Три принципа номенклатуры витаминов

Номенклатура витаминов

Первоначально витаминам давали названия в соответствии с тем, какое заболевание возникало при их отсутствии в пище с добавлением приставки анти-: антирахитический, антианемический и т.п. В 1913 г было предложено обозначать витамины буквами латинского алфавита: А, В, С и др.

По мере выявления химического строения витаминов стали вводить новые названия, отражающие их химическую природу: тиамин, рибофлавин, никотиновая кислота и т.п. В настоящее время все три номенклатуры витаминов используются в практике.

Известно около 30 витаминов и витаминоподобных веществ, изучено их химическое строение. Для большинства витаминов разработаны технологии химического синтеза. Их классифицируют на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. Перечень важнейших витаминов, их номенклатура, а также минимальная суточная потребность для взрослого человека представлены в таблице 4.

Важнейшие витамины, их номенклатура и суточная потребность

Для жирорастворимых и некоторых водорастворимых витаминов свойственно явление, получившее название витамерии. Суть этого явления заключается в том, что физиологическим воздействием, характерным для того или иного витамина, обладает не одно, а несколько сходных по строению соединений. Однако, активность различных витамеров может существенно различаться. В первую очередь это характерно для жирорастворимых витаминов.

Некоторые витамины поступают в организм в виде предшественников – провитаминов и превращаются в витамины уже в самом организме. К провитаминам, в частности, относятся каротиноиды, широко распространенные в растительном мире, превращающиеся в организме в активные формы витамина А, а также холестерин и некоторые другие стерины, при облучении ультрафиолетом преобразующиеся в кальциферол.

Потребность организма человека в витаминах зависит от многих факторов, среди которых возраст, пол, условия обитания, функциональная (в первую очередь двигательная) активность. Серьезное влияние на потребность организма человека в витаминах может оказывать способность их утилизировать.

Витамины могут поступать в организм в достаточном, недостаточном, избыточном количествах. В связи с этим можно различать три развивающиеся при этом различных состояния организма: гиповитаминоз, авитаминоз, гипервитаминоз. Гиповитаминоз характеризуется недостаточным поступлением в организм всех или отдельных витаминов. При этом развивается неспецифическая (не зависящая от того, какого или каких витаминов не хватает) реакция организма: быстрая утомляемость, сонливость, предрасположенность к простудным и инфекционным заболеваниям и некоторые другие признаки.

По мере углубления дефицита какого либо витамина, или витаминов (авитаминоз) неспецифическая реакция переходит в патологическое (зависящее от того, какой витамин отсутствует) состояние. Так, при отсутствии витамина С развивается цинга, витамина А – куриная слепота и т.п.

Избыточное поступление витаминов (гипервитаминоз) может привести к серьезным нарушениям в организме. Так, избыток витамина А приводит к повреждению лизосом и выходу в цитоплазму находящихся там ферментов – гидролаз, следствием чего становится гидролитическое расщепление находящихся в цитоплазме белков, а также нарушение структуры митохондрий. Все это может привести к серьезным последствиям. Избыток витамина D может вызвать кальцификацию (избыточное содержание кальция) почек, сердечной мышцы, легких и других тканей.

Следует, однако, заметить, что состояние гипервитаминоза связано преимущественно с витаминами А и D. Избыточные количества других витаминов быстро выводятся из организма.

Функции витаминов

Функции витаминов в организме чрезвычайно важны и разнообразны. Одни витамины самостоятельно выполняют какие либо функции, другие делают это в составе более сложных химических соединений. В этом последнем случае очень важной является коферментная функция некоторых витаминов: В₁, В₂, В₃, РР, и др.

Остановимся на особенностях химического строения и роли в организме конкретных жирорастворимых и водорастворимых витаминов.

Источник

II. Но­менк­ла­ту­ра и клас­си­фи­ка­ция ви­та­ми­нов

II.1. Но­менк­ла­ту­ра ви­та­ми­нов

Ис­то­ри­че­ски сло­жи­лись и су­ще­ст­ву­ют до сих пор 3 ви­да но­менк­ла­ту­ры ви­та­ми­нов:

1) Три­ви­аль­ная (фи­зио­ло­ги­че­ская) но­менк­ла­ту­ра в ос­но­ву на­зва­ния ви­та­ми­на ста­вит за­бо­ле­ва­ние, ко­то­рое воз­ни­ка­ет у че­ло­ве­ка при ги­по­ви­та­ми­но­зе дан­но­го ви­та­ми­на с при­став­кой ан­ти. На­при­мер: ан­ти­ксе­роф­таль­ми­че­ский, ан­ти­ра­хи­ти­че­ский, ан­ти­дер­ма­тит­ный, про­ти­во­яз­вен­ный и т.д. Не­дос­тат­ком этой но­менк­ла­ту­ры яв­ля­ет­ся то, что от­сут­ст­вие не­ко­то­рых со­вер­шен­но раз­ных ви­та­ми­нов в пи­ще име­ет сво­им по­след­ст­ви­ем со­вер­шен­но оди­на­ко­вые па­то­ло­ги­че­ские со­стоя­ния (ан­ти­дер­ма­тит­ны­ми яв­ля­ют­ся ви­та­ми­ны B₃ и B₆; ан­ти­ане­ми­че­ски­ми – B₁₂ и B_C).

2) Бу­к­вен­ная но­менк­ла­ту­ра бы­ла пред­ло­же­на Мак-Ко­лу­мом в 1913 г. Со­глас­но её пра­ви­лам ви­та­ми­нам долж­ны при­сваи­вать­ся за­глав­ные бу­к­вы ла­тин­ско­го ал­фа­ви­та в по­ряд­ке оче­рёд­но­сти их (ви­та­ми­нов) от­кры­тия. Это и обу­сло­ви­ло не­со­вер­шен­ст­во но­менк­ла­ту­ры та­ко­го ти­па, по­сколь­ку от­кры­тых ви­та­ми­нов дос­та­точ­но мно­го, что по­тре­бо­ва­ло вве­де­ния бу­к­вен­ных и чи­сло­вых ин­дек­сов. Од­на­ко бу­к­вен­ная но­менк­ла­ту­ра ис­поль­зу­ет­ся до сих пор, осо­бен­но в ме­ди­ци­не.

3) Хи­ми­че­ская но­менк­ла­ту­ра бы­ла окон­ча­тель­но ут­вер­жде­на в 1956 г. и пред­по­ла­га­ет за ви­та­ми­на­ми хи­ми­че­ские на­зва­ния, не яв­ляю­щие­ся, од­на­ко, на­зва­ния­ми, по­стро­ен­ны­ми по пра­ви­лам но­менк­ла­ту­ры ИЮ­ПАК. На­при­мер: ре­ти­нол, каль­ци­фе­рол, пи­ри­док­син, кар­ни­тин, ас­кор­би­но­вая ки­сло­та и т.д.

II.2. Клас­си­фи­ка­ция ви­та­ми­нов

По­сколь­ку ви­та­ми­ны – ве­ще­ст­ва раз­но­об­раз­ной хи­ми­че­ской при­ро­ды, не при­над­ле­жа­щие к од­но­му клас­су ор­га­ни­че­ских со­еди­не­ний, в ос­но­ву их клас­си­фи­ка­ции был по­ло­жен фи­зи­че­ский прин­цип – рас­тво­ри­мость в по­ляр­ных или не­по­ляр­ных рас­тво­ри­те­лях, а имен­но, – в во­де и жи­рах. По­это­му все ви­та­ми­ны под­раз­де­ля­ют­ся на жи­ро­ра­с­тво­ри­мые и во­до­рас­тво­ри­мые.

Жи­ро­ра­с­тво­ри­мые: A, D, E, K, Q, F.

Во­до­рас­тво­ри­мые: ви­та­ми­ны груп­пы В, C, H, P, U.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с) .

Источник

Классификация и номенклатура витаминов

Витамины

Ко второй половине ХХ было установлено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.

Однако история длительных морских и сухопутных экспедиций свидетельствовала о возникновении и развитии ряда тяжёлых заболеваний, таких как цинга, обусловленных именно качеством продуктов, хотя они соответствовали требованиям в отношении содержания белков, жиров углеводов, минеральных солей и воды.

Витамины были открыты в конце XIX столетия во многом благодаря исследованиям русского врача Лунина Н. И.

Им был поставлен опыт на мышах. Одна группа мышей (контрольная) получала цельное молоко, а вторая (опытная) – питательную смесь из компонентов молока: белка, жира, молочного сахара, минеральных солей и воды. Спустя некоторое время мыши из опытной группы погибли, а мыши контрольной группы развивались нормально.

На основании проведенных исследований Лунин Н. И. сделал вывод о наличии в молоке дополнительных веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности живых организмов.

В 1912 году польский учёный Карл Функ впервые ввёл в обиход термин витамины (от лат. vita – жизнь).

Витамины – это группа низкомолекулярных, разнообразных по структуре органических веществ, необходимых в малых количествах для нормальной жизнедеятельности живых организмов.

В связи с важностью витаминов для жизнедеятельности человека и других млекопитающих необходимо отметить следующие:

1. Витамины, за редким исключением, не синтезируются в организме человека и других млекопитающих.

2. Витамины синтезируются растениями, грибами и частично микроорганизмами в составе микрофлоры кишечника.

3. Основным источникомвитаминов для человека являются продукты питания животного и растительного происхождения.

4. В количественном отношении потребность в витаминах очень мала: 0,1 – 0,2 мг в сутки для человека.

Классификация и номенклатура витаминов.

В связи с тем, что витамины по своей структуре относятся к самым различным классам органических веществ, их классифицируют по отношению к растворителям. По этому признаку все витамины делятся на две группы:

— жирорастворимые — A, D, E, K, Q — растворяются в маслах, спиртах и ацетоне;

— водорастворимые — B₁, B₂, B₃, B₅, B₆, C— растворяются в воде;

Для каждого витамина существует:

— буквенное обозначение (буквы латинского алфавита);

— химическое название (определяется химической природой витамина);

— физиологическое название («анти» + название заболевания, возникающего при недостатке или отсутствии витамина).

. В настоящее время используются все три вида номенклатуры.

Кроме витаминов пища может содержать провитамины. Провитамины являются предшественниками витаминов. При попадании в организм человека провитамины превращаются в биологически активные формы витаминов.

Источник

Три принципа лежащие в основе номенклатуры витаминов

Классификация и номенклатура витаминов

Ко второй половине ХХ было установлено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.

Однако история длительных морских и сухопутных экспедиций свидетельствовала о возникновении и развитии ряда тяжёлых заболеваний, таких как цинга, обусловленных именно качеством продуктов, хотя они соответствовали требованиям в отношении содержания белков, жиров углеводов, минеральных солей и воды.

Витамины были открыты в конце XIX столетия во многом благодаря исследованиям русского врача Лунина Н. И.

Им был поставлен опыт на мышах. Одна группа мышей (контрольная) получала цельное молоко, а вторая (опытная) – питательную смесь из компонентов молока: белка, жира, молочного сахара, минеральных солей и воды. Спустя некоторое время мыши из опытной группы погибли, а мыши контрольной группы развивались нормально.

На основании проведенных исследований Лунин Н. И. сделал вывод о наличии в молоке дополнительных веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности живых организмов.

В 1912 году польский учёный Карл Функ впервые ввёл в обиход термин витамины (от лат. vita – жизнь).

Витамины – это группа низкомолекулярных, разнообразных по структуре органических веществ, необходимых в малых количествах для нормальной жизнедеятельности живых организмов.

В связи с важностью витаминов для жизнедеятельности человека и других млекопитающих необходимо отметить следующие:

1. Витамины, за редким исключением, не синтезируются в организме человека и других млекопитающих.

2. Витамины синтезируются растениями, грибами и частично микроорганизмами в составе микрофлоры кишечника.

3. Основным источникомвитаминов для человека являются продукты питания животного и растительного происхождения.

4. В количественном отношении потребность в витаминах очень мала: 0,1 – 0,2 мг в сутки для человека.

Классификация и номенклатура витаминов.

В связи с тем, что витамины по своей структуре относятся к самым различным классам органических веществ, их классифицируют по отношению к растворителям. По этому признаку все витамины делятся на две группы:

— жирорастворимые — A, D, E, K, Q — растворяются в маслах, спиртах и ацетоне;

— водорастворимые — B₁, B₂, B₃, B₅, B₆, C— растворяются в воде;

Для каждого витамина существует:

— буквенное обозначение (буквы латинского алфавита);

— химическое название (определяется химической природой витамина);

— физиологическое название («анти» + название заболевания, возникающего при недостатке или отсутствии витамина).

. В настоящее время используются все три вида номенклатуры.

Кроме витаминов пища может содержать провитамины. Провитамины являются предшественниками витаминов. При попадании в организм человека провитамины превращаются в биологически активные формы витаминов.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10954 — | 7429 — или читать все.

85.95.179.73 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Классификация и номенклатура витаминов

В 1956 году принято Международная химическая номенклатура, согласно которой витамины делят на:

Растворимые в воде: витамины группы В, В₃ (пантотеновая), В₅ (РР), Вс (фолиевая), Н (биотин), С, Р (цитрин), Инозит, Парааминобензойная к-та.

Растворимые в жирах (A, D, E, K).

Витаминоподобные соединения: В₁₃ (оротовая), В₁₅ (пангамовая), N (липоевая), U (S-метилметионин), Холин, F (эссенциальные полиненасыщенные ЖК).

Витамины имеют названия соответствующее их химической структуре, медицинскую терминологию. Витамины сохраняют также названия в виде букв латинского алфавита, отражающее хронологическую последовательность их открытия.

В формокологии используется химическая классификация:

Алифатические витаминные препараты.

Характеристика важнейших витаминов

Водорастворимые витамины.

Витамин в1

Химическая природа. Тиамин (4-метил-5-b-оксиметил-N-тиазолий).

Авитаминоз — болезнь бери-бери или полиневрит (на японском — kakke). Бери-бери на сингальском языке означает слабость. Жертвы этой болезни перестают есть, страдают умственными расстройствами, теряют чувствительность ног, их поражает паралич, сердечные аномалии и нарушается дыхание. Во времена Эйкмана молодые, внешне здоровые люди умирали от болезни бери-бери ужасающе быстро (К. Лоу, 19 ).

Проявляется в виде потери аппетита, общей вялости, слабости в ногах, анемии. Тошнота, при физической нагрузке одышка и сердцебиение. Поражение нервной системы — пониженная чувствительность кожи, паралич и судороги конечностей (чаще нижних). Резкое похудение, истощение, нередко отеки, гибель.

Механизм действия. Коферментная форма тиамина — тиаминпирофосфат или тиаминдифосфат (ТДФ), участвует в реакциях окислительного декарбоксилирования -кетокислот (ПВК и -кетоглутаровой. участвует в реакциях окислительного декарбоксилирования -кетокислот (ПВК и -кетоглутаровой), а также реакциях расщепление и синтеза -оксикислот (кетасахаров), то есть в реакциях синтеза и расщепления С-С-связей, находящихся в непосредственной близости от карбоксильной группы: (пируватдекарбоксилаза и транскетолаза).

Синтез. Образуется в растениях только на свету. Много в молодых растениях, после цветения содержание уменьшается так как идет отток в зерно. Много витамина В₁ синтезируют некоторые микроорганизмы.

Влияние условий среды. Содержание витамина В₁ меняется в зависимости от условий питания. При недостатке N, P, K, S содержание В₁ снижается в 1,5-2 раза.

Физические свойства. В кислой среде стоек к нагреванию и кипячению, но легко разрушается в нейтральной и щелочной среде. Мало разрушается при варке пищи и выпечки хлеба, но легко разрушается при выпечке кондитерских изделий (щелочная среда).

Суточная потребность человека составляет 2-3 мг.

Витамин в2 (рибофлавин).

Химическая природа. 6,7-диметил-9-D-рибитил изоаллоксозин). Коферментная производная (ФАД и ФМН) входит в состав флавиновых дегидрогеназ.

Синтез. Синтезируют зеленые растения, бактерии, грибы. Исключительной способностью синтезировать витамин В₂ обладает грибок Eremothecium ashbyii — накапливается в мицелии в виде кристаллов (используется для промышленного получения витамина В₂. Жвачные животные не нуждаются в витамине, так как ее продуцирует кишечная микрофлора. У человека кишечная микрофлора также синтезирует витамин В₂.

Воспаление слизистой оболочки ротовой полости, нарушение зрения (светобоязнь, резь в глазах, воспаление слизистой оболочки глаз, век, затем роговой оболочки).

Малокровие (анемия), поражение кожи лица, ушей, груди.

Необходим для нормального развития плода.

Биохимические функции. Участие в ОВР. Катализирует реакции окисления органических кислот — янтарной до фумаровой (сукцинатдегидрогеназа) и восстановленных пиридиновых коферментов — НАД и НАДФ; окисление аминокислот и других соединений и перенос водорода на цитохромную систему.

Содержание витамина снижается при недостатке азота.

Физические свойства. Порошок оранжево-желтого цвета. Устойчив во внешней среде, хорошо переносит нагревание, но крайне неустойчив к солнечному свету.

Суточная потребность 2-4 мг.

Источники. Дрожжи, печень, почки, сердце.

Основными источниками являются: мясные и рыбные продукты, молоко, зеленые овощи.

Классификация и номенклатура витаминов

В 1956 году принято Международная химическая номенклатура, согласно которой витамины делят на:

Растворимые в воде: витамины группы В, В₃ (пантотеновая), В₅ (РР), Вс (фолиевая), Н (биотин), С, Р (цитрин), Инозит, Парааминобензойная к-та.

Растворимые в жирах (A, D, E, K).

Витаминоподобные соединения: В₁₃ (оротовая), В₁₅ (пангамовая), N (липоевая), U (S-метилметионин), Холин, F (эссенциальные полиненасыщенные ЖК).

Витамины имеют названия соответствующее их химической структуре, медицинскую терминологию. Витамины сохраняют также названия в виде букв латинского алфавита, отражающее хронологическую последовательность их открытия.

В формокологии используется химическая классификация:

Алифатические витаминные препараты.

Характеристика важнейших витаминов

Водорастворимые витамины.

Витамин в1

Химическая природа. Тиамин (4-метил-5-b-оксиметил-N-тиазолий).

Авитаминоз — болезнь бери-бери или полиневрит (на японском — kakke). Бери-бери на сингальском языке означает слабость. Жертвы этой болезни перестают есть, страдают умственными расстройствами, теряют чувствительность ног, их поражает паралич, сердечные аномалии и нарушается дыхание. Во времена Эйкмана молодые, внешне здоровые люди умирали от болезни бери-бери ужасающе быстро (К. Лоу, 19 ).

Проявляется в виде потери аппетита, общей вялости, слабости в ногах, анемии. Тошнота, при физической нагрузке одышка и сердцебиение. Поражение нервной системы — пониженная чувствительность кожи, паралич и судороги конечностей (чаще нижних). Резкое похудение, истощение, нередко отеки, гибель.

Механизм действия. Коферментная форма тиамина — тиаминпирофосфат или тиаминдифосфат (ТДФ), участвует в реакциях окислительного декарбоксилирования -кетокислот (ПВК и -кетоглутаровой. участвует в реакциях окислительного декарбоксилирования -кетокислот (ПВК и -кетоглутаровой), а также реакциях расщепление и синтеза -оксикислот (кетасахаров), то есть в реакциях синтеза и расщепления С-С-связей, находящихся в непосредственной близости от карбоксильной группы: (пируватдекарбоксилаза и транскетолаза).

Синтез. Образуется в растениях только на свету. Много в молодых растениях, после цветения содержание уменьшается так как идет отток в зерно. Много витамина В₁ синтезируют некоторые микроорганизмы.

Влияние условий среды. Содержание витамина В₁ меняется в зависимости от условий питания. При недостатке N, P, K, S содержание В₁ снижается в 1,5-2 раза.

Физические свойства. В кислой среде стоек к нагреванию и кипячению, но легко разрушается в нейтральной и щелочной среде. Мало разрушается при варке пищи и выпечки хлеба, но легко разрушается при выпечке кондитерских изделий (щелочная среда).

Суточная потребность человека составляет 2-3 мг.

Витамин в2 (рибофлавин).

Химическая природа. 6,7-диметил-9-D-рибитил изоаллоксозин). Коферментная производная (ФАД и ФМН) входит в состав флавиновых дегидрогеназ.

Синтез. Синтезируют зеленые растения, бактерии, грибы. Исключительной способностью синтезировать витамин В₂ обладает грибок Eremothecium ashbyii — накапливается в мицелии в виде кристаллов (используется для промышленного получения витамина В₂. Жвачные животные не нуждаются в витамине, так как ее продуцирует кишечная микрофлора. У человека кишечная микрофлора также синтезирует витамин В₂.

Воспаление слизистой оболочки ротовой полости, нарушение зрения (светобоязнь, резь в глазах, воспаление слизистой оболочки глаз, век, затем роговой оболочки).

Малокровие (анемия), поражение кожи лица, ушей, груди.

Необходим для нормального развития плода.

Биохимические функции. Участие в ОВР. Катализирует реакции окисления органических кислот — янтарной до фумаровой (сукцинатдегидрогеназа) и восстановленных пиридиновых коферментов — НАД и НАДФ; окисление аминокислот и других соединений и перенос водорода на цитохромную систему.

Содержание витамина снижается при недостатке азота.

Физические свойства. Порошок оранжево-желтого цвета. Устойчив во внешней среде, хорошо переносит нагревание, но крайне неустойчив к солнечному свету.

Суточная потребность 2-4 мг.

Источники. Дрожжи, печень, почки, сердце.

Основными источниками являются: мясные и рыбные продукты, молоко, зеленые овощи.

Классификация и номенклатура витаминов

По физико-химическим свойствам витамины разделяют на две группы: витамины, растворимые в жирах (липовитамины) и витамины, растворимые в воде (гидровитамины).

Принято обозначать витамины большими буквами латинского алфавита (А, D, E, B₁. B₂ и т.д.), а также по болезни, которую излечивает данный витамин с прибавкой «анти», например, антиксерофтальмический, антирахитичный, антиневритный и т.д. или по химическому (условному) названию: ретинол, кальциферол, биотин, аскорбиновая кислота и т.д.

I. Жирорастворимые витамины

1. Витамин А — (антиксерофтальмический)

2. Витамин D- (антирахитичный)

3. Витамин E — (витамин размножения), токоферол

4. Витамин К — (антигеморрагический)

5 Витамин F — (ненасыщенные жирные кислоты, для синтеза простагландинов)

II. Витамины, растворимые в воде

1. Витамин B₁ — (антиневритный, тиамин)

2. Витамин B₂ — (рибофлавин); регулирует рост животных

3. Витамин В_б — (антидерматитный, пиридоксин)

4. Витамин B₁₂— (антианемический, цианкобаламин)

5. Витамин В,, PP — (антипеллагрический, ниацин, никотинамид)

6. Фолиевая кислота (антианемический)

7. Пантотеновая кислота (антидерматитный, B₃); регулирует обмен углеводов, жиров.

8. Биотин (витамин H, антисеборейный, фактор роста бактерий, грибков)

9. Витамин С (антискорбутный)

10. Витамин P (витамин проницаемости).

Кроме этих двух главных групп витаминов различают группу разнообразных химических веществ, обладающих свойствами витаминов: холин, липоевая кислота, витамин В₁₅, (пангамовая кислота), инозит, линоленовая кислота, линолевая кислота, витамины B₁₁, B₁₄ и др.

Витамин А – ретинол, антиксерофтальмический

При недостатке в организме животных витамина А возникает ряд специфических нарушений в обмене веществ, которые ведут к задержке роста, снижению молочной и яичной продуктивности, легкой восприимчивости к инфекции. В более тяжелых случаях развиваются специфические признаки: ослабление зрения (куриная слепота), поражение эпителиальных тканей (сухость и слущивание эпителия кожи и слизистых оболочек) в том числе роговицы глаза (сухость ее и воспаление – ксерофтальмия). Сухость кожи и слизистых оболочек способствует проникновению в организм возбудителей болезней, что ведет к возникновению дерматитов, катаров дыхательных путей, воспалению кишечника. К недостатку витамина А чувствительны все виды сельскохозяйственных животных, особенно молодняк.

В свободном виде витамин А содержится в печени рыб, рыбьем жире, молозиве и молоке коров и в других кормах животного и растительного происхождения.

По химической структуре представляет собой циклический ненасыщенный, одноатомный спирт. В основе его лежит β-иононовое кольцо.

К β-иононовому кольцу присоединена боковая цепь, содержащая два остатка изопрена (метилбутадиена) и первичную спиртовую группу. Ряд химических свойств этого соединения объясняется наличием большого количества двойных связей в составе его молекулы. В отсутствии кислорода витамин А можно нагревать до 120-130°, при этом изменений не будет. В присутствии кислорода витамин А разрушается довольно быстро. Известны изомеры витамина А (цис- и трансформы), а также витамина А₂, они по свойствам отличаются незначительно.

В растительных кормах содержится не сам витамин А, а его предшественники – каротиноиды. В настоящее время известно около 80 каротиноидов, но для питания животных имеют значение только α, β и γ-каротины и криптоксантин. Каротины впервые выделены из моркови и получили от нее название (лат. carota – морковь).

Основным источником витамина А для животных является сено хорошего качества. Поэтому классность сена определяют по содержанию каротина. Так, бобовое сено первого класса должно содержать 30 мг/кг каротина, второго класса – 20 мг/кг, третьего класса – 15 мг/кг, а злаковое сено соответственно – 20; 15 и 10 мг/кг.

Структура каротина полностью установлена. Они отличаются друг от друга структурой колец. Так, в β-каротине присутствуют 2 кольца β-ионона, в α-каротине одно кольцо α-ионона и одно кольцо β-ионона; γ-каротина содержит только одно кольцо β-ионона; в природе наиболее распространен β-каротин, в зеленых растениях 90% каротиноидов представлено β-каротином, а в желтой кукурузе преобладает криптоксантин. У разных животных способность использовать каротин корма неодинакова. Откормочные свиньи могут использовать 25-30% каротина из травяной муки, а цыплята только 0,6%. В организме каротин превращается в витамин А – в стенке кишечника, печени, молочной железе под действием фермента липооксидазы, т.е. превращение каротина в витамин А происходит в результате окислительно-восстановительных реакций. Степень использования β-каротина для превращения в витамин А в организме видоспецифична. Так, птица использует каротин лучше свиней и жвачных животных, а плотоядные животные почти не используют.

Биологическая роль разнообразна (витамин роста, витамин, защищающий кожу, антиинфекционный витамин, витамин плодовитости). Высокий и стабильный уровень продуктивности наряду с хорошей защитной реакцией организма достижимы только при оптимальном обеспечении животных витамином А. Кроме того, качество продуктов животного происхождения – содержание витамина А в молоке и яйцах тесно коррелирует с обеспеченностью им животных. Так, желтоватый оттенок сливочного масла или интенсивность окраски яичного желтка тесно связано с обеспеченностью организма витамином А.

Одной из важнейших функций витамина А является его участие в образовании сложного белка родопсина – зрительного пигмента сетчатки глаз, т.е. он принимает участие в реакциях светоощущения. Глаз животных имеет два светочувствительных приспособления – палочки и колбочки. Колбочки – мало чувствительные органы, функционируют днем при хорошем освещении. Палочки – весьма чувствительные приспособления глаза, они мобилизуют зрение при недостаточном освещении. В палочках находится хромопротеид родопсин, который состоит из белка опсина и витамина А (ретиналь). Под влиянием света цис-ретиналь переходит в фотоизомер транс-ретиналь, после чего родопсин разлагается на белок опсин и ретиналь, а в темноте эти частицы снова соединяются, что обеспечивает возможность видеть в сумерках. Образование родопсина – сложный процесс, осуществляемый с участием ряда ферментов. При отщеплении ретиналя от родопсина часть его разрушается, поэтому при ресинтезе молекулы родопсина требуются новые молекулы витамина А.

В последние годы доказано, что синтез каротина осуществляется микрофлорой кишечника у жвачных животных. Недостаточность витамина А является причиной гибели молодняка сельскохозяйственных животных и птиц в первые дни после рождения из-за нарушения функции эпителия слизистых оболочек кишечника и дыхательных путей.

В практике животноводства наблюдается и явление гипервитаминоза в связи с применением синтетического витамина ретинол-ацетата. Известны случаи массовой болезни людей в связи с употреблением в пищу куриной (бройлерной) печени, содержащей витамин А в концентрации 4000 мг/кг, в результате передозировки ретинол-ацетата в рационе бройлерных цыплят.

Номенклатура витаминов

Первоначально витаминам давали названия в соответствии с тем, какое заболевание возникало при их отсутствии в пище с добавлением приставки анти-: антирахитический, антианемический и т.п. В 1913 г было предложено обозначать витамины буквами латинского алфавита: А, В, С и др.

По мере выявления химического строения витаминов стали вводить новые названия, отражающие их химическую природу: тиамин, рибофлавин, никотиновая кислота и т.п. В настоящее время все три номенклатуры витаминов используются в практике.

Известно около 30 витаминов и витаминоподобных веществ, изучено их химическое строение. Для большинства витаминов разработаны технологии химического синтеза. Их классифицируют на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. Перечень важнейших витаминов, их номенклатура, а также минимальная суточная потребность для взрослого человека представлены в таблице 4.

Важнейшие витамины, их номенклатура и суточная потребность

Для жирорастворимых и некоторых водорастворимых витаминов свойственно явление, получившее название витамерии. Суть этого явления заключается в том, что физиологическим воздействием, характерным для того или иного витамина, обладает не одно, а несколько сходных по строению соединений. Однако, активность различных витамеров может существенно различаться. В первую очередь это характерно для жирорастворимых витаминов.

Некоторые витамины поступают в организм в виде предшественников – провитаминов и превращаются в витамины уже в самом организме. К провитаминам, в частности, относятся каротиноиды, широко распространенные в растительном мире, превращающиеся в организме в активные формы витамина А, а также холестерин и некоторые другие стерины, при облучении ультрафиолетом преобразующиеся в кальциферол.

Потребность организма человека в витаминах зависит от многих факторов, среди которых возраст, пол, условия обитания, функциональная (в первую очередь двигательная) активность. Серьезное влияние на потребность организма человека в витаминах может оказывать способность их утилизировать.

Витамины могут поступать в организм в достаточном, недостаточном, избыточном количествах. В связи с этим можно различать три развивающиеся при этом различных состояния организма: гиповитаминоз, авитаминоз, гипервитаминоз. Гиповитаминоз характеризуется недостаточным поступлением в организм всех или отдельных витаминов. При этом развивается неспецифическая (не зависящая от того, какого или каких витаминов не хватает) реакция организма: быстрая утомляемость, сонливость, предрасположенность к простудным и инфекционным заболеваниям и некоторые другие признаки.

По мере углубления дефицита какого либо витамина, или витаминов (авитаминоз) неспецифическая реакция переходит в патологическое (зависящее от того, какой витамин отсутствует) состояние. Так, при отсутствии витамина С развивается цинга, витамина А – куриная слепота и т.п.

Избыточное поступление витаминов (гипервитаминоз) может привести к серьезным нарушениям в организме. Так, избыток витамина А приводит к повреждению лизосом и выходу в цитоплазму находящихся там ферментов – гидролаз, следствием чего становится гидролитическое расщепление находящихся в цитоплазме белков, а также нарушение структуры митохондрий. Все это может привести к серьезным последствиям. Избыток витамина D может вызвать кальцификацию (избыточное содержание кальция) почек, сердечной мышцы, легких и других тканей.

Следует, однако, заметить, что состояние гипервитаминоза связано преимущественно с витаминами А и D. Избыточные количества других витаминов быстро выводятся из организма.

Функции витаминов

Функции витаминов в организме чрезвычайно важны и разнообразны. Одни витамины самостоятельно выполняют какие либо функции, другие делают это в составе более сложных химических соединений. В этом последнем случае очень важной является коферментная функция некоторых витаминов: В₁, В₂, В₃, РР, и др.

Остановимся на особенностях химического строения и роли в организме конкретных жирорастворимых и водорастворимых витаминов.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИТАМИНОВ

Современная классификация витаминов не является совершенной. Она основана на физико-химических свойствах (в частности, растворимости) или на химической природе, но до сих пор сохраняются и буквенные обозначения. В зависимости от растворимости в неполярных органических растворителях или в водной среде различают жирорастворимые и водорастворимые витамины.

К водорастворимым витаминам относятся: витамины С, В1, В2, В3 (РР), В6, В12, фолиевая кислота, пантотеновая кислота и биотин. Их основная особенность — не накапливаться в организме совсем либо их запасов хватает на очень продолжительное время. Поэтому, передозировка возможна лишь для некоторых из водорастворимых витаминов.

К жирорастворимым витаминам относятся: витамины А, Д, Е и К. Их основная особенность — способы накапливаться в тканях организма, в основном, в печени.

НОМЕНКЛАТУРА

Название основано на использовании заглавных букв латинского алфавита с нижним цифровым индексом. Кроме того, в названии используются наименования, отражающие химическую природу и функцию витамина.

Витамины стали известны человечеству не сразу, и в течение многих лет ученым удавалось открывать новые виды витаминов, а также новые свойства этих полезных для человеческого организма веществ. Поскольку языком медицины во всем мире является Латынь, то и витамины обозначались именно латинскими буквами, а в дальнейшем и цифрами.

Присвоение витаминам не только букв, но и цифр объясняется тем, что витамины приобретали новые свойства, обозначить которые при помощи цифр в названии витамина, представлялось наиболее простым и удобным. Для примера, можно рассмотреть популярный витамин «В». Так, на сегодняшний день, этот витамин может быть представлен в самых разных областях, и во избежание путаницы он именуется от «витамин В1» и вплоть до «витамина В14». Аналогично именуются и витамины входящие в эту группу, например, «витамины группы В».

Когда химическая структура витаминов была определена окончательно, стало возможным именовать витамины в соответствии с терминологией, принятой в современной химии. Так в обиход вошли такие названия, как пиридоксаль, рибофлавин, а также птероилглутаминовая кислота. Прошло еще какое то время, и стало совершенно ясно, что многие органические вещества, уже давным-давно известные науке, также обладают свойствами витаминов. Причем таких веществ оказалось достаточно много. Из наиболее распространенных можно упомянуть никотинамид, лгезоинозит, ксантоптерин, катехин, гесперетин, кверцетин, рутин, а также ряд кислот, в частности, никотиновую, арахидоновую, линоленовую, линолевую, и некоторые другие кислоты.

1) К водорастворимым витаминам относят:

B2 (рибофлавин) антидерматитный;

B3 (пантотеновая кислота) антидерматитный;

B6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин) антидерматитный;

B9 (фолиевая кислота; фолацин) антианемический;

B12 (цианкобаламин) антианемический;

PP (никотиновая кислота; ниацин) антипеллагрический;

C (аскорбиновая кислота) антицинготный — участвуют в структуре и функционировании ферментов.

2) К жирорастворимым витаминам относят:

А (ретинол) антиксерофтальмический;

D (кальциферолы) антирахитический;

E (токоферолы) антистерильный;

К (нафтохинолы) антигеморрагический;

Жирорастворимые витамины входят в структуру мембранных систем, обеспечивая их оптимальное функциональное состояние.

В химическом отношении жирорастворимые витамины А, D, E и К относятся к изопреноидам.

РОЛЬ ВИТАМИНОВ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ

Для регуляции обмена веществ необходимы весьма ничтожные количества витаминов, но они не имеют никакого энергетического значения. Роль витаминов подобна ферментам и гормонам. Многие витамины входят в состав ферментов.

Так как жизнь без витаминов невозможна, то необходимо постоянное их поступление в организм, в котором они подвергаются быстрому распаду.

Главный источник витаминов — растительная пища, но они содержаться также в рыбных и мясных продуктах, молоке, яйцах.

При отсутствии витаминов в пище в организме возникают нарушение функций и заболевания, которые обозначаются как авитаминоз (цинга, рахит, множественное воспаление нервов, кровоизлияния, задержка роста и др.).

При недостаточном содержании витаминов в пище или нормальном их содержании, но увеличении потребления возникают гиповитаминозы, при которых понижена работоспособность и имеется предрасположение к заболеваниям.

Витамин С — аскорбиновая кислота участвует чуть ли не во всех биохимических процессах организма. Обеспечивает:

• · нормальное развитие соединительной ткани;
• · заживление ран;
• · устойчивость к стрессу;
• · нормальный иммунный статус;
• · поддерживает процессы кроветворения.

Суточная потребность до 30 мг (дети до 3-х лет) до 120 мг (кормление грудью). Большое количество вызывает расстройство кишечника и плохо влияет на почки. Содержится в овощах и фруктах, больше всего — в болгарском перце, черной смородине, шиповнике, облепихе, листовой зелени, свежей капусте, цитрусовых.

Витамин В1 — тиамин обеспечивает проведение нервных импульсов. Суточная потребность 1,5 мг. Содержится в хлебе из муки грубого помола, сое, фасоли, горохе, шпинате, нежирной свинине и говядине, особенно в печени и почках.

Витамин В2 — рибофлавин обеспечивает: окисление жиров; защиту глаз от ультрафиолета. Суточная потребность: 1,8 мг. Содержится в яйцах, мясе, молоке и молочных продуктах, особенно в твороге, печени, почках, гречке.

Витамин В3 — ниацин (витамин РР) обеспечивает «энергетику» практически всех протекающих в организме биохимических процессов. Суточная потребность: 20,0 мг. Содержится в ржаном хлебе, гречке, фасоли, мясе, печени, почках.

Витамин В6 — пиридоксин обеспечивает: усвоение белка; производство гемоглобина и эритроцитов; равномерное снабжение клеток глюкозой. Суточная потребность: 2,0 мг. Содержится в мясе, печени, рыбе, яйцах, цельнозерновом хлебе.

Витамин В12 — кобаламин обеспечивает: нормальный процесс кроветворения; работу желудочно-кишечного тракта; клеточные процессы в нервной системе. Суточная потребность: 3,0 мкг. Содержится в продуктах животного происхождения: мясе, твороге и сыре.

Фолиевая кислота чрезвычайно важна при беременности — обеспечивает: нормальное формирование всех органов и систем плода. Обеспечивает: синтез нуклеиновых кислот (прежде всего ДНК); внутреннюю защиту от атеросклероза. Суточная потребность: 400,0 мг. Для беременных — 600 мг, для кормящих -500 мг. Содержится в зеленых листовых овощах, в бобовых, хлебе из муки грубого помола, печени.

Пантотеновая кислота обеспечивает обмен жирных кислот, холестерина, половых гормонов. Суточная потребность: 5,0 мг. Содержится в горохе, фундуке, зеленых листовых овощах, гречневой и овсяной крупе, цветной капусте, печени, почках и сердце, курином мясе, яичном желтке, молоке.

Биотин обеспечивает клеточное дыхание, синтез глюкозы, жирных кислот и некоторых аминокислот. Суточная потребность: 50,0 мкг. Содержится в дрожжах, помидорах, шпинате, сое, яичном желтке, грибах, печени.

Витамин А — ретинол обеспечивает:

процессы роста и размножения;

функционирование кожного эпителия и костной ткани;

поддержание имуннологического статуса;

восприятие света сетчаткой глаза.

Суточная потребность 900 мкг. Содержится в виде ретинола в животной пище (Рыбий жир, печень, особенно говяжья, икра, молоко, сливочное масло, сметана, творог, сыр, яичный желток) и в виде провитамина каротина в растительной (зеленые и желтые овощи, морковь, бобовые, персики, абрикосы, шиповник, облепиха, черешня).

Витамин Д — кальциферол чрезвычайно важен для новорожденного ребенка, без этого витамина невозможно нормальное формирование скелета. Кальциферол может образовываться в коже под действием солнечного света. Обеспечивает обмен кальция и фосфора в организме; прочность костной ткани. Суточная потребность 10,0 мкг (400 МЕ). Содержится в печени рыбы. В меньшей степени — в яйцах птиц. Часть витамина Д поступает в организм не с пищей, а синтезируется в коже под действием солнечных лучей.

Витамин Е — токоферол один из основных антиоксидантов нашего организма, инактивирующий свободные радикалы и предотвращающий разрушение клеток. Суточная потребность: 15 мг. Содержится в растительных маслах: подсолнечном, хлопковом, кукурузном, миндале, арахисе, зеленых листовых овощах, злаковых, бобовых, яичном желтке, печени, молоке.

Витамин К — обеспечивает в синтез в печени некоторых факторов свертывания крови, участвует в формировании костной ткани. Суточная потребность: 120,0 мкг. Содержится в шпинате, цветной и белокочанной капусте, листьях крапивы, помидорах, печени.

Источник