновая кислота (витамин В₅);

· Витамин В₆ (пиридоксин);

· Биотин (витамин Н);

· Фолиевая кислота (витамин В_с, В₉);

· Витамин В₁₂ (кобаламин);

· Витамин С (аскорбиновая кислота);

· Витамин Р (биофлавоноиды).

2. Жирорастворимыевитамины хорошо растворимы в жирах и легко накапливаются в организме при их избыточном поступлении с пищей.

· Витамин А (ретинол);

· Витамин D (холекальциферол);

· Витамин Е (токоферол);

· Витамин К (филлохинон).

Классификация витаминов по клинико-физиологическому действию.

Провитамины — предшественники витаминов, которые под действием специфических факторов превращаются в соответствующие витамины.

Загальна характеристика гіпо- та авітамінозів, їх класифікація, причини виникнення.

Авитаминоз –отсутствие какого-либо витамина или нескольких витаминов (полиавитаминоз). Бывает при неполноценном питании или нарушении работы органов, связанных с пищеварением. А также может быть следствием особенностей обмена веществ в детском и пожилом возрасте. Авитаминоз служит причиной, например таких болезней, как рахит (отсутствует витамин D) и цинга (отсутствует витамин С). Но встречается полное отсутствие витаминов редко, чаще наблюдается гиповитаминоз.

Гиповитаминоз –недостатоквитаминов. При недостатке витаминов снижается работоспособность, ухудшается аппетит и ослабевает иммунитет. Появляется раздражительность и постоянная усталость. Если не повысить потребление витаминов, тогда организм не сможет нормально усваивать и извлекать полезные вещества из поступающей пищи, в результате начнет ухудшаться состояние тканей (кожи, мышцы, слизистых) и функции организма (рост, интеллектуальное и физическое развитие). При этом гиповитаминоз может особо не проявляться и длиться годами, нанося вред здоровью (недостаток витамина А нарушает сумеречное зрение — куриная слепота).

Классификация гипо– и авитаминозов:

1) экзогенные (первичные, алиментарные), связанные с дефицитом витаминов в пище;

2) эндогенные (вторичные), обусловленные нарушением всасывания, транспорта, метаболизма витаминов в организме. Эндогенные гиповитаминозы часто сопровождают: хронические заболевания желудочно-кишечного тракта (хронический энтерит, дисбактериоз, гельминтозы, хронический панкреатит), онкологические заболевания, затяжной инфекционный процесс, системные заболевания соединительной ткани.

Причины возникновения:

· Недостаточное поступление витаминов с пищей.

· Заболевания желудочно-кишечного тракта: при патологии желудка, особенно при ахилии (нарушается всасывание витамина В₁₂); при злоупотреблении слабительными средствами и энтероколите из-за быстрого прохождения пищевой массы всасывание витаминов снижается.

· Заболевания печени и некоторые формы ферментопатий, нарушающие образование из витаминов их активной формы.

· Повышение потребности в витаминах (интенсивный рост, тяжелые физические или нервно-психические нагрузки, стрессы, инфекции и период выздоровления, несбалансированное питание и др.).

9. Вітаміни групи А і β-каротин: структура, участь в обміні; джерела, добова потреба; гіпо- та гіпервітамінози.

Витамин А (ретинол, антиксерофтальмический) содержит b-иононовое кольцо и боковую цепь из двух остатков изопрена и первичной спиртовой группы.

Витамин А объединяет группы родственных соединений – ретинол, ретиналь, ретиноевую кислоту. Известны витамин А1и А2. Витамин А2отличается от витамина А1, наличием дополнительной двойной связи в b-иононовом кольце. Биологическая активность витамина А2 для млекопитающих составляет 40% активности витамина А1. Витамин А откладывается в печени. Он содержится только в животных продуктах. Особенно богаты им рыбий жир, коровье масло, печень. В растениях содержатся α, g, b-каротины, предшественники витамина А. Каротин содержится в больших количествах в желто-оранжевых растениях: зеленом клевере, еже сборной, люцерне, красной и кормовой моркови, пастбищной траве. В организме каротин превращается в витамин А. Суточная потребность – 700-900 мкг, в зависимости от возраста, пола, веса и других факторов. Витамин А -жизненно важный витамин, витамин роста, витамин продуктивности. Входит в состав родопсина –зрительного пигмента, обуславливающего сумеречное зрение; участвует в окислительно-восстановительных реакциях. При недостатке витамина с наступлением сумерек развивается куриная слепота,в дальнейшем возникает сухость роговицы глаза (ксерофтальмия), размягчение роговицы (кератомаляция)сухость кожи и слизистых оболочек. Все это приводит в дальнейшем к поражению мочеполовых путей, дыхательного и пищеварительного тракта и нарушению репродуктивной функции, развитию легочных и желудочно-кишечных заболеваний, снижению иммунитета, нарушению проницаемости клеточных мембран, барьерной функции кожи. При гипервитаминозе развивается интоксикация организма, появляются судороги, параличи и возможен летальный исход.

Дата добавления: 2018-06-01 ; просмотров: 468 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

2.3.Физические свойства витаминов

Витамины представляют собой белые, кристаллические порошки без запаха, кислого вкуса. Температура плавления 190-193 С (с разложением). Удельное вращение от +22 до +24 (2%-ный водный раствор). Раствор кислоты аскорбиновой в буферном растворе имеет максимум поглощения при 265 нм. В кристаллической форме кислота аскорбиновая устойчива. Она легко растворима в воде, медленно растворима в этаноле, и практически нерастворима в эфире, бензоле и хлороформе. Синтезируется растениями из галактозы.

2.4.Химические свойства витаминов

Аскорбиновая кислота существует в двух формах: цис и транс-изомерии.

В растворах под действием слабых окислителей различной природы она окисляется до дегидроаскорбиновой кислоты:

2.5. Распространение в природе

Витамины встречаются в растениях практически всех семейств. Почти все растения способны биосинтезироваться растениями. При этом концентрации одних витаминов (группа В, кислоты фолиевая, пантотеновая) в большинстве растений невелики и примерно одинаковы, других (витамины К, кислота никотиновая, биотин, токоферолы) – существенно отличаются, но остаются небольшими. В высоких концентрациях способны накапливаться только кислота аскорбиновая (витамин С), каротиноиды (провитамин А) и некоторые флавоноиды (рутин, кверцетин), относимые к витамину Р.

Витамины локализуются в зеленых частях растений, цветках, плодах (витамины С, Р, каротин) и в семенах (витамины Е и Р).

Водорастворимые витамины находятся в растворенном состоянии в клеточном соке, жирорастворимые витамины включены в пластиды и алейроновые зерна.

Каротины находятся в хромопластах — пластидах плодов, цветков и других частей растений, они находятся в виде водорастворимых белковых комплексов или в капельках масла.

Содержание витаминов в растениях зависит от генетических особенностей видов и от условий среды.

Например: витамином С у трав наиболее богаты листья, затем в убывающем порядке идут цветки, почки, прилистники, плоды, корни, черешки, стебли.

В листьях верхних ярусов витамина С больше, чем в нижних.

В плодах наблюдается следующая закономерность накопления витаминов:

Витамин С и каротин — максимальное количество содержится в фазу полной зрелости;

Витамин Р — максимум, когда плоды сформировались и достигли половины своих размеров.;

В период формирования семян содержание витамина Р резко уменьшается.

Изучено влияние факторов внешней среды на накопление витамина С и каротина.

В границах ареала растений в северных районах произрастания накапливается больше аскорбиновой кислоты, а в южных районах — больше каротиноидов.

Повышение температуры воздуха способствует накоплению каротиноидов, а при понижении температуры, т.е. в прохладный сезон, накапливается меньше витамина С. Увеличение влажности, способствует накоплению витамина С и каротиноидов, но избыток влаги действует отрицательно.

Накоплению витамина С способствуют увеличение освещенности, азотные и комплексные удобрения, почвы плодородные, легкие, суглинистые и супесчаные. Культура и селекция приводит к снижению накопления витамина С и каротина.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Источник