Витамины физиологическая роль основных групп витаминов
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
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.
- Вы здесь:
- Библиотека технолога
- Микробиология
- Васюкова А.Т — Микробиология, физиология питания, санитария и гигиена
2.1.3. Физиологическая роль витаминов
Компоненты пищи, называемые витаминами, это органические вещества, которые необходимы в небольших количествах для нормальной жизнедеятельности организма. По химическому строению витамины чрезвычайно разнообразны. Впервые витамины были обнаружены в пищевых продуктах в 1880 г. русским ученым Н.И. Луниным, который, вскармливая натуральной и искусственной пищей подопытных животных, убедился в существовании этих жизненно важных веществ.
Свое название витамины получили от латинского слова «вита» («жизнь») и слова «амины» (химическое соединение NH2).
Большой вклад в развитие витаминологии (науки о витаминах) внесли советские ученые под руководством Б. А. Лаврова и А. В. Палладина.
Витамины выполняют высокоспецифические функции в метаболизме клеток. Часто они входят в состав ферментов катализаторов обменных процессов. Витамины поступают в организм с нищей и относятся к незаменимым факторам питания. В настоящее время открыто более 30 видов витаминов, каждый из которых имеет химическое название и многие из них — буквенное обозначение латинского алфавита (С аскорбиновая кислота, В1 — тиамин и т.д.). Ретинол (витамин А) обеспечивает функциональную деятельность органов зрения, регулирует функцию иммунной системы. Содержится в продуктах животного происхождения. Продукты растительного происхождения (морковь, шпинат, салат, петрушка, зеленый лук, щавель, красный перец, черная смородина, черника, абрикосы и др.) содержат каротин, являющийся провитамином А.
В организме из каротиноидов образуется витамин А. Каротиноиды находятся в зеленых частях растений. В группу каротиноидов входят а-, B-, y-карогины и криптоксантин. Биологически активен только р- каротин, содержащийся в пищевых продуктах. Физиологическая потребность в витамине А составляет от 450 до 1000 мкг/сут. для детей и 800-1000 мкг/сут. для взрослых.
Кальциферол (витамин D) необходим для регуляции всасывания кальция. Основными представителями витаминов группы D являются эргокальциферол (витамин D2) и холикальциферол (витамин D3). Потребность взрослых в кальцифероле точно не установлена, у детей она составляет 100 400 МЕ/сут. Значительное количество кальциферола содержит рыбий жир, икра, красная рыба, куриные яйца.
Токоферол (витамин К) является одним из основных алиментарных антиоксидантов, предотвращающих усиление перекисного окисления липидов. Токоферолы содержатся в зеленых частях растений, особенно в молодых ростках злаков. Большое количество токоферолов обнаружено в растительных маслах (подсолнечном, хлопковом, кукурузном, арахисовом, соевом, облепиховом). Некоторые количества их содержатся также в мясе, жире, яйцах, молоке. Физиологическая потребность в токофероле составляет от 3 до 15 мг/сут. для ребенка и 10 мг/сут. для взрослых.
Филлохиноны (витамин К) необходим для синтеза в печени функционально активных форм протромбина, а также других белков, участвующих в регуляции процессов свертывания крови. Витамин К входит в состав биологических мембран. Физиологическая потребность в витамине К составляет 0,2-0,3 мг/сут. Основными источниками филлохинонов являются овощи (капуста, томаты, тыква) и печень. До 50% потребности в витамине К может обеспечить эндогенный синтез бактериальной флоры кишечника.
Тиамин (витамин В1) непосредственно участвует в обмене углеводов. При его недостаточности нарушается процесс окисления пировиноградной кислоты и развивается полиневрит, исторически известный как болезнь бери-бери. Дефицит витамина В1 может развиться при питании рафинированными углеводами, у больных хроническим алкоголизмом из-за повышенной потребности в этом витамине и при потреблении продуктов, содержащих антивитаминный фактор тиаминазу (рыба). Источниками тиамина являются хлебопродукты из муки грубого помола, большинство круп, бобовые, печень и другие субпродукты, пивные дрожжи. Суточная потребность определяется во взаимосвязи с энергетической ценностью рациона: на 1000 ккал должно приходиться 0,6 мг витамина В1.
Рибофлавин (витамин В2) входит в состав ряда окислительно-восстановительных ферментов и участвует в регуляции белкового, жирового и углеводного обменов. Основными причинами недостаточности рибофлавина являются хронические заболевания желудочно-кишечного тракта и недостаток в рационе молока и молочных продуктов. Суточная потребность в витамине В2 составляет 0.8 мг на 1000 ккал энергетической ценности. Основными источниками рибофлавина, помимо молока и молочных продуктов, считают мясо, яйца, рыбу, печень, хлеб, гречневую и овсяную крупы.
Ниацин (витамин РР) играет роль переносчика электронов в окислительно-восстановительных реакциях в организме. При недостатке ниацина развивается пеллагра с упорной диареей, дерматитом кожи, лица и открытых частей тела. Нарушаются секреции желудочного сока, чувствительность кожных рефлексов, появляется раздражительность и психозы. Суточная потребность в витамине РР составляет 6,6 мг на 1000 ккал энергетической ценности. Основные источники ниацина — дрожжи, крупы, хлеб грубого помола, бобовые, субпродукты, мясо, рыба, сушеные грибы.
Пиридоксин (витамин В6) в качестве коферментов участвует в функционировании ферментных систем углеводного и липидного обменов. Пиридоксин присутствует во многих пищевых продуктах. Источниками витамина В6 считают печень, дрожжи, цельные зерна злаковых культур, фрукты, овощи и бобовые. Суточная потребность в витамине В6 прямо зависит от потребления белка. Взрослому человеку требуется 2 мг/сут витамина В6. Потребность в пиридоксине увеличивается во время беременности и лактации, приеме некоторых лекарств и при сердечной недостаточности. Суточная норма пиридоксина для детей составляет 0,4-2 мг.
Цианокобаламин (витамин В12) участвует в построении ряда ферментных систем, влияет на процессы кроветворения. Источниками цианокобаламина являются говядина, субпродукты (печень, сердце), мясо кур, яйца. Алиментарная недостаточность цианокобаламина возможна у вегетарианцев, беременных, при хроническом алкоголизме, нарушении синтеза внутреннего фактора Кастла, наследственном дефекте синтезов белков, участвующих в транспорте витамина В12. Суточная потребность в витамине В12 у взрослых составляет 3 мкг, у беременных — 4 мкг.
Аскорбиновая кислота (витамин С) участвует во многих биохимических процессах, способствует регенерации и заживлению ран, поддерживает устойчивость к стрессам и обеспечивает иммунобиологическую резистентность по отношению к вредным биологическим агентам внешней среды. Особую роль аскорбиновая кислота играет в обеспечении нормальной проницаемости сосудистой стенки.
Участие витамина С в поддержании гомеостазы способствует сохранению работоспособности, предупреждению утомления и раздражительности. Аскорбиновая кислота не синтезируется и не депонируется в организме, поэтому потребность в витамине С обеспечивает только ее поступление с пищей. Качественными источниками аскорбиновой кислоты являются овощи и фрукты, в первую очередь плоды шиповника, черная смородина, облепиха, сладкий перец, укроп, петрушка, цитрусовые, рябина.
Суточную потребность в аскорбиновой кислоте определяют в соответствии с потребностью в энергии. На 1000 ккал энергетической ценности суточного рациона должно приходиться 25 мг витамина С.
ВЛИЯНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ХРАНЕНИЯ, МЕХАНИЧЕСКОЙ И ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ НА ВИТАМИННЫЙ СОСТАВ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
В процессе хранения и кулинарной обработки пищевых продуктов витамины претерпевают изменения, особенно водорастворимые витамины группы В и аскорбиновая кислота. Отрицательными факторами, снижающими С-витаминную активность овощей и плодов, являются: солнечный свет, кислород воздуха, высокая температура, повышенная влажность воздуха и вода, в которой витамин хорошо растворяется. Ускоряют процесс его разрушения ферменты, содержащиеся в пищевых продуктах. На предприятия общественного питания овощи и плоды должны поступать качественными в соответствии с требованиями действующих ГОСТов, что гарантирует их полную пищевую ценность. При хранении овощей и плодов в складских помещениях необходимо поддерживать определенный режим, температуру воздуха не выше +3 °С, относительную влажность 85-95%. Склады должны хорошо вентилироваться, не иметь дневного освещения. Необходимо строго соблюдать сроки хранения овощей и плодов. В процессе механической обработки недопустимо длительное хранение и пребывание в воде очищенных овощей, плодов и грибов, так как при этом витамин С окисляется и растворяется.
При варке овощи и плоды следует закладывать в кипящую воду или бульон, полностью погружая. Варить их нужно при закрытой крышке, равномерном кипении, не допуская переваривания.
Для салатов, винегретов овощи рекомендуется варить неочищенными, снижая тем самым потерн витамина С и других питательных веществ. Витамин С сильно разрушается в процессе приготовления овощных пюре, котлет, запеканок, тушеных блюд и незначительно при жарке овощей в жире. Вторичный подогрев готовых овощных блюд и соприкосновение их с окисляющимися частями технологического оборудования приводят к полному разрушению этого витамина.
С целью сохранения витамина С следует строго соблюдать сроки. условия хранения и реализации готовых овощных и фруктовых блюд. Сроки хранения горячих блюд не должны превышать 1-3 ч при температуре 65-75 °С, холодных блюд 6-12 ч при температуре 6 °С. Витамины группы В при кулинарной обработке продуктов в основном сохраняются. По следует помнить, что щелочная среда разрушает эти витамины, в связи с чем нельзя добавлять питьевую соду при варке бобовых. Для улучшения усвояемости каротина следует все овощи оранжево-красного цвета (морковь, томаты) употреблять с жиром (сметана, растительное масло, молочный соус), а в супы и другие блюда вводить их в пассированном виде.
В настоящее время на предприятиях общественного питания довольно широко используется метод искусственного витаминизирования готовой пищи. Организация этой работы возложена на руководителей и работников общественного питания, а контроль за правильностью витаминизации пищи осуществляют органы санитарно-пищевого надзора. Особое внимание витаминизации пищи уделяется в детских дошкольных заведениях, в школах-интернатах, колледжах, больницах, санаториях.
Готовые первые, вторые и третьи блюда обогащаются аскорбиновой кислотой перед раздачей пищи из расчета 100 мг на порцию для взрослых. 50 мг на порцию для детей старше 7 лет и 35 мг — до 7 лет.
Аскорбиновая кислота вводится в блюда в виде порошка или таблеток, предварительно растворенных в небольшом количестве пищи.
Обогащение пищи витаминами С, В, РР организуется в столовых для работников некоторых химических предприятий с целью профилактики заболеваний, связанных с вредностями производства. Водный раствор этих витаминов объемом 4 мл на одну порцию вводится ежедневно в готовую пищу.
Пищевая промышленность выпускает витаминизированную продукцию: молоко и кефир, обогащенные витамином С; маргарин и детскую муку, обогащенные витамином А и Г); сливочное масло, обогащенное каротином; хлеб из высших сортов муки, обогащенный витаминами В1 В2, РР и др.
Источник