Витамины используются как источник энергии
§ 18. ВИТАМИНЫ
Общие представления о витаминах
Витамины – это низкомолекулярные органические вещества, являющиеся обязательными компонентами пищи и обеспечивающие нормальное протекание биохимических и физиологических процессов.
Термин витамин произошел от лат. vita – жизнь и означает амины жизни. Впервые этим термином польский биохимик К.Функ назвал микрокомпонент пищи, предотвращающий заболевание бери-бери, поскольку он обладал свойствами амина. Однако не все открытые впоследствии витамины были аминами, более того, не все они содержат в своем составе азот. Тем не менее этот термин укоренился и используется в настоящее время.
Витамины характеризуются следующими свойствами:
a) витамины являются незаменимыми компонентами пищи;
b) витамины нужны организму в небольших количествах, от нескольких микрограммов до нескольких десятков миллиграммов (табл. 7);
c) витамины не включаются в структуру тканей человека;
d) витамины не используются в качестве источника энергии;
e) витамины не синтезируются организмом человека и животных, однако могут синтезироваться кишечной флорой, витамин D образуется под действием солнечных лучей;
f) структура каждого витамина уникальна, нет гомологий в структуре витаминов;
g) многие витамины являются предшественниками коферментов и простетических групп ферментов;
h) некоторые витамины выполняют регуляторную функцию.
Витамины имеют два обозначения: буквенное и тривиальное. Например, витамин С, или аскорбиновая кислота. Некоторые витамины представлены несколькими родственными соединениями, например, витамин D представлен группой соединений, обозначаемых как D2, D3, D4.
Ежедневная потребность в витаминах
Витамины по способности растворяться в воде или жире делятся на два класса: водорастворимые (рис. 63) и жирорастворимые (рис. 64). К водорастворимым витаминам относятся витамин С (аскорбиновая кислота), В1(тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (пантотеновая кислота), В5 (никотиновая кислота, никотинамид, РР), В6 (пиродоксин), В12 (кобаламин), Вс (фолиевая кислота), Н (биотин), к жирорастворимым – К (антигеморрагический), Е (токоферолы), D (кальциферолы), A (ретинол).
Недостаток или избыток поступления витаминов с пищей приводят к развитию авитаминоза, гиповитаминоза и гипервитаминоза. Авитаминоз развивается при длительной недостаточности витамина. При частичной недостаточности витамина наблюдается гиповитаминоз. Различают пищевой и эндогенный авитаминозы. Пищевой авитаминоз связан с недостаточным поступлением витаминов с пищей. В случае эндогенного авитаминоза витамины с пищей поступают в достаточных количествах, но их использование ограничено вследствие внутренних причин. Совместная недостаточность нескольких витаминов называется полиавитаминозом. Избыточное поступление витамина с пищей может привести также к нежелательному состоянию – гипервитаминозу.
Интересно знать! Авидин – белок яичного белка – прочно связывает биотин. Связь между биотином и авидином настолько прочна, что включение сырого яичного белка в рацион животных приводит к острой биотиновой недостаточности.
Жирорастворимые витамины
Жирорастворимые витамины (рис. 63) представляют собой маслянистые вещества, плохо растворимые в воде.
Рис. 63. Жирорастворимые витамины
Известны две формы витамина А – А1 (рис. 63) и А2. Витамин А содержится в печени рыб, яйцах, молоке. В растениях витамин А отсутствует, но во многих растениях (морковь, помидоры, перец) содержатся каротиноиды, которые в организме животных могут превращаться в витамин А. При авитаминозе наблюдается поражение эпителиальных тканей, ослабление иммунитета, снижения остроты зрения в сумерках – куриная слепота. Избыточное поступление витамина А может вызвать гипервитаминоз – интоксикацию организма. Этот витамин в составе сложного белка родопсина принимает участие в фоторецепции. Родопсин состоит из белка опсина и ретиналя (альдегидной формы витамина А). Под действием света родопсин распадается на опсин и ретиналь:
родопсин 
опсин + ретиналь.
Затем осуществляется каскад биологических процессов, в результате которых нервный импульс передается в центральную нервную систему.
Под этим названием объединена группа родственных соединений, которые еще называются кальциферолами. Витамин D регулирует обмен Са 2+ и фосфора. Недостаток этого витамина приводит к нарушению фосфорно-кальциевого обмена. В результате у детей происходит деформация костей и наблюдается дряблость мышц, т.е. развивается рахит. Большие дозы могут вызвать гипервитаминоз, который проявляется в похудении, задержке роста, подъеме давления, температуры, могут возникать судороги.
Витамин D содержится в больших количествах в печени рыб, рыбьем жире, яйцах, икре, сливочном масле.
Витамин Е, или токоферолы
Токоферолы препятствуют перекисному окислению липидов, которое ведет к нарушению функций мембран. При их недостаточности может происходить:
a) резорбция плода при беременности;
b) дегенерация семенников у самцов, снижение подвижности сперматозоидов;
c) мышечная дистрофия;
d) снижение времени жизни и продукции эритроцитов.
Токоферолы широко распространены в природе. Ими богаты растительные масла.
Под термином витамин К также объединена группа родственных соединений. Витамин К принимает участие в окислительных процессах и в процессе свертывания крови. Недостаточность в этом витамине у людей встречается достаточно редко. При авитаминозе снижается свертываемость крови, и в связи с этим возникают подкожные и внутримышечные кровоизлияния. Витамином богаты зеленые растения: шпинат, капуста, тыква, его синтезирует кишечная флора.
Водорастворимые витамины
Витамин С, или аскорбиновая кислота, является витамином для человека, обезьян и морских свинок, в организме других животных и растениях это вещество синтезируется из глюкозы.
При недостаточности витамина наблюдается ломкость кровеносных сосудов, быстрая утомляемость, общая слабость, повышенная восприимчивость к инфекциям, болезненность десен. При длительной недостаточности развивается такая болезнь, как цинга, при которой появляются язвы на деснах и выпадают зубы.
Аскорбиновая кислота выступает в качестве кофактора некоторых ферментативных реакций.
Этим витамином богаты фрукты и овощи.
Рис. 64. Водорастворимые витамины.
Никотинамид является компонентом двух близких по структуре коферментов никотинамидадениндинуклеотида (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ). Эти коферменты могут находиться в окисленной (НАД + и НАДФ + ) и восстановленной (НАДН и НАДФН) формах. Они принимают участие в реакциях дегидрирования и гидрирования, катализируемых ферментами дегидрогеназами:
Рибофлавин входит в состав коферментов флавинмононуклеотида (ФМН) и флавинадениндинуклеотида (ФАД). Эти коферменты функционируют в качестве прочно связанных с ферментом простетических групп дегидрогеназ:
Роль других водорастворимых витаминов связана также с участием в ферментативных реакциях в составе коферментов или простетических групп ферментов.
Интересно знать! При злокачественном малокровии (пернициозной анемии) в организме вырабатываются большие, недоразвитые и нестойкие эритроциты, количество которых значительно ниже нормы. Это заболевание раньше было неизлечимо и обычно приводило к смерти. В 1926 г. было обнаружено, что с этим заболеванием можно справиться, если употреблять в пищу сырую печень. Не многим больным нравилась эта процедура. И только через 22 года был выделен витамин В12, и было показано, что именно он является целительным агентом.
Источник
Витамины источник энергии
Витамины это химические субстанции, которые нельзя назвать питательными веществами, но они являются обязательными «посредниками» в процессе правильной переработки пищи. Подробнее о важности витаминов для здоровья человека рассказывают в этой статье эксперты в диетологии Посольства медицины.
По представлениям диетологии, витамины нельзя считать питательными веществами. Они являются катализаторами, которые способствуют нормальному обмену веществ в организме. Благодаря им пища поступает в кишечник и правильно абсорбируется в нем. Они способствуют ассимиляции пищи, но сами по себе не имеют энергетической ценности.
К сожалению, основная масса витаминов не производится в организме, а без них человек не может существовать. Их участие в обмене веществ вместе с минералами и ферментами позволяет организму человека получать необходимую для жизнедеятельности энергию.
Существуют водорастворимые витамины, которые перемещаются по телу вместе с жидкостями, и другие – жирорастворимые: витамины А, Д или К. Именно поэтому даже самая строгая диета должна включать в себя немного жиров, чтобы важные для здоровья витамины не терялись понапрасну и не возникал их дефицит.
Витамины имеют название, состоящее из букв латинского алфавита. Их называли так по мере открытия и описания новых витаминных веществ с этими свойствами – A, B, C и т.д. В последующем, уже после изучения их химической структуры, витамины стали называть по химической формуле. Дорогие читатели, если вы читаете эту статью не сайте Посольства медицины, то она заимствована там неправомочно.
Важный источник витаминов – свежие овощи и фрукты. В них содержится, например, витамин С. Принято считать, что больше всего его в цитрусовых, но это не так. Гораздо больше витамина С содержится в столь привычной на столах россиян капусте или клубнике. В клубнике витамина С в 4 раза больше, чем в апельсинах, в киви в 6 раз больше. Помимо витамина С в этих фруктах много железа, калия, магния, кальция и фосфора.
Витамины легко разрушаются при термической обработке. Поэтому будьте «бдительны» на кухне, чтобы чтобы не зазеваться и не переварить продукты, уничтожив тем самым многие важные витамины. При жарке мяса теряется почти половина его витаминной ценности, а при долгом хранении картофеля исчезает около 15% витамина С.
Старайтесь не резать овощи и фрукты на очень мелкие кусочки, поскольку в результате этого увеличивается поверхность, которая вступает в контакт с солнечными лучами, теряя большое количество витаминов.
Чтобы сохранить больше витаминов, эксперты в диетологии рекомендуют отваривать овощи в небольшом количестве воды, а этот отвар использовать в пищу. Наиболее рекомендуемый способ приготовления пищи – на пару и в духовке: так витаминов теряется меньше.
Нуждаемся ли мы в дополнительном количестве витаминов в виде готовых лекарственных форм? При правильном здоровом питании они не нужны. Но существуют обстоятельства, при которых дополнительный прием витаминов необходим.
В дополнительных количествах витаминов нуждаются курильщики, беременные и кормящие женщины. Витаминов нужно больше во время менструации, интенсивных занятий спортом или физических нагрузках, а также — сильном стрессе.
Прием витаминов рекомендуется при различных хронических заболеваниях. Они сопровождаются нарушением абсорбции витаминов.
Обязательно нужно принимать дополнительное количество витаминов при выполнении строгих диет. В таком пищевом рационе всегда содержится меньше питательных веществ и других необходимых человеку ингредиентов пищи. Тем не менее, количество витаминов всегда должно оставаться на обычном уровне, поэтому необходимо принимать их в готовых лекарственных формах.
Вопреки распространенному мнению, витамины сами по себе не уменьшают аппетит и не вызывают голод. Но при дефиците некоторых витаминов, аппетит может исчезнуть, а при лечении этого дефицита – опять нормализоваться. По мнению специалистов в диетологии, при нормальных обстоятельствах дополнительное количество витаминов никак не влияет на уровень аппетита.
Источник
Витамины используются как источник энергии
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