Роль витаминов обмен веществе
Витамины — группы разнородных по химической природе веществ, не синтезируемых или синтезируемых в недостаточных количествах в организме, но необходимых для нормального осуществления обмена веществ, роста, развития организма и поддержания здоровья. Эти вещества не являются непосредственными источниками энергии и не выполняют пластических функций. Они являются составными компонентами ферментных систем и играют роль катализаторов в обменных процессах.
Сведения об источниках витаминов, их суточной потребности для взрослого человека и значении в осуществлении физиологических функций приведены в табл. 12.2.
Таблица 12.2. Физиологическая роль, потребность организма и источник поступления витаминов
Витамин | Суточная потребность взрослого человека | Основные источники | Физиологическая роль | Признаки недостаточности |
А* (ретинол) | А,-0,9 мг, бета-каротин — 1,8 мг | Животные жиры, мясо, рыба, яйца, молоко | Необходим для синтеза зрительного пигмента родопсина; оказывает влияние на процессы роста, размножения, пролиферации и ороговения эпителия | Нарушаются функции сумеречного зрения, роста, развития и размножения. Развивается сухость поверхности конъюнктивы и роговицы, изъязвление роговицы |
D (кальциферол) | 2,5 мкг | Печень и мясо млекопитающих, печень рыб, яйца | Необходим для всасывания из кишечника ионов кальция и для обмена в организме кальция и фосфора | Недостаточное поступление в детском возрасте приводит к развитию рахита, что проявляется нарушением окостенения и роста костей, их декаль-цификацией и размягчением |
РР** (никотиновая кислота) | 150 мг | Мясо, печень, почки, рыба, дрожжи | Участвует в процессах клеточного дыхания (переносе водорода и электронов); регуляции секреторной и моторной функции желудочно-кишечного тракта | Воспаление кожи (пеллагра), расстройства желудочно-кишечного тракта (понос) |
К (филлохиноны) | До 1 мг | Зеленые листья овощей, печень | Участвует в синтезе факторов свертывания крови, протромбина и др. | Замедленное свертывание крови, спонтанные кровотечения |
Е (токоферолы) | 10-12 мг | Растительные масла, зеленые листья овощей, яйца | Антиоксидант (ингибитор окисления) | Четко определенных симптомов недостаточности у человека не описано |
С (аскорбиновая кислота) | 50-100 мг | Свежие фрукты и растения (особенно шиповник, черная смородина, цитрусовые) | Участвует в гидрокси-лировании, образовании коллагена, включении железа в ферритин. Повышает устойчивость организма к инфекциям | Развивается цинга, проявлением которой являются кровоточивость десен, мелкие кровоизлияния в коже, поражение стенок кровеносных сосудов |
В1 (тиамин) | 1,4-2,4 мг | Целые зерна, бобы, печень, почки, отруби, дрожжи | Участвует в энергетическом обмене (процессах декарбоксили-рования), является ко-ферментом пируват-карбоксилазы | Развивается заболевание бери-бери, сопровождающееся полиневритом, нарушением сердечной деятельности и функций желудочно-кишечного тракта |
В2 (рибофлавин) | 2-3 мг | Зерновые, бобы, печень, молоко, дрожжи, яйца | Входит в состав флавиновых ферментов. Осуществляет перенос водорода и электронов | Поражение глаз (светобоязнь), поражение слизистой оболочки полости рта и языка |
В3 (пантотеновая кислота) | 10 мг | Зерновые, бобы, картофель, печень, яйца, рыба | Перенос ацетильной группы (КоА) при синтезе жирных кислот, стероидов и других соединений | Общая слабость, головокружение, нейромоторные нарушения, воспаления кожи, поражения слизистых оболочек |
В6 (пиридоксин) | 1,5-3 мг | Зерно, бобы, мясо, печень, дрожжи, рыба. Синтезируется микрофлорой кишечника | Кофермент трансам и-назы, декарбоксилазы, дегидратазы, десульфогидразы | Повышенная раздражительность, судороги, ги-похромная анемия. Играет важную роль в обмене аминокислот, белков и жиров, а также в процессах кроветворения |
В12 (цианокобаламин) | 2 мкг | Печень, синтезируется микроорганизмами кишечника | Компонент ферментов метаболизма нуклеиновых кислот и метилирования. Необходим для гемопоэза | Злокачественная анемия |
Фолиевая кислота | 400 мг | Зеленые листья, овощи, мясо, молоко, дрожжи. Синтезируется микроорганизмами кишечника | Необходима для синтеза пуринов и метионина и метаболизма одноуглеродных фрагментов молекул. Стимулирует процесс кроветворения | Анемия |
Витамин H***(биотин) | 150— 200 мкг | Молоко, яичный желток, печень, синтезируется микроорганизмами кишечника | Кофермент дезаминаз, карбоксилаз, трансфераз, осуществляет перенос С02 | Дерматит (воспаление кожи) с гиперфункцией сальных желез |
*Проявления передозировок витамина: головные боли, эйфория, анемия, изменения со стороны кожи, слизистых оболочек, костной ткани.
** Проявление передозировки витамина: нарушение функций ЦНС и почек; вымывание Са 2+ из костей и повышение его уровня в крови.
***Гиповитаминоз может развиваться при потреблении больших количеств сырого яичного белка, связывающего биотин.
Основными источниками водорастворимых витаминов (группы В, витамин С) являются, как правило, пищевые продукты растительного происхождения и в меньшей мере животного происхождения. Эти витамины легко всасываются из желудочно-кишечного тракта в кровь и лимфу.
Основными источниками жирорастворимых витаминов (витамины A, D, Е, К) являются продукты животного происхождения. Для удовлетворения потребностей организма в витаминах имеет значение не только достаточное содержание в пищевом рационе богатых витаминами продуктов растительного и животного происхождения, но и нормальное осуществление процессов пищеварения и всасывания веществ в желудочно-кишечном тракте. Так, при нарушениях пищеварения в тонком кишечнике, связанных с недостаточным поступлением в двенадцатиперстную кишку желчи или панкреатической липазы, может наблюдаться недостаточное всасывание из желудочно-кишечного тракта витаминов при их нормальном содержании в пище.
Дополнительным источником витаминов К, В6, и В12 является микрофлора толстой кишки. Микроорганизмы синтезируют эти витамины (наряду с другими веществами), которые частично усваиваются организмом.
Длительное голодание, питание пищевыми продуктами, не содержащими или содержащими малое количество витаминов, употребление в пищу продуктов после их длительного хранения или неправильной переработки, нарушение пищеварительных функций могут приводить к недостаточному поступлению витаминов в организм (гиповитаминозу).
Гиповитаминоз или полное прекращение поступления витамина в организм (авитаминоз) приводят как к неспецифическим изменениям функций (снижению умственной и физической работоспособности), так и к специфическим нарушениям в организме, характерным для гипо- и авитаминоза (см. табл. 12.2). Избыточный прием витаминов может приводить к гипервитаминозу. При поступлении водорастворимых витаминов в дозах, превышающих суточную потребность, эти вещества могут быстро выводиться из организма с мочой. При этом обычно признаков гипервитаминоза не отмечается. Однако, например, потребление больших количеств витамина В6 может сопровождаться нарушением функции периферических нервов. Изменения в организме, возникающие при гипервитаминозах A, D, РР, приведены в табл. 12.2.
Источник
Роль витаминов в обмене веществ
Здоровье — это один из важнейших факторов для благополучного существования человека. Можно разные определения дать этому термину. Частью здоровья также является хороший обмен веществ нашего организма и умение его поддерживать. А одним из тех.
Здоровье — это один из важнейших факторов для благополучного существования человека. Можно разные определения дать этому термину. Частью здоровья также является хороший обмен веществ нашего организма и умение его поддерживать. А одним из тех важных факторов, что позволяют поддерживать обменные процессы в порядке это присутствие нужного количества витаминов в организме.
Витаминам можно дать такое определение: это органические соединения, у которых разная химическая природа. Выделяются они в особую группу по той причине, что они играют значимую роль в физиологических и биохимических процессах, которые проходят в организме. Человек должен получать витамины с пищей потому, что считается, что организм не может синтезировать витамины, либо же синтезирует в недостаточном количестве.
Витамины решили классифицировать по растворимости, так как они относятся к разным группам химических соединений. Традиционно витамины делятся на жирорастворимые (A, E, D, K,) и водорастворимые витамины (C, витамины группы B, P).
Отличие витаминов от углеводов, белков и жиров в том, что они в организм должны поступать в небольших количествах. Причина здесь в том, что витамины — вещества с высокой биологической активностью. Витамины в состав тканей не входят, энергетической ценности они также не имеют, но у них очень серьёзная роль в нашем организме. Они выполняют важные функции, участвуют почти во всех процессах, происходящих в организме.
Участие витаминов в обмене веществ
Витамины — катализаторы обменных процессов
Многие витамины из класса водорастворимых и часть жирорастворимых имеются в составе ферментативных систем. В нашем организме много витаминов превращаются в коферменты. Кофермент — это такое вещества, которое для большей активации фермента связывается с ним. Ферментные комплексы в организме ускоряют различные химические реакции. При помощи ферментов регулируется обмен веществ, различные процессы запускаются, одни вещества расщепляются, а другие образуются.
Так как коферменты очень эффективны в действии, то их требуется совсем немного для того, чтобы проявились их каталитически свойства. Из этого видно, что витаминов требуется совсем небольшое количество для нормальной и слаженной работы организма.
Комплексы «фермент-кофермент» принимают участие в синтезе сложных белков и энергетическом обмене веществ.
Витамины создают сигнальные молекулы
Некоторые витамины задействованы для образования сигнальных молекул. Благодаря ним клетки получают и передают сигналы. Это нужно для реагирования на изменения в окружающей среде. Сигнальные молекулы имеют контакт с молекулами рецепторами, а они производят запуск нужных химических реакций.
Витамины — антиоксиданты
Есть витамины, являющиеся хорошими антиоксидантами. Для нормального обмена веществ это очень важно. Если в организме будет слишком много радикалов, это вовлечёт за собой ускорение процессов окисления. Что в свою очередь может вызвать появление болезней. Витамины в этом случае предотвращают окисление веществ, которые нужны организму.
Антиоксидантами являются витамины С, Е, и Р.
Витамины участвуют в синтезе аминокислот
Витамины важны для обменных процессов ещё и потому, что они принимают участие в синтезе незаменимых аминокислот. Витамин B12, к примеру, участвует в создании аминокислоты метионина.
Витамины помогают в транспортировке веществ
Некоторые витамины нужны для того, чтобы транспортировать другие вещества через клеточные мембраны. Благодаря этому одни вещества выходят из клеток в межклеточное пространство , другие проникают в клетки.
К примеру, витамин Д помогает ионам Ca проникать через клеточные мембраны. Он способствует проникновению этого элемента через кишечные оболочки, т.е. всасываться в кишечнике.
Недостаток витаминов — для организма катастрофа
У витаминов очень важная роль в обменных процессах, это объясняет, почему при недостатке витаминов организм даёт сбои и возникают болезни. Нехватка витаминов может стать причиной:
- Ухудшения зрения
- Головной боли
- Выпадения волос, ломкости ногтей
- Появления слабости, вялости, утомляемости и раздражительности
- Дисбактериоза
- Безсонницы и депрессии
Хронический авитаминоз может быть причиной возникновения довольно серьёзных недугов разных органов и систем, и может даже к летальному исходу привести.
Для нашего организма витамины это обязательное условие, чтобы обмен веществ поддерживать в норме. Следите за тем, чтобы организм постоянно получал витамины. Так улучшиться качество вашей жизни. Будьте здоровы.
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:
Источник
Роль витаминов в обмене веществ
Обмен веществ (или метаболизм – в переводе с греческого обозначает «изменение, превращение») – комплекс химических реакций, происходящих в живом организме для поддержания жизни (развития, роста, размножения, сохранения своей структуры и адаптации к изменениям внешних условий, реакции на воздействия окружающей среды).
Метаболизм делят на две взаимосвязанные стадии – катаболизм (деградация или расщепление сложных веществ до более простых) и анаболизм (энергоёмкий процесс синтеза веществ – белков, сахаров, липидов и нуклеиновых кислот). Оба эти процесса направлены на непрерывное обновление организма и обеспечение его необходимой энергией и происходят они при участии ферментов.
Каждый живой организм в зависимости от его условий существования имеет свой характерный, генетически закреплённый тип обмена веществ. В организме человека (как и у животных) происходит гормональная регуляция обмена веществ, которую координирует центральная нервная система. Нарушение обмена веществ является причиной многих наследственных болезней.
Что такое витамины?
Открытию витаминов мы обязаны польскому учёному Казимиру Функу. В 1912 году он впервые выделил два активных вещества, которые сейчас мы знаем как тиамин (витамин В1) и никотиновая кислота (витамин В3), и предложил им дать им такое название, что в переводе обозначает: «вита» – жизнь и «амины» – группа химических соединений, к которой принадлежали эти вещества. Изучая взаимоотношения витаминов, гормонов, микроэлементов и ферментов, учёный первым обратил внимание и указал на важную роль витаминов в процессе обмена веществ и в организме человека. Функом был введён и ещё один новый термин – «авитаминоз» (отсутствие того или иного витамина), а затем он разработал систему здорового и правильного питания и даже определил ориентировочную суточную норму некоторых веществ.
Итак, витамины – биологически активные компоненты пищи, необходимые для нормального протекания обменных процессов в организме человека, которые играют роль своеобразного ускорителя химических процессов, непрерывно происходящих внутри нас.
Классификация
В настоящее время открыто 20 веществ, которые относят к витаминным, и их делят на 2 группы – водорастворимые и жирорастворимые. Все их принято обозначать буквами латинского алфавита – А, В, С, РР, Е и др.
К водорастворимым относятся:
- витамины группы В (В1 – тиамин; В2 – рибофлавин; В6 – пиридоксин; В12 – цианкобаламин),
- РР (никтиномид),
- Н (пантотеновая кислота, биотин),
- С (аскорбиновая кислота),
- фолиевая кислота.
К жирорастворимым относятся:
- А (ретинол, аксерофтол) и каротины,
- D (кальциферолы),
- Е (токоферолы),
- К (филлохиноны),
- F (жирные кислоты).
Кроме основных групп есть ещё так называемые витаминоиды – незаменимые компоненты пищи, которые хоть и не участвуют в обменных реакциях, но зато участвуют в построении структур клетки.
- холин,
- инозит,
- противоязвенный фактор (вит. U),
- пангамовую кислоту (вит. В15),
- липоевую кислоту,
- оротовую кислоту,
- парааминобензойную кислоту,
- карнитин.
Какую роль витамины играют в обмене веществ?
Как показала практика и эксперименты, даже при достаточном содержании в пище углеводов, белков и жиров, при оптимальном потреблении минеральных солей и воды в организме могут возникать тяжелейшие заболевания и расстройства. Происходит это потому, что для нормального протекания физиологических процессов необходимы ещё и витамины, которые регулируют реакции обмена веществ подобно тому, как это делают гормоны и ферменты. Целый ряд витаминных веществ входит в состав различных ферментов.
Витаминный недостаток в организме вызывает состояние, называемое гиповитаминозом, а при отсутствии того или иного из них возникает заболевание, которое называется авитаминоз.
В нашем организме непрерывно идут два параллельных процесса – расщепление белков, жиров и углеводов и синтез аминокислот, жиров и белков, но уже с иными свойствами. При этом каждый из витаминов играет свою важную роль в обменных процессах организма, являясь при этом природным катализатором, а их недостаток или отсутствие нарушает нормальную работу систем и органов, вызывая серьёзные заболевания:
Витамин. А. Отсутствие этого вещества тормозит рост клеток и организма в целом; вызывает заболевание глаз, именуемое куриной слепотой, так как вит. А является составной частью светочувствительного вещества в сетчатке глаза.
Витамины группы В называют витаминами бодрости, крепких нервов и повышенной работоспособности. Недостаток или отсутствие этих веществ вызывает расстройство функций центральной нервной системы, снижение иммунитета к инфекционным заболеваниям.
Вит. В1 необходим организму для нормального распада углеводов – он принимает участие в преобразовании сложных углеводов в более простые. В углеводах больше всего нуждаются мозг и сердце, поэтому его недостаток сказывается на их работе.
Вит. В6 участвует в белковом обмене.
Вит. В1, В2, В6 и РР – обеспечивают дыхание клеток.
Вит. В12 обеспечивает нормальное развитие эритроцитов, участвует в создании метионина.
Витамин С носит название противоцинготного. Объясняется это тем, что при недостатке его в пище развивается заболевание цинга (дёсны кровоточат, а зубы расшатываются и выпадают), возникает быстрая утомляемость, физическая слабость, одышка, нервозность, происходит резкое похудение и частые различные кровоизлияния. В тяжёлых случаях может даже наступить смерть.
Кроме того, витамин С влияет на окислительные реакции живого организма.
Все мы знаем, что сопротивляемость организма инфекционным и простудным заболеваниям зависит от витамина С.
Витамин D называют противорахитическим. Его недостаток приводит к расстройству кальциевого и фосфорного обмена, что ведёт к невозможности этих минералов откладываться в костях. Кости при этом теряют свою твёрдость – они размягчаются и искривляются. При этом страдают не только кости, но нарушается развитие или разрушаются зубы, ломаются ногти, выпадают волосы, страдает нервная система. У детей недостаток витамина вызывает развитие рахита.
Витамин К влияет на свёртываемость крови.
Содружество витаминов А, B6, D, E помогает усвоению пищи и её перевариванию.
Витамины важны на любом этапе развития, роста и жизни человека – они влияют на обмен веществ, на процессы свёртываемость крови, сопротивляемость инфекциям, но наиболее важную роль играют в развитии растущего организма. Важными они остаются для людей, связанных с большой физической нагрузкой (людей физического труда и спортсменов) и тех, кто живет или работает в особых условиях (низкие или высокие температуры, разряженная атмосфера).
Витаминная недостаточность обычно ощущается в ранний весенний период – когда после зимы организм ослабевает (короткий световой день), а в пище ощущается нехватка свежих овощей и фруктов, богатых витаминами и биологически активными компонентами.
Где взять витамины и как их сохранить?
Все живые организмы нуждаются в витаминах. Растения и некоторые животные обладают способностью синтезировать те или иные из них. К сожалению, наш организм (и остальная часть животных) синтезировать их не может или делает это в недостаточных количествах, и поэтому мы их должны получать извне – с пищей, которую едим.
Витаминным источником для человека являются продукты животного и растительного происхождения, которые поступают в наш организм или в готовом виде, или в виде провитаминов (в процессе ферментации из них образуются витамины). Некоторые их виды у человека синтезируются в кишечнике с помощью пищеварительной микробной флоры.
Вопреки бытующему мнению, есть больше фруктов и овощей в сезон – запасаться витаминами, это не обеспечит нас ними, как консервами, на зимний период. Наш организм во время еды усвоит ровно столько, сколько ему будет необходимо на небольшой период (1-3 дня), а остальное – «лишнее» – постепенно будет выведено через выделительную систему. Именно поэтому рациональное и правильное питание должно обеспечить нам поступление питательных веществ ежедневно и круглый год.
Наш организм устроен так, что принимает он лишь натуральные витамины, полученные из живых организмов (растений и животных). Химические же – синтетические – препараты, называемые «витаминами», никакого отношения ни к здоровому питанию, ни к здоровью не имеют. Это всего лишь рекламный трюк ловких дельцов, выкачивающих деньги из карманов потребителей. Если вам доводилось видеть на уроках биологии в школе спираль ДНК живой клетки, то вы наверняка помните, что она закручивается по часовой стрелке (и так у всех живых организмов!). Именно поэтому витамины, получаемые нами из продуктов питания, легко усваиваются нашим организмом – наши спирали легко «ввинчиваются» одна в другую. У искусственно созданного «витаминного аналога» эта спираль закручивается против часовой стрелки – и тут уж как ни старайся, а невозможно вкрутить «винт с левой резьбой» в «гайку с правой резьбой» – не выйдет! Так что, покупая синтетически созданные витаминные препараты, вы не получите должного эффекта и ожидаемого результата, хотя искренне будете верить, что, выпивая пилюльку (таблетку или порошок), действуете на благо своего здоровья.
Существуют суточные нормы потребления витаминов для человека, однако они не одинаковы для разных веществ. Так, например, аскорбиновой кислоты взрослому человеку в день необходимо 50-100 мг, ребёнку – 35-50 мг, спортсменам и людям тяжёлого физического труда – до 200 мг. Вит. D ребёнку необходимо 0,01-0,02 мг в день, а взрослому даже меньше – 0,003 мг. Суточная норма группы В для взрослого человека составляет 2-6 мг, однако для людей физического труда или для спортсменов эта норма должна быть увеличена в 3-5 раз. Для большинства витаминов суточная норма составляет 2-3 мг.
Как мы уже говорили, витаминные вещества «водятся» в нашей пище, и рекордсменами по их содержанию являются овощи и фрукты – свежая зелень, помидоры, земляника, крыжовник, чёрная смородина, сливы, груши, яблоки, виноград, черника, огурцы, белая смородина и другие.
Высушенные плоды шиповника и облепихи в 30 раз богаче витамином С, чем апельсины, а плоды рябины содержат больше вит. А и С, чем лимон.
Аскорбиновую кислоту можно получить из красного перца, капусты, шпината, щавеля, помидоров, моркови и даже из осеннего картофеля.
Однако при всей пищевой палитре необходимо помнить, что витамины очень нестойки: так, например, водорастворимые В1, В2 и С могут «вымываться», если овощи и фрукты надолго замачивать в воде; они окисляются на воздухе и быстро разрушаются при нагревании. Именно по этой причине не рекомендуется подвергать овощи длительной тепловой обработке – их лучше заливать кипятком, а не холодной водой, и при этом накрывать крышкой. Овощные отвары тоже богаты витаминами С и В1, поэтому их можно использовать для приготовления супов. Следует ещё помнить, что при соприкосновении с железом и медью аскорбиновая кислота разрушается.
Маслянорастворимые витамины А, К, D не растворяются в воде и не разрушаются при нагревании, однако вит. К разрушается от солнечного света, в то время как вит. D, наоборот, образуется в коже человека именно под действием ультрафиолета. Богата этими веществами (А и D) печень трески, акулы и кита.
Длительное хранение овощей и фруктов разрушает в них витамины. Именно поэтому ранней весной мы начинаем ощущать нехватку этих ценных веществ в нашем организме.
В погоне за витаминизацией организма всё же не стоит пичкать себя чрезмерными порциями овощей и фруктов – впрок витаминами всё равно не запасётесь, а вот получить некоторые проблемы от перенасыщения можете. Так, например, чрезмерное потребление вит. А вызывает неровное дыхание, поражение печени, судороги, способствует отложению солей в суставах. Излишек вит. РР может вызвать зуд кожи. Переизбыток вит. D может привести к отравлению организма, а вит. К – к чрезмерной свёртываемости крови.
Будьте внимательны к своему организму. Чтобы быть здоровыми, витамины нужно употреблять круглый год, ежедневно и разумными порциями.
Источник