Витамины это вещества которые выполняют пластическую функцию

Пластическая функция пищевых веществ

Пищевые вещества (белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества) являются важным источником материала для построения клеток и тканей, ферментов, гормонов и других жизненно важных веществ; они используются в качестве биокатализаторов. В организме человека непрерывно происходят процессы обновления различных элементов клеток и тканей. Одни клетки погибают, а вместо них появляются другие. Все это требует постоянного притока в организм пищевых веществ.

Основным пластическим материалом для живых организмов являются белки. Обмен белков как центральное звено биохимических процессов лежит в основе жизни. Белки составляют примерно 15—20% сырой массы различных тканей организма человека, а липиды (жиры) и углеводы — всего 1—5%. Из белков и липидов построены биологические мембраны, выполняющие важнейшую роль в функции клеток. Мышечная ткань, сердце, печень, мозг и даже кости содержат значительное количество белков.

Единственным источником белков и незаменимых аминокислот для человека является пища: почти во всех продуктах, за исключением сахара и растительных масел, присутствуют различные белки. Вследствие умеренного нагревания и варки питательная ценность белковых продуктов увеличивается, они лучше усваиваются.

Белки составляют основу большинства ферментов. В построении сложных ферментов принимают участие и другие вещества, например витамины. Ферменты выполняют основные функции при обмене веществ, построении специфических для человека клеточных структур. При помощи ферментов в организме синтезируются энергетические вещества, которые разрушаются с выделением требуемой организму энергии.

Важная функция белков состоит в обеспечении защитных свойств, тканевой специфичности организма, его иммунитета. В сложных соединениях с липидами, углеводами, витаминами, минеральными солями, металлами, пигментами, лекарственными средствами и даже кислородом белки выполняют функцию транспорта этих веществ к различным органам и тканям. Они способствуют поддержанию определенного количества воды в клетках и межклеточном пространстве.

Жиры и жироподобные вещества (липоиды) являются структурными элементами живой клетки и обеспечивают физиологические функции организма.

Жировой слой вокруг внутренних органов брюшной полости защищает их от механического повреждения. В подкожной клетчатке жиры как плохой проводник тепла ограничивают теплоотдачу и защищают организм от переохлаждения.

Минеральные вещества участвуют в обменных процессах клеток различных тканей. Особое значение приобретают минеральные вещества в построении костной ткани, плотность и устойчивость которой к физическим нагрузкам зависит от содержания кальция и фосфора. Без минеральных веществ в организме не могли бы осуществляться многие ферментативные процессы. Минеральные вещества влияют на кроветворение, поддерживают осмотическое давление в клетках и внеклеточной жидкости, участвуют в переносе кислорода к тканям, входят в состав многих гормонов и других биологически активных соединений.

Вода и продукты ее диссоциации являются составными частями живой клетки. Только в водной среде могут протекать многие биохимические реакции. В организме взрослого человека с массой тела 65 кг содержится около 40 л воды, из которой 25 л находится внутри клеток и 15 л — во внеклеточной жидкости. Обмен воды в организме проходит очень интенсивно. Около 2,5 л воды ежедневно выделяется с мочой, калом и выдыхаемым воздухом. Потоотделением регулируется постоянство температуры тела. При повышении температуры окружающей среды или интенсивной физической работе потоотделение резко усиливается. В отдельных случаях количество пота, выделяемого человеком за сутки, может достигать 10 л. Вот почему регулярное потребление воды является важным фактором поддержания постоянства внутренней среды организма, а также структуры и функций всех клеток и тканей.

Таким образом, все пищевые вещества, поступающие в организм, играют определенную пластическую роль в структуре тканей, клеток, внутриклеточных образований и биологически активных веществ, выполняющих различные физиологические функции.

Источник

Витамины это вещества которые выполняют пластическую функцию

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

*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

Группа компаний «Униконс»

Продвижение и реализация пищевых добавок, антисептиков и другой продукции НПО Альтернатива.

«Антисептики Септоцил»

Септоцил. Бытовая химия

Септоцил — ваш выбор в борьбе за чистоту

«Петритест»

Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.

ВИТАМИНЫ

Важнейший класс незаменимых пищевых веществ. Организм человека и животных не синтезирует витамины или синтезирует их в недостаточном количестве (никотиновая кислота, витамин D) и поэтому должен получать в готовом виде, в основном с пищей. Витамины обладают исключительно высокой биологической активностью и требуются организму в очень небольших количествах – от нескольких микрограммов до нескольких миллиграммов в день. В отличие от других незаменимых пищевых веществ (незаменимые аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты и др.), витамины не являются пластическим материалом или источником энергии и участвуют в обмене веществ преимущественно как необходимые компоненты биокатализа и регуляции отдельных биохимических и физиологических процессов.

Известно более 10 низкомолекулярных органических соединений, которые могут быть отнесены к витаминам. Принято различать водорастворимые витамины, к которым относятся аскорбиновая кислота (витамин С) и витамины группы В: тиамин (витамин В₁), рибофлавин (витамин В₂), витамин В₆, витамин В₁₂ (кобаламин), ниацин (витамин РР), фолацин (фолиевая кислота), пантотеновая кислота, биотин. К группе жирорастворимых витаминов относятся витамины А, D, Е и K. Наряду с витаминами, необходимость которых для человека и животных установлена, существуют биологически активные вещества пищи, дефицит которых не приводит к явно выраженным нарушениям, по своим функциям они ближе не к витаминам, а к другим незаменимым пищевым веществам. Эти вещества относят к витаминоподобным соединениям. К ним могут быть причислены биофлавоноиды, холин, карнитин, липоевая, оротовая и парааминобензойная кислоты.

Холин и инозит, входя в состав соответствующих фосфолипидов, выполняют в обмене веществ пластическую функцию, т. е. более близки не к витаминам, а к таким пищевым веществам, как незаменимые жирные кислоты. Оротовая кислота синтезируется в организме человека и животных и является витамином только для некоторых микроорганизмов, не способных к ее синтезу. Парааминобензойная кислота – это витамин (фактор роста) для микроорганизмов, синтезирующих из нее фолиевую кислоту. Человек и животные к такому синтезу не способны и должны получать фолиевую кислоту в готовом виде, т. е. парааминобензойная кислота не является для них витамином. Витамин U (метилметионинсульфоний) и витамин В₁₅ (пангамовая кислота) не выполняют каких-либо жизненно важных функций в организме, но обладают рядом ценных фармакологических свойств, в связи с чем более правильно их относить не к незаменимым пищевым веществам, а к биологически активным компонентам пищи. То же самое, по-видимому, в значительной степени относится и к биофлавоноидам.

Ряд витаминов представлены не одним, а несколькими соединениями, обладающими сходной биологической активностью. Примером может служить группа витаминов В₆, включающая пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Для обозначения подобных групп родственных соединений (витамеров), в соответствии с рекомендациями Международного союза наук о питании, используются буквенные обозначения (витамины групп А, D, Е и т. п.). Для обозначения индивидуальных соединений, обладающих витаминной активностью, рекомендуется использовать рациональные названия, отражающие их химическую сущность, например, ретиналь (альдегидная форма витамина А), эргокальциферол и холекальциферол (формы витамина D).

Специфическая функция витаминов группы В в организме состоит в том, что из них образуются коферменты и простетические группы ферментов, которые осуществляют многие важнейшие реакции обмена веществ (табл. 5). Так, тиамин в форме тиаминдифосфата является коферментом пируватдегидрогеназы, α-кетоглутаратдегидрогеназы и транскетолазы; витамин В6 является предшественником пиридоксальфосфата – кофермента трансаминаз и многих других ферментов аминокислотного обмена. Связанные с различными витаминами ферменты принимают участие в осуществлении многих важнейших процессов обмена веществ: энергетическом обмене (тиамин и рибофлавин); биосинтезе и превращениях аминокислот (витамины B₆ и В₁₂), жирных кислот (пантотеновая кислота), пуриновых и пиримидиновых оснований (фолацин); образовании многих физиологически важных соединений (например, ацетилхолина, стероидов) и др.

Коферменты и простетические группы, образованные витаминами

Некоторые жирорастворимые витамины также выполняют коферментные функции. Так, витамин А в форме ретиналя является простетической группой зрительного белка родопсина, участвующего в процессе фоторецепции. Другая форма витамина А – ретинилфосфат – выполняет функцию кофермента – переносчика остатков сахаров в синтезе гликопротеидов клеточных мембран. Витамин K осуществляет коферментные функции в реакции карбоксилирования остатков глутаминовой кислоты в молекуле препротромбина и ряда других белков, что придает им способность связывать кальций.

Что касается других жирорастворимых витаминов, то витамин Е выполняет важную функцию стабилизации и защиты ненасыщенных липидов биологических мембран от свободнорадикальных процессов перекисного окисления. Витамин D принимает участие в транспорте ионов кальция и неорганического фосфата через клеточные барьеры в процессах их всасывания в кишечнике, реабсорбции в почечных канальцах и мобилизации из костной ткани. Эти функции выполняют образующиеся из витамина D в организме активные метаболиты: 1,25-диоксихолекальциферол и 24,25-диоксихолекальциферол.

Коферменты и простетические группы, а тем более являющиеся их предшественниками витамины сами по себе каталитической активностью не обладают и приобретают эту способность лишь при взаимодействии со специфическими белками – апоферментами.

Соединения, которые не являются витаминами, но могут служить предшественниками их образования в организме, называют провитаминами. К ним относятся каротиноиды (важнейший из них β-каротин), расщепляющиеся в организме с образованием ретинола (витамина А), некоторые стерины (эргостерин, 7-дегидрохолестерин и др.), превращающиеся в витамин D.

Некоторые аналоги и производные витаминов являются по своим свойствам антивитаминами. Проникая в клетки, эти вещества вступают в конкурентные отношения с витаминами, в частности при биосинтезе коферментов и образовании активных ферментов. Заняв место витамина в структуре фермента, соответствующий антивитамин, однако, не может выполнять его функцию (вследствие различий в строении), в связи с чем развиваются явления витаминной недостаточности. К антивитаминам относятся такие вещества, связывающие или разрушающие витамины, как, например, тиаминазы I и II, разрушающие тиамин; белок яйца авидин, связывающий биотин. Некоторые антивитамины обладают противомикробной, канцеростатической активностью и применяются в качестве химиотерапевтических средств, например, сульфаниламидные препараты, являющиеся антагонистами парааминобензойной кислоты, и антагонисты фолиевой кислоты аминоптерин и аметопретин (метотрексат), находящие применение при химиотерапии некоторых злокачественных новообразований.

Институтом питания РАМН разработаны нормы потребления витаминов (табл. 6, 7), которые составлены с учетом средней физиологической потребности человека в этих незаменимых пищевых веществах и определенного запаса надежности, покрывающего возможные индивидуальные колебания данной потребности у 95 % населения. На потребность в витаминах существенное влияние оказывают возраст человека, характер и интенсивность труда, что также учитывается при составлении норм потребления. Потребность в витаминах значительно возрастает при беременности и лактации. Она также существенно увеличивается в условиях Севера, при работе в горячих цехах, под землей, при сильном нервно-психическом напряжении. Это увеличение не учитывается приведенными в табл. 6, 7 средними нормами потребления витаминов и должно покрываться за счет дополнительного обогащения витаминами продуктов питания или приема поливитаминных препаратов. То же самое относится и к лицам вредных профессий, которым рекомендуется дополнительный прием витаминов в качестве защитного фактора, а также в связи с их повышенным расходом под действием вредных факторов производства.

Нормы физиологических потребностей в витаминах для взрослого населения (в сутки)

Источник: Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения СССР. М., 1991.

Примечание. 1 мг ниацин-эквивалента = 1 мг ниацина или 60 мг триптофана в рационе;
1 мкг ретинол-эквивалента = 1 мкг ретинола или 6 мкг β-каротина; 1 мг токоферол-эквивалента = 1 мг α-токоферола.

Нормы физиологических потребностей в витаминах для детей и подростков (в сутки)

Ориентировочная суточная потребность человека в витаминах и витаминоподобных соединениях,
потребление которых официальными нормами не регламентируется

Снижение физической активности и энергозатрат в пожилом возрасте может уменьшать физиологическую потребность в витаминах. Однако нарушение их всасывания и утилизации у пожилых людей, а также общее уменьшение потребления пищи делают необходимым прием поливитаминных препаратов с широким набором витаминов (типа «Декамевит»), в том числе и тех, которые в достаточном количестве присутствуют в пище взрослого человека, – это витамины В₁₂, Е и ряд других.

В табл. 6, 7 приведены рекомендуемые нормы потребления тех витаминов, недостаток которых у человека может иметь место и потребность в которых определена достаточно точно. Остальные витамины или витаминоподобные соединения присутствуют в обычной пище в достаточных количествах или синтезируются микрофлорой кишечника, в связи с чем их недостаток у человека наблюдается редко; точные данные о физиологической потребности в них отсутствуют. Ориентировочные величины возможной потребности человека в этих пищевых веществах приведены в табл. 8.

В приложении 1 приведены новые данные по рекомендуемым уровням потребления пищевых и биологически активных веществ.

Недостаточное поступление того или иного витамина с пищей ведет к его дефициту в организме и развитию соответствующей болезни витаминной недостаточности.

Обычно различают две степени витаминной недостаточности: авитаминоз и гиповитаминоз.

Под авитаминозом понимают состояние глубокого дефицита данного витамина с развернутой клинической картиной его недостаточности (цинга, рахит, бери-бери, пеллагра, анемия Бирмера и др.). К гиповитаминозам относят состояние умеренного дефицита со стертыми, неспецифическими проявлениями (такими как потеря аппетита, быстрая утомляемость, раздражительность) и отдельными, так называемыми микросимптомами (кровоточивость десен, гнойничковые заболевания кожи и т. п.). В этих случаях биохимические тесты, такие как определение концентрации витаминов и активности витаминзависимых ферментов, уже выявляют дефицит того или иного витамина, однако развернутая клиническая картина его недостаточности еще отсутствует.

Ряд авторов выделяют также маргинальные (пограничные) состояния, при которых поступление витамина в организм находится на нижней границе физиологической потребности, вследствие чего какие-либо запасы этого витамина в организме отсутствуют и любое увеличение потребности (при болезни, стрессе, физической нагрузке) приводит к быстрому развитию дефицита.

Наряду с дефицитом одного какого-либо витамина на практике более часто встречаются полигиповитаминозы и полиавитаминозы, при которых организм испытывает недостаток нескольких витаминов. Однако и в этих случаях одна из витаминных недостаточностей, как правило, является ведущей, а остальные – сопутствующими.

Основная причина гипои авитаминозов – недостаточное поступление витаминов с пищей. Такие гипои авитаминозы называются первичными, или экзогенными. Наряду с этим, дефицит витаминов может возникать и при их достаточном содержании в пище, но вследствие нарушения их утилизации в организме или резкого повышения потребности. Такие гипои авитаминозы носят название вторичных, или эндогенных. Особую группу подобных состояний составляют врожденные, генетически обусловленные нарушения обмена и функции витаминов.

Важнейшие причины гипои авитаминозов (по В. Б. Спиричеву)

I. НЕДОСТАТОЧНОЕ ПОСТУПЛЕНИЕ ВИТАМИНОВ С ПИЩЕЙ:

• Низкое содержание витаминов в рационе.
• Снижение общего количества потребляемой пищи в связи с низкими энергозатратами.
• Потеря и разрушение витаминов в процессе технологической переработки продуктов питания, их хранения и нерациональной кулинарной обработки.
• Отклонение от сбалансированной формулы питания вследствие национальных особенностей, религиозных запретов и пр. (в том числе вегетарианство).
• Анорексия.
• Присутствие витаминов в некоторых продуктах в неутилизируемой форме.

II. УГНЕТЕНИЕ КИШЕЧНОЙ МИКРОФЛОРЫ,
ПРОДУЦИРУЮЩЕЙ НЕКОТОРЫЕ ВИТАМИНЫ:

• Болезни желудочно-кишечного тракта.
• Последствия химиотерапии (дисбактериозы).

III. НАРУШЕНИЯ АССИМИЛЯЦИИ ВИТАМИНОВ:

• Нарушение всасывания витаминов в желудочно-кишечном тракте (заболевания желудка, кишечника, поражения гепатобилиарной системы, в частности, нарушение секреции желчи, необходимой для всасывания жирорастворимых витаминов).
• Утилизация или расщепление поступающих с пищей витаминов кишечными паразитами и патогенной кишечной микрофлорой (авитаминоз В12 при инвазии широким лентецом; расщепление витамина В1 тиаминазой, продуцируемой Bacillus thiaminolitikus).
• Нарушение обмена витаминов и образования их биологически активных (коферментных) форм при различных заболеваниях, действии токсических и инфекционных агентов ряда лекарственных препаратов, химиотерапии, а также в пожилом возрасте.

IV. ПОВЫШЕННАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ВИТАМИНАХ :

• Особые физиологические состояния организма (интенсивный рост, беременность, лактация).
• Особые климатические условия, в частности, условия Крайнего Севера.
• Интенсивная физическая нагрузка.
• Значительная нервно-психическая нагрузка, стрессовые состояния.
• Воздействие вредных факторов производства.
• Инфекционные заболевания и интоксикации.
• Заболевания внутренних органов и эндокринных желез.
• Повышенная экскреция витаминов.

V. ВРОЖДЕННЫЕ, ГЕНЕТИЧЕСКИ ОБУСЛОВЛЕННЫЕ
НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА И ФУНКЦИИ ВИТАМИНОВ:

• Врожденные нарушения всасывания в кишечнике.
• Врожденные нарушения транспорта витаминов кровью и через клеточные мембраны.
• Врожденные нарушения биосинтеза витаминов (в частности, никотиновой кислоты).
• Врожденные нарушения превращения витаминов в коферментные формы, простетические группы и активные метаболиты.
• Нарушение включения витаминов в состав активного центра ферментов.
• Нарушения структуры апоферментов, затрудняющие их взаимодействие с коферментом.
• Нарушения структуры апоферментов, приводящие к полной или частичной утрате ферментативной активности вне зависимости от связи с коферментом.
• Усиление катаболизма витаминов.
• Врожденные нарушения реабсорбции витаминов в почках.
• Увеличение потребности организма в том или ином витамине вследствие структурных или метаболических нарушений, не связанных с обменом данного витамина.

Основные источники витаминов в питании человека

Прием ряда витаминов в дозах, существенно превышающих физиологическую потребность, может давать нежелательные побочные эффекты, а в ряде случаев вести к серьезным патологическим расстройствам, обозначаемым как гипервитаминозы. Особенно опасны в этом отношении витамины D и А, хотя на практике такое встречается крайне редко, главным образом при случайном приеме в пищу высококонцентрированных масляных препаратов этих витаминов, предназначенных для специальных целей, например, в качестве микродобавки к корму сельскохозяйственных животных и птицы.

Продукты, служащие основными источниками витаминов в питании человека, представлены в табл. 9. Эта информация является важной как для производителя продукции, так и для простого потребителя.

Источник