123. Витамины, классификация и биологическая роль
Витамины— группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Это сборная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи. Большинство витаминов являются коферментами или их предшественниками. Витамины не синтезируются в организме человека и животных или синтезируются, но в малых количествах, тканями, а также микрофлорой кишечника, присущей организму. Истоки учения о витаминах заложены в исследованиях российского ученого Николая Ивановича Лунина. Он утверждал, что для сохранения жизни животного, помимо белков, жиров, углеводов, солей и воды, необходимы ещё и другие, дополнительные вещества. В 1895 г. В. В. Пашутин пришел к выводу, что цинга является одной из форм голодания и развивается от недостатка в пище какого-то органического вещества, создаваемого растениями, но не синтезируемого организмом человека. Автор отметил, что это вещество не является источником энергии, но необходимо организму и что при его отсутствии нарушаются ферментативные процессы, что приводит к развитию цинги. В 1889 году голландский врач Христиан Эйкман обнаружил, что куры при питании варёным белым рисом заболевают бери-бери, а при добавлении в пищу рисовых отрубей — излечиваются. Последний шаг был сделан в 1911 году польским учёным Казимиром Функом, работавшим в Лондоне. Он выделил кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери. Препарат был назван «Витамайн, от латинского vita — «жизнь» В 1923 году доктором Гленом Кингом была установлена химическая структура витамина С. В 1940-х годах была расшифрована химическая структура витаминов.
Поступая в организм с пищей, витамины (большинство из них) выполняют коферментную роль в ферментативных реакциях обмена. Кроме того, они являются компонентами биологически активных веществ, выступают в роли антиоксидантов. Анализ структуры коферментов позволяет выделить два функциональных центра, один из которых ответствен за связь с белком, а другой принимает участие непосредственно в каталитическом акте. В витаминах нуждаются растения, которым эти вещества также необходимы для нормального развития и роста. Недостаток поступления витаминов с пищей, нарушение всасывания или их использования организмом приводит к развитию патологического состояния — первичные авитаминозы и гиповитаминозы. Гиповитаминоз представляет собой сниженное содержание витаминов в организме. В зависимости от того, какого именно витамина не хватает, такие симптомы проявляться и будут. Но есть ряд признаков, общих для всех гиповитаминозов. Сюда относится снижение аппетита, повышенная утомляемость, снижение работоспособности, сонливость и т. д. Напротив, чрезмерное потребление пищевых витаминных форм и/или несбалансированное питание может вызвать гипервитаминозное состояние, которое также является патологическим.
Витамины условно обозначаются буквами латинского алфавита: A, B, C, D, E, H, K и т. д. Современные названия витаминов приняты в 1956 г. До настоящего времени классификация витаминов строилась, исходя из растворимости их в воде или жирах. Поэтому первую группу составляли водорастворимые витамины (C, P и вся группа B), а вторую — жирорастворимые витамины — липовитамины (A, D, E, K).
Водорастворимые Витамин В1 (тиамин) Его можно рассматривать как соединение, построенное из пиримидиового и тиазольного колец, соединённых метиновым мостиком Источником витамина В1 являются продукты растительного происхождения. Особенно его много в пекарских и пивных дрожжах, оболочках семян хлебных злаков и риса, горохе, сое Фосфорилирование тиамина происходит в печени, почках, сердечной мышце, мозге при участии тиаминкиназы и АТР. Суточная доза для взрослого человека в среднем составляет 2-3 мг витамина При В авитаминозе и гиповитаминозе развивается полиневрит, который проявляется в прогрессирующей дегенерации нервных окончаний проводящих пучков, следствием чего является потеря кожной чувствительности, нарушение сердечной деятельности, нарушение моторной и секреторной функций желудочно-кишечного тракта, нарушение водного обмена, приводящих к параличу (бери-бери).
Витамин В2 (рибофлавин) В основе структуры витамина В2 лежит изоаллоксазин, соединенный со спиртом рибитолом. Источником витамина В2 для человека являются молоко и молочные продукты, яйца, печень, почки, сердце животных, пивные и пекарские дрожжи, в меньшей степени крупы и овощи. Суточная потребность в витамине В2 взрослого человека составляет 1,8-2,6 мг. Полное отсутствие рибофлавина в пище вызывает острый авитаминоз, характеризующийся коматозным состоянием со смертельным исходом. При гиповитаминозе В2 помимо задержки роста наблюдаются дерматиты на коже головы, выпадение волос, поражение слизистых оболочек, стоматиты и светобоязнь
Витамин В3 (РР никотинамид) является амидом. Источником витамина РР являются печень, почки, сердце, мясо животных, рыба, из продуктов растительного происхождения — пшеничные и рисовые отруби, бобовые. Суточная потребность в этом витамине составляет 15-25 мг для взрослых, для детей — 15 мг. Недостаточность витамина В3 проявляется в особо болезненном состоянии называемом, пеллагрой, что в переводе с итальянского обозначает — «жесткая, шершавая кожа». Для пеллагры характерны 3 признака: дерматит, диарея, деменция («3Д»).
Витамин В5 (пантотеновая кислота). По химическому строению витамин В5 состоит из остатков D-2,4- дигидрокси-3,3-диметилмасляной кислоты и в-аланина, соединенных пептидной связью. Витамин В5 входит в состав кофермента А. Источником получения витамина В5 для человека являются рисовые и пшеничные отруби, дрожжи, печень, почки, мясо животных, яичный желток, икра, цветная капуста, картофель, помидоры, яблоки, рыба. Суточная потребность в этом витамине составляет для взрослых 10-15 мг. Гиповитаминоз В5 у человека встречается редко, т.к. содержание витамина достаточно в обычных продуктах питания. При недостаточности витамина В5 у человека и животных поражаются кожные покровы, наблюдается потеря волос и перьев, их депигментация, поражаются слизистые оболочки внутренних органов, возникают дегенеративные изменения миелиновых оболочек спинного мозга, страдает центральная нервная система, сопровождающаяся параличами.
Витамин С (аскорбиновая кислота) по своему строению является производным углеводов. В организме человека и животных восстановленная форма аскорбиновой кислоты (АК) и окисленная форма — дигидроаскорбиновая кислота (ДАГ) — могут быстро и обратимо переходить друг в друга, участвуя в окислительно-восстановительных реакциях. Витамин С синтезируется растениями и подавляющим большинством животных. Человек, обезьяны и морские свинки не синтезируют его. Суточная потребность человека в витамине С является предметом спора. Источником витамина С для человека являются плоды и корни шиповника, черная смородина, лимоны, апельсины, яблоки, свежий картофель, молоко, мясо. Недостаточность аскорбиновой кислоты приводит к заболеванию, называемому цингой или скорбутом. Вначале болезнь проявляется повышенной ломкостью кровеносных сосудов, общей слабостью, повышенной утомляемостью, кровоточивостью дёсен и повышенной восприимчивостью к инфекциям.
Витамин Р (рутин) — гликозид, состоящий из кверцетина, глюкозы и рамнозы. Много витамина Р содержится в цветах и листьях гречихи, плодах цитрусовых и шиповника, ягодах черноплодной рябины, винограде, черной смородине, бруснике, чернике, клюкве, сливе, вишне. Биологическая роль флавоноидов заключается в стабилизации межклеточного матрикса соединительной ткани и уменьшении проницаемости капилляров. Суточная потребность в витамине Р равняется 30-50 мг. Клиническое проявление гиповитаминоза витамина Р характеризуется повышенной кровоточивостью дёсен, точечными подкожными кровоизлияниями (синдром «тесной одежды»), общей слабостью, быстрой утомляемостью и болями в суставах.
Холин (витамин В4) представляет собой термостабильный аминоалкоголь. В небольших количествах синтезируется из аминокислот, содержащих метильные группы. Холин предупреждает развитие экспериментального атеросклероза, потенцирует процессы роста. Дефицит холина в организме ведёт к следующим последствиям: развитие жировой инфильтрации печени, дегенерация канальцевого аппарата почек, задержка роста. Избыток витамина В4 ведет к снижение артериального давления, угнетение сердечной деятельности, повышение перистальтики кишок. Холин широко распространен в продуктах растительного и животного происхождения. Им богаты яичный желток, печень, мясо, почки, рыба, сыр, морковь, шпинат.
Витамин B15 (Пангамовая кислота, пангамат кальция) Физиологически активное водорастворимое соединение, обладающее витаминоподобными свойствами. Источники растительные: семена растений (тыква, кунжут, подсолнечник), пивные дрожжи, цельное зерно, дыня и арбуз, , орехи, миндаль. Источники животные: печень, кровь. Улучшает липидный обмен, снижает уровень холестерина в крови. Стимулирует работу надпочечников, печени. Защищает печень от цирроза. Симптомы гиповитаминоза: повышенная утомляемость. При недостатке пангамовой кислоты в организме могут отмечаться нервные расстройства, нарушения работы желез, недостаточность снабжения тканей организма кислородом и заболевания сердечно-сосудистой системы.
Жирорастворимые витамины. Витамин А (ретинол объединяет группу родственных соединений: в-каротин, ретинол, ретиналь, ретиноевую кислоту и их эфиры. Ретинол представляет собой циклический, ненасыщенный, одноатомный спирт. Витамин А содержится только в животных продуктах. Особенно им богаты рыбий жир, сливочное масло, печень, яичный желток. В растениях, главным образом в овощах, содержатся провитамины, к которым относятся а-, в- и у-каротины. Суточная потребность в витамине А взрослого человека составляет от 1 до 2,5 мг или 2-5 мг в-каротина. При отсутствии в пище витамина А в организме животного и человека развивается ряд специфических патологических изменений: ослабление зрения, нарушение формирования скелета, торможение роста. Недостаток витамина А сказывается и на развитии растений, на нормальное прорастание пыльцы.
Витамин Е (токоферол) существует в виде нескольких витамеров. Токоферолы отличаются высокой устойчивостью и выдерживают нагревание до 170оС, а эфиры токоферола ещё более устойчивы, чем свободные. Под действием УФ-лучей витамин Е разрушается и теряет свои витаминные свойства. Источником витамина Е для человека являются растительные масла, салат, капуста, семена злаков, сливочное масло, ягоды шиповника, яичный желток. Суточная потребность в витамине у взрослого человека составляет, по разным рекомендациям от 5 до 10 мг. Е-авитаминозы и Е- гиповитаминозы — явление редкое, тем более что витамин Е откладывается во многих тканях и может использоваться из этих депо при отсутствии его в пище. Клиническое проявление недостаточности витамина Е выражается в повторяющихся непроизвольных абортах, некоторых формах мышечной дистрофии, дегенерации спинного мозга, жировом перерождении печени, гемолитической анемии у детей.
Витамин К (нафтохинон) в природе существует в двух витамерных формах: филлохинон (Ki), выделенный из растений и менахинон (К2) в клетках кишечной флоры. По химической структуре витамин К1 представляет собой 2-метил- 1,4-нафтохинон, имеющий боковую алифатическую цепь в виде фитильного радикала, состоящую из двадцати атомов углерода и одной двойной связи. Источником витамина К служат продукты растительного происхождения, к которым относятся: капуста, шпинат, корнеплоды. Источником витамина К также служит печень. Суточная потребность в витамине К составляет 1-2 мг. Авитаминозное и гиповитаминозное состояние по витамину К часто развивается не из-за его недостаточного поступления с пищей, а из-за нарушений всасывания витамина в кишечнике.
Уважаемые друзья биологи!
Данный сайт я создавал не для заработка. Я на нем не размещаю никакой рекламы и делаю это не из-за этических соображений, а просто потому что биология пока тема не особо доходная. К тому же у меня есть другие проекты на которых я хорошо зарабатываю.
Наверное у вас возник вопрос, а зачем вообще мне все это нужно?
Я еще не так давно учился на биофаке и конечно же возлагал надежды на то, что после окончания буду работать по специальности и заниматься научно исследовательской работой. Однако в аспирантуру не поступил и работу биологом по специальности, которая нормально оплачивается не нашел. После провала вступительных экзаменов в аспирантуру я пошел получать второе высшее образование и теперь занимаюсь программированием.
На данный момент биология это моё хобби. Данный сайт можно назвать сайтом для своих. Если у вас есть идеи о том, как сделать данный проект более серьезным и более полезным вы можете написать мне.
Вся правда о биофаке. Как выжить и эволюционировать. Реальная история биолога.
Источник
X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2018
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВИТАМИНОВ
Рациональное питание – это физиологически полноценное питание людей с учётом их пола, возраста, характера трудовой деятельности, особенностей действия климата и других факторов, обеспечивающее рост, нормальное развитие и жизнедеятельность людей, способствующее улучшению здоровья и профилактике заболеваний.
Основные принципы рационального питания:
— энергетическая ценность суточного рациона питания должна соответствовать энергетическим затратам организма;
— физиологические потребности организма должны обеспечиваться пищевыми веществами в количествах и пропорциях, которые оказывают максимум полезного действия;
— химическая структура пищи должна максимально соответствовать ферментным пищеварительным системам организма;
— правильный режим питания.
Кроме белков, жиров и углеводов пища должна содержать также органические соединения, получившие название витаминов. Они участвуют во всех биохимических и физиологических процессах как важнейшие регуляторы жизнедеятельности. В организме человека большинство витаминов не образуется или образуется в недостаточных количествах. Витамины поступают в организм с пищей и требуются в ничтожных количествах, составляющих миллиграммы. Основными источниками витаминов являются растения, в которых они содержатся, или вещества, которые уже в самом организме превращаются в витамины. Имеются витамины и в пищевых продуктах животного происхождения, например, в печени, рыбьем жире, молоке.
Витамины оказывают сильное и специфическое влияние на рост, развитие, обмен веществ, так как являются ферментами или входят в состав ферментов. При отсутствии в пище того или иного витамина возникают заболевания, называемые авитаминозами, которые являются следствием нарушения обмена веществ. Витамины относятся к незаменимым факторам питания, однако не являются источником энергии.
Повышенная потребность в витаминах возникает при особых физиологических состояниях организма (интенсивный рост, беременность, лактация), определенных климатических условиях, интенсивной физической или нервно-психической нагрузке, стрессовых состояниях, при инфекционных заболеваниях, заболеваниях внутренних органов, желез внутренней секреции, повышенной экскреции витаминов.
Известно, что для нормальной жизни человека нужно около 20 витаминов. Ниже приведены некоторые из них.
Классификация витаминов
Витамины классифицируют по их способности растворяться в воде или жирах, в связи с чем выделяют две группы витаминов: водорастворимые и жирорастворимые [2].
Классификация витаминов
Водорастворимые витамины (суточная потребность)
Жирорастворимые витамины (суточная потребность)
Витаминоподобные вещества (суточная потребность)
витамин В1* (тиамин) (2–Змг)
витамин А* (ретинол) (1,5–2,5 мг)
витамин В2*(рибофлавин) (1,5–2,5 мг)
провитамин А* (каротин) (3–5 мг)
полиненасыщенные жирные кислоты (витамин F)* (у взрослых около 1 мг)
витамин В6* (пиридоксин) (2–3 мг)
витамин D* (кальциферолы) (2,5–10,0 мкг)
пангамовая кислота (витамин В15)
витамин В9 (фолиевая кислота) (0,1–0,2мг)
витамин В12 (цианкобаламин) (2–5 мкг)
витамин С* (аскорбиновая кислота) (60–100мг)
витамин РР* (никотиновая кислота) (15–25 мг)
Витамины, отмеченные (*) в таблице, описаны в данной статье.
Водорастворимые витамины
У витаминов этой группы хорошо изучены структура, активные формы и механизмы биологического действия.
Витамин В1 (тиамин)
Это первый витамин, выделенный в чистом виде в 1924 году К. Функом.
Химическая структура представляет собой соединение двух циклических веществ – пиримидина и тиазола с наличием аминогруппы и атома серы [1].
Биологическое значение: тиамин является составной частью (коферментом) декарбоксилаз кетокислот; участвует в процессе образования жиров из белков; принимает активное участие в обмене углеводов; в регулировании деятельности нервной системы. При недостатке в пище этого витамина наблюдаются расстройства нервной системы, кишечника (отсутствие витамина – авитаминоз – вызывает заболевание нервной системы – «бери-бери»).
Содержание в продуктах питания
Витамин В1 содержится в растительной и животной пище, особенно в дрожжах, пшеничном хлебе грубого помола, горохе, гречневой крупе, свинине, печени, почках [4].
Витамин В1 способен частично синтезироваться в кишечнике при высокой физической активности человека.
Это желательно знать…
1. Витамин В1 хорошо растворяется в воде, поэтому длительное вымачивание продуктов приводит к его потерям.
2. Витамин В1 устойчив к действию света, кислорода и к повышенной температуре, но в кислой среде. В щелочной среде он разрушается довольно быстро, поэтому сода, добавленная в тесто или в воду, где варятся овощи, разрушает его.
3. При тушении моркови, капусты витамина В1 теряется больше, чем при варке этих овощей [5].
4. Консервирование продуктов путём обработки их сульфитом может полностью инактивировать витамин. Обычное приготовление пищи разрушает около 30% витаминов [3].
5. Некоторые виды обработки – высокая температура, повышенное давление и наличие больших количеств глюкозы – разрушает до 70- 90% витамина [3].
Витамин В2 (рибофлавин)
Впервые был получен ещё в прошлом веке, но его значение как витамина и химическая структура были выяснены только в середине 30-х годов нашего столетия (1935 году Kuhn и соавторы получили витамин).
Химическая структура: он состоит из спирта рибитола и изоаллоксазина [1].
Биологическое значение: рибофлавин в своей активной форме, в виде ФМН (флавинмононуклеотид) и ФАД (флавинадениндинуклеотид), входит в состав флавиновых ферментов. Они катализируют процессы тканевого дыхания, дезаминирования аминокислот, окисление спиртов, жирных кислот, синтеза мочевой кислоты и т.д.
Рибофлавин заботится о зрении: глаза становятся зорче, лучше видят в темноте и ярче воспринимают цвета. Витамин благотворно воздействует на кожу, придаёт ей здоровый, свежий вид. Рибофлавин активно участвует в углеводном обмене, усвоении и образовании белков и жиров. Стимулирует работу печени, центральной нервной системы, образование эритроцитов.
Недостаток витамина проявляется задержкой роста, дерматитом, выпадением волос, урежением пульса, ухудшением зрения и т.п. Со стороны нервной системы авитаминоз характеризуется параличами и судорогами.
Содержание в продуктах питания
Витамин В2 содержится в продуктах растительного происхождения (горохе, шпинате, цветной капусте, зелёном луке, укропе); дрожжах, молоке и кисломолочных продуктах (особенно в кефире), сыре, мясе (курином, говядине, постной свинине), рыбе (треске, сельди, скумбрии) [1].
Это желательно знать…
1. Витамин В2 растворим в воде, поэтому длительное вымачивание продуктов, в которых он содержится, приводит к потерям.
2. Витамин В2 под влиянием ультрафиолетовых лучей теряет свою активность, поэтому продукты, богатые рибофлавином, нужно хранить в защищённом от света месте [5]. Например, молоко, оставленное на столе, каждый час будет терять примерно 10 % витамина [2].
3. При тепловой обработке он почти не разрушается, но, несмотря на это, не следует переваривать продукты; не стоит кипятить молоко из пакета, иначе потери витамина составят около 15 % – достаточно нагреть его до 75° (до появления пенки), чтобы не прокисло [2].
4. Молочные супы и каши получатся намного вкуснее и почти полностью сохранят рибофлавин, если сварить крупу на воде, а лишь затем добавить подогретое молоко [2].
5. Основные потери витамина происходят при замораживании продуктов, их оттаивании, высушивании и хранении на свету [4].
6. Необходимо потреблять достаточно белковой пищи – она необходима для усвоения витамина [2].
Витамин В6 (пиридоксин)
В 1934 году Gyorgy впервые обнаружил витамин как самостоятельный, незаменимый пищевой фактор [3].
Химическая структура: в 1939 году установлена структура витамина В6 [1].
Пиридоксин в организме превращается в пиридоксаль и пиридоксамин, которые и определяют биологические свойства этого витамина. Их активная форма – соединение с фосфорной кислотой (фосфопиридоксаль и фосфопиридоксамин) – коферменты большой группы ферментов.
Биологическое значение: фосфопиридоксаль и фосфопиридоксамин – коферменты большой группы ферментов, катализирующих обмен белков, жиров и т.п. В частности, осуществляется переход аминокислоты триптофана в витамин РР; с их помощью синтезируется глутаминовая кислота – вещество, крайне необходимое для нормальной деятельности центральной нервной системы; влияют на содержание в мышцах креатина, обеспечивающего сокращение мышц, в том числе и сердечной мышцы [4].
Недостаток витамина проявляется дерматитами, гипохромной анемией, поражением селезёнки и зобной железы, нарушением всасывания аминокислот и витамина В12, судорогами.
Содержание в продуктах питания
Потребность в витамине В6 удовлетворяется главным образом за счет продуктов питания. Он содержится в больших количествах в пшеничных отрубях, пивных дрожжах, ячмене, печени, мясе.
Частично витамин В6 синтезируется микрофлорой кишечника.
Это желательно знать…
1. Самолечение антибиотиками отрицательно сказывается на жизнедеятельности микроорганизмов, населяющих кишечник – нарушается синтез и всасывание витамина В6, развивается мышечная слабость, частые головокружения, повышенная раздражительность.
2. Людям, профессиональная деятельность которых связана с большим нервно-психическим напряжением (лётчикам-испытателям, хирургам, диспетчерам), а также тем, кто занят интенсивным физическим трудом, рекомендуется увеличить дневную норму витаминов группы В в полтора раза [6].
3. Чем больше в дневном рационе продуктов, богатых триптофаном (яйца, творог, молоко, мясо), тем в больших количествах витамина В6 нуждается организм.
4. Витамин В6 очень чувствителен к действию света. Продукты, богатые этим витамином, нужно хранить в защищённом от солнца месте [2].
5. Витамин В6 устойчив к кулинарной обработке (повышенным температурам, щелочной и кислой среде).
Витамин С (аскорбиновая кислота)
В 1919 году Друммонд дал ему название витамин С (противоцинготный витамин).
Химическая структура была установлена в 1938 году [1].
Биологическое значение: аскорбиновая кислота является сильным восстановителем и легко превращается в свою дегидроформу – дегидроаскорбиновую кислоту. Она участвует в образовании основного вещества эндотелия сосудов, дентина, хряща. Витамин С – единственный из витаминов участвует в синтезе белков (коллагена) и поэтому влияет на эластичность стенок кровеносных сосудов и соединительной ткани. Аскорбиновая кислота усиливает процесс всасывания железа в кишечнике, необходима для синтеза норадреналина в надпочечниках и нейронах мозга, обладает способностью обезвреживать токсины (дифтерийный, туберкулёзный, дизентерийный и др.), способствует поддержанию устойчивости организма к инфекции, замедляет развитие атеросклероза и т.д.
Авитаминоз аскорбиновой кислоты (цинга) был известен давно. В период средневековья эта болезнь считалась одной из самых тяжёлых.
Источники содержания витамина
Богатыми источниками витамина С служат свежие овощи, фрукты (цитрусовые), ягода (плоды шиповника, чёрная смородина), зелень; квашеная капуста; хвоя и др. [1]
Это желательно знать…
1. Особенностью витамина С является его быстрая окисляемость (весь витамин в организме может окислиться за 14–16 дней, что доказывает необходимость его ежедневного употребления) [1].
2. Витамин С нестоек к кулинарной обработке и хранению продуктов. Губительно на витамин действует свет, воздух, высокая температура, вода, в которой он растворяется, окисляющиеся части оборудования – металлы, особенно железо и медь.
3. Следует чаще готовить пищу на пару – так витамин С лучше сохраняется. При варке же продукты теряют около 50–60 % аскорбиновой кислоты. В овощных пюре, запеканках, котлетах её почти не остаётся.
4. Очень быстро идёт разрушение витамина, если овощи, предназначенные для отваривания, опускают в холодную воду, а затем начинают нагревать. При температуре 30–40 °С наступает температурный оптимум для окисляющих ферментов и почти полное разрушение аскорбиновой кислоты [2]. Поэтому, чтобы аскорбинка как можно меньше разрушалась, продукты необходимо класть в кипящую слегка подсоленную и подкисленную воду, варить в эмалированной посуде под крышкой.
5. Отвары картофеля, капусты, яблок и т.д. богаты витамином С и должны обязательно использоваться в пищу [3].
6. Особенно быстро окисление витамина С происходит под действием фермента аскорбатоксидазы, которым богаты огурцы, зелёный лук. Учитывая эти особенности, можно дать следующие рекомендации: посыпать салаты мелко нарезанной зеленью непосредственно перед употреблением или салаты с огурцами, зелёным луком делать кислыми, используя в качестве заправки уксус, майонез [3].
7. Аскорбиновая кислота хорошо сохраняется в пище, содержащей органические кислоты (борще, щах из кислой капусты, квашеных овощах, киселях). Не промывайте квашеную капусту – «смоете» больше половины аскорбинки [3].
8. Не следует оставлять надолго нарезанный картофель – всего за 30 минут «улетучится» 40 % этого витамина [4].
9. Не рекомендуется готовить еду про запас – при повторном подогревании аскорбиновая кислота разрушается почти полностью.
10. В качестве антиоксиданта витамин С добавляют в мясные полуфабрикаты, чтобы не только снизить дозу добавляемого нитрита, но замедлить окисление и побурение мяса. Кроме того, его применяют для стабилизации молока, маргарина, майонеза, для предотвращения окисления липидов в рыбе [4].
11. «Дневную норму витамина С пора пересмотреть», – считают американские учёные из национального института здоровья. Нынешнюю, по их мнению, явно заниженную они предлагают поднять до 200 мг в день. Специалисты полагают: именно эта доза способна «накормить досыта» витамином наш организм и уменьшить риск заболеваемости катарактой [4].
12. Современные учёные выявили ярых врагов аскорбинки: стресс (за час нервотрёпки уничтожается её дневная норма), никотин (каждая выкуренная сигарета «крадёт» у организма 10 мг витамина С), алкоголь и медикаменты [5].
Витамин РР (никотиновая кислота; РР – первые буквы слов pellagrapreventing, что в переводе с английского означает «предупреждающий пеллагру»)
Никотиновая кислота известна давно, однако о её витаминных свойствах впервые упоминается в 20-х годах нашего века, когда И. Гольдберг применил никотиновую кислоту для лечения пеллагроподобного заболевания собак («чёрный язык») и получил хорошие результаты. И только в 1937 году были получены данные об излечивании людей, больных пеллагрой [1].
Химическая структура: никотиновая кислота – это производное пиридина. Витаминной активностью обладает также и её амид – никотинамид [1].
Биологическое значение: никотинамид является составной частью коферментов (НАД и НАДф), которые входят в состав целой группы дегидрогеназ – ферментов, катализирующих различные окислительные реакции (тканевое дыхание, окислительные распады углеводов, жиров), а также участвуют в синтезе жирных кислот, обмене аминокислот и прочее.
Авитаминоз витамина РР (пеллагра) часто называют болезнью «трёх Д», понимая под этим три её основные симптома – дерматит, диарея (сильные поносы), деменция (приобретённое слабоумие). Также отмечаются нарушения сердечной деятельности [1].
Источники содержания витамина
Витамин содержится в больших количествах в отрубях, пивных дрожжах, печени, мясе. Потребность в витамине РР удовлетворяется не только при поступлении его с пищей, но также и за счёт его синтеза в организме из незаменимой аминокислоты – триптофана. Поэтому, чтобы полнее обеспечить организм витамином РР, важно включать в дневной рацион продукты богатые белками, в состав которых входят незаменимые аминокислоты, в том числе, триптофан (яйца, молоко, творог, говядина) [1].
Это желательно знать…
1. Витамин РР хорошо растворяется в воде, поэтому длительное вымачивание продуктов приводит к eго потерям [4].
2. Витамин РР устойчив к воздействию щелочей (соды). Не разрушается он и под действием света, кислорода воздуха, при кипячении, сохраняет свою биологическую активность [3].
3. Никотиновая кислота – один из наиболее стойких витаминов в отношении хранения и кулинарной обработки. В консервах хранившихся 2 года, потери её не превышают 15 %. Практически отсутствуют потери при замораживании или сушке. Обычные методы жарения и варки приводят к потерям от 15 до 20 % активности [3].
Жирорастворимые витамины имеют ряд особенностей:
1. могут всасываться в присутствии жира и желчи;
2. способны накапливаться в организме при введении их в больших количествах, что может привести к развитию гипервитаминозов.
Витамин А (ретинол) и каротин (провитамин витамина А)
Витамин А был открыт почти одновременно с каротином, пигментом фруктов и овощей, который оказался провитамином (предшественником) витамина А [1].
В 1909 году Stepp провёл первые экспериментальные исследования.
В 1916 году Drummond дал название витамину А [3].
Химическая структура: химические свойства и структурная формула витамина А установлены в 1931 году. Он представляет собой ненасыщенный циклический одноатомный спирт, который легко окисляется в альдегид (ретиналь).
Каротиноиды относятся к обширной группе углеводородистых соединений – пигментов, синтезируемых высшими растениями, грибами и бактериями. Несомненным и пока единственным показателем биологической ценности каротиноидов является их способность превращаться в организме в витамин А. Каротиноиды, способные к такому превращению, объединяются под названием провитамины А.
Среди отдельных структурных изомеров наибольшей провитаминной активностью обладает β-каротин, активность которого принимают за 100 %.
Биологическое значение: витамин А обеспечивает нормальное зрение, влияет на обмен белков, процессы роста организма, формирования костей и эпителиальной ткани;
— участвует в углеводном обмене, способствуя повышению содержания и отложению гликогена в печени, мышцах и миокарде;
— влияет на деятельность желёз внутренней секреции, в частности надпочечников и поджелудочной железы;
— участвует в иммунных (защитных) реакциях, повышает сопротивляемость организма инфекциям [4];
— легко окисляясь, витамин А, каротин и каротиноиды являются прекрасными антиоксидантами и, вследствие этого, препятствуют канцерогенному действию бенз-а-пирена и других веществ, подавляют мутации, уменьшают вредное воздействие УФ-лучей и радиации [5].
При недостатке этого витамина возникает «куриная слепота», когда человек не видит в сумерках, а также патологическая сухость кожи.
Авитаминоз витамина А сопровождается ороговением эпителиальной ткани, появляется сухость слизистых оболочек рта, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, мочевыводящих путей и т.д.
Источники содержания витамина
Источниками витамина А служат продукты животного происхождения сливочное масло, печень морских животных и рыб (палтус, окунь, треска и др.).
Растительные продукты богаты каротинами, провитаминами витамина А, которые в организме превращаются в витамин – зелень и продукты жёлто-оранжевой окраски (чемпион морковь).
Доказано, что из каждых 6 мкг каротина в организме вырабатывается 1 мкг витамина А. Причём, в отличие от витамина А, каротин способен накапливаться в печени, не причиняя ей вреда и создавая запас на 500 дней [5].
Это желательно знать…
1. Людям, работа которых связана с большой нагрузкой на орган зрения, необходимо увеличить суточную норму витамина А в 1,5–2 раза [5].
2. Каротин – нестойкое соединение, он легко окисляется, теряя свою биологическую активность (разрушается под действием света). Поэтому не стоит надолго оставлять нарезанные овощи, зелень – это ускоряет разрушение провитамина А. Режьте их непосредственно перед едой [5].
3. Каротин усвоится лучше, если к овощным блюдам добавить какой-нибудь пищевой жир, например, тёртую морковь заправить майонезом или сметаной [5].
4. На усвоение витамина А влияет также измельчение продукта. Так, из неизмельчённой моркови усваивается только 5 % каротина, из мелко натёртой – 20 %, а при добавлении масла, сметаны, майонеза (жира) этот показатель повышается до 60 %.
5. Окисление витамина А ускоряют гидрогенизованные жиры (маргарин) и замедляют токоферолы (витамин Е), которые содержатся в растительных маслах [5].
6. Экспериментальные и статистические исследования показывают, что ежедневное употребление в пищу жёлто-зелёных овощей снижает риск раковых заболеваний на 50 % [4].
7. Немецкие врачи настоятельно советуют в холодное время года принимать в достатке витамин А, чтобы уберечься от кашля и насморка. Именно этот витамин, по их мнению, повышает сопротивляемость защитных клеток бронхов и лёгких, способствует обновлению естественного барьера против болезнетворных микробов – слизистой оболочки, выстилающей полость носоглотки.
Витамин D(кальциферолы)
Английский врач Ф. Глиссон (1650) впервые описал детское заболевание со специфическими поражениями скелета, которое было названо английской болезнью, или рахитом [1].
Химическая структура: из антиподов, обладающих действием витамина D, наибольшей биологической активностью обладают витамин D2 и D3. По химической структуре они являются производными стеринов.
Биологическое значение: действие витамина заключается в стимулировании синтеза специфического белка, который и обеспечивает всасывание кальция из кишечника. Витамин D влияет и на всасывание фосфора и лимонной кислоты, а также на процессы регуляции фосфорно-кальциевого обмена и формирование костной ткани, аминокислот в почках. Витамин D активизирует работу половых, щитовидной и паращитовидной желёз; помогает «содержать в порядке» центральную нервную систему; повышает сопротивляемость организма простудным заболеваниям [1, 5].
Авитаминоз D – рахит. При рахите нарушается процесс всасывания кальция, фосфора, лимонной кислоты из кишечника. Следствие этого – снижение уровня кальция в крови, активное выделение гормона, который способствует выведению кальция из костей в кровь, поэтому кости становятся гибкими и ломкими и под тяжестью тела искривляются (большая непропорциональность головы). Недостаток кальция в мышцах приводит к потере способности сокращаться. Мышцы становятся дряблыми (у больного ребёнка отвислый живот).
Источники содержания витамина
В качестве источника витамина D применяют рыбий жир, печень трески, тунца, сардин, различные формы синтетических препаратов.
Продуктами питания можно лишь частично удовлетворить потребность организма в этом витамине.
Главным же образом витамин D получается в организме из его провитамина – 7-дегидрохолестерина, содержащегося в подкожной клетчатке, под действием УФ-лучей. Витамин, полученный таким образом, обладает большей биологической активностью, чем поступающий с пищей [1].
Это желательно знать…
1. Летом в свежих яйцах, сливочном масле, молоке солнечного витамина в 2–3 раза больше, чем зимой.
2. Лучше всего витамин усваивается в составе йогуртов, сливок, сливочного масла, других жирсодержащих продуктов; в яйцах, сваренных всмятку [5].
3. Особое значение имеет профилактика рахита – правильное и рациональное питание, регулярное и достаточное пребывание детей на воздухе, солнечные ванны, занятия спортом, систематический врачебный контроль. Зимой интенсивность солнечного облучения уменьшается, поэтому необходимо по возможности больше времени проводить на свежем воздухе [1].
4. Необходим строгий контроль за потреблением витамина, так как он способен накапливаться в организме и вызывать гипервитаминоз [1].
Витаминоподобные вещества
Витамин F(полиненасыщенные жирные кислоты)
К витаминам этой группы относятся высшие полиненасыщенные жирные кислоты – линолевая, линоленовая, арахидоновая и др. Они были отнесены к витаминам, т.к. они не синтезируются в организме, а недостаток их в питании вызывает специфические заболевания, характерные только для этих кислот [1].
Химическая структура:
Биологическое значение этих кислот определяется их участием в построении клеточных мембран, окислительно-восстановительных процессах как источниках энергии. Они участвуют в жировом и холестериновом обмене.
Авитаминоз наиболее часто поражает детей раннего возраста и проявляется отставанием роста, шелушением кожи, изъязвлениями и т.п. У взрослых недостаточность витаминов проявляется сухостью кожи, дерматитами, общим недомоганием [1].
Источники содержания витамина
Источником витамина служат растительные масла.
Это желательно знать…
Лучшее соотношение ненасыщенных жирных кислот в свином сале, арахисовом и оливковом маслах [4].
Список использованных источников
1. Овчинников Ю.А. Витамины // Биоорганическая химия. — Москва: Просвещение, 1987. – 712 с.
2. Справочник по витаминам (для врачей). / Проф. П.И. Шилов, доц. Т.Н. Яковлев. – Л.: МЕДГИЗ (ленинградское отделение), 1960.
3. Никитина Л.П., Соловьева Н.В. Клиническая витаминология. – Чита, 2002. – 66 с.
4. Морозкина Т.С., Мойсеёнок А.Г. Витамины: Краткое рук. для врачей и студентов мед., фармацевт. и биол. специальностей. – Мн.: ООО «Асар», 2002. – 112 с.
5. Девятнин В.А. Витамины. – М.: Пищепромиздат, 1965. – 279 с.
Источник