Витамины называют органические соединения

Биология в лицее

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Значение витаминов. Витамины – это органические вещества, содержащиеся в пище, необходимые для образования ферментов и других биологически активных веществ. Люди потребляют их в незначительном количестве, но без витаминов невозможна нормальная работа органов нашего тела. Витамины активно влияют на обмен веществ, рост и развитие организма, его сопротивляемость к заболеваниям. Недостаток даже одного витамина нарушает работу нашего организма, приводит к тяжелым болезням.

Витамины содержатся в продуктах питания растительного и животного происхождения. При разнообразном питании человек получает все необходимые витамины.

Витамины обозначают буквами латинского алфавита А, В, С, D и цифрами, определяющими порядок открытия витаминов данной группы – В₁, В₂, В₁₂ и др. Нехватка витаминов ведет к гиповитаминозам, избыток – к гипервитаминозам.

Каждый биологический вид, и вид Человек разумный также, занимает определенное звено в цепях питания. Извне организм получает минеральные и органические вещества, из которых строит свое тело, обеспечивает свои энергетические нужды за счет биологического окисления органических веществ. Среди поступающих с пищей веществ есть и такие, которые в готовом виде можно использовать для производства ферментов и других биологически активных веществ. Витамины относятся к их числу. Они вырабатываются организмами, которые данный вид употребляет в пищу, и используются в очень небольших количествах. Это дает большой выигрыш организму-потребителю, так как ему не приходится затрачивать энергию на синтез этих веществ. Но любое приспособление не является абсолютным. Если в пище отсутствует хотя бы один витамин, нарушается вся цепочка обменных реакций. Она не может дойти до конца, и происходят сбои. Избыток витаминов приводит к чрезмерному ускорению обменных процессов или направляет их по другому пути. В обоих случаях происходит нарушение обмена веществ. Недостаток или избыток витаминов оказываются небезразличными для нашего здоровья. Полное отсутствие витамина обозначают термином авитаминоз.

В настоящее время известно около полутора десятков витаминов. Исходя из растворимости, витамины делят на жирорастворимые (А, D, E, K) и водорастворимые (C, PP, группы В).

Большинство витаминов не синтезируются в организме человека. Поэтому они должны регулярно и в достаточном количестве поступать в организм с пищей или в виде витаминных комплексов.

История открытия витаминов. Во второй половине XIX века считалось, что пищевая ценность продуктов определяется содержанием в них белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Однако за века человечество накопило немалый опыт длительных морских путешествий, когда при достаточных запасах продовольствия люди гибли от цинги — тяжелого заболевания, сопровождающегося быстрой утомляемостью, болями в мышцах и суставах, кровоточивостью дёсен и выпадением зубов. Почему?

Первый шаг в решении этого вопроса сделал русский учёный Николай Лунин. В 1880 году, изучая роль минеральных веществ в питании, он заметил, что мыши, поглощавшие искусственную пищу, составленную из всех известных частей молока (молочного белка, жира, сахара и солей), чахли и погибали. А мышки, получавшие натуральное молоко, были веселы и здоровы. «Из этого следует, что в молоке. содержатся ещё другие вещества, незаменимые для питания», — сделал вывод учёный.

Ещё через 16 лет нашли причину болезни «бери-бери» (поражения нервной системы), распространённой среди жителей Японии и Индонезии, питавшихся в основном очищенным рисом. Голландскому врачу Христиану Эйкману, работавшему в тюремном госпитале на острове Ява, помогли. куры, бродившие по двору. Их кормили очищенным зерном, и птицы страдали заболеванием, напоминавшим «бери-бери». Стоило заменить очищенное зерно на неочищенный рис — болезнь проходила.

Витамин в кристаллическом виде, предотвращающий заболевание «бери-бери», первым выделил из рисовых отрубей польский учёный Казимир Функ в 1912 году. Год спустя он же придумал и название — от латинского vita — «жизнь».

Витамин А (ретинол) — жирорастворимый витамин. В чистом виде встречается только в продуктах животного происхождения. Также может быть синтезирован организмом человека из провитамина А — оранжевого растительного пигмента каротина (лат. carota — морковь).

Витамин А стал первым из открытых витаминов, поэтому его стали обозначать буквой A в соответствии с алфавитной номенклатурой.

Витамин А необходим для нормального функционирования органов зрения (входит в состав зрительных пигментов), а также здоровья кожи, волос и работы иммунной системы.

Недостаток витамина A приводит к ухудшению зрения в сумерках ( «куриной слепоте» ). Другие проявления гиповитаминоза А : кожа становится сухой и шершавой; ногти — сухими и тусклыми; наблюдаются конъюнктивиты, у детей — задержка роста. При гиповитаминозе этого витамина врач может назначить лекарственные препараты витамина А. Однако бесконтрольный прием этого витамина без назначения врача может повлечь за собой проявления гипервитаминоза А . Симптомы избытка витамина А: сонливость, вялость, головная боль, тошнота, раздражительность, расстройство походки.

Витамин А в продуктах питания. Много витамина А содержится в таких продуктах животного происхождения, как жирная морская рыба, молоко, сливочное масло, сливки, творог, сыр, яичный желток, мясо, печень, сердце, мозг. Много каротина (провитамина А) содержится в рябине, абрикосах, шиповнике, черной смородине, облепихе, тыкве, красном перце, шпинате, салате, петрушке, укропе, моркови, щавеле, зеленом луке. Известно, что количество каротина в овощах и фруктах изменяется в соответствии с яркостью оранжево-красной окраски: чем она интенсивнее, тем больше каротина в продукте.

Витамины группы В — комплекс водорастворимых витаминов. Раньше считалось, что это один витамин, а не группа. Получили они свое собирательное название потому, что в природных продуктах всегда существуют вместе. К настоящему времени описано более 10 видов витаминов группы В, необходимых человеку.

Совместно витамины группы B участвуют в тканевом дыхании и выработке энергии.

При недостатке витамина В₁ человек быстро утомляется, становится нервным и раздражительным. Причина в том, что нарушаются процессы биологического окисления, так как витамин В ₁ участвует в образовании окислительных ферментов. При недостатке этого витамина человек заболевает болезнью бери-бери . Она протекает с судорогами и параличами.

Витамины группы В в продуктах питания. Эти витамины содержатся в мясе и мясных субпродуктах (печень, сердце, лёгкие, почки, мозг), птице, рыбе, яйцах (особенно в яичном желтке), молочных продуктах, зелёных овощах, хлебе, крупах и продуктах из цельного зерна, орехах и грибах.

Витамин С (аскорбиновая кислота, противоцинготный витамин) — водорастворимый витамин.

Организм человека не способен синтезировать аскорбиновую кислоту, поэтому люди должны получать витамин С с пищей.

Среди симптомов нехватки в организме витамина С можно перечислить: быстрая утомляемость, слабость иммунной системы и восприимчивость к простудным и инфекционным заболеваниям, замедленное восстановление тканей после физических повреждений (раны, синяки), потускнение и выпадение волос, ломкость ногтей, вялость, кровоточивость дёсен, расшатывание и выпадение зубов.

Цинга (скорбут, авитаминоз С) — болезнь, вызываемая острым недостатком витамина C.

Цинга часто наблюдалась у участников северных экспедиций, среди экипажей парусных кораблей во время длительных плаваний; как массовое заболевание сопровождала социальные потрясения — войны, голод. Развитие учения о витаминах позволило установить причину заболевания — недостаточное поступление в организм витамина С.

Основные источники витамина С в пище — свежие овощи, зелень, ягоды и плоды. При длительном их хранении и продолжительной тепловой обработке витамин С разрушается. Проявление цинги: потеря мышечной силы, вялость, быстрая утомляемость, сонливость, головокружения; затем появляются набухание и кровоточивость дёсен, расшатывание и выпадение зубов. Сопротивляемость организма простудным и инфекционным заболеваниям резко снижена, заживление ран и переломов замедлено.

Лечение и профилактика цинги заключается в нормальном обеспечении организма человека витамином C.

Витамин C в продуктах питания. В природе значительные количества аскорбиновой кислоты содержатся в плодах цитрусовых, а также многих овощах и фруктах. Наиболее богаты аскорбиновой кислотой плоды киви, шиповника, красного перца, цитрусовых, чёрной смородины, лук, томаты, листовые овощи (например, салат и капуста).

Витамин D — жирорастворимый витамин.

Витамин D регулирует обмен фосфора и кальция в организме, содействует всасыванию этих веществ кишечником, своевременному отложению их в растущих костях. Витамин D образуется в коже под воздействием ультрафиолетовых лучей Солнца или поступает в организм человека с пищей.

Дети, не получающие с пищей достаточного количества витамина D, заболевают рахитом, отсюда название — «противорахитический витамин». Женское молоко зачастую не содержит достаточного количества витамина D, и младенцам назначают специальные витаминные добавки.

Витамин D в продуктах питания. Витамин D содержится в небольших количествах в яичном желтке, икре, в сливочном масле и молоке коров, содержащихся на свободном выгуле. В больших количествах содержится наряду с витамином А в печени и жировой ткани рыб, главным образом трески, а также в печени тюленя и других морских животных.

Витамин PP (витамин B₃, противопеллагрический витамин) — водорастворимый витамин, который относится к витаминам группы В.

Пеллагра — заболевание, развивающееся вследствие недостатка в организме витамина РР из группы В.

Причиной развития пеллагры является либо недостаточное потребление с пищей витамина РР, либо аминокислоты триптофана, из которой этот витамин может быть синтезирован в организме человека. Основными симптомами пеллагры являются чешуйчатый дерматит, поражающий открытые участки кожи, проблемы с пищеварением и депрессия.

Витамин РР в продуктах питания. Основными источниками витамина РР служат мясо, печень, почки, яйца, молоко. Содержится витамин PP также в хлебных изделиях из муки грубого помола, в крупах (особенно гречневой), бобовых, присутствует в грибах.

Витамин Е, токоферол, противостерильный витамин — жирорастворимый витамин, который обеспечивает функцию размножения и нормальное протекание беременности. При недостатке этого витамина нарушается процесс образования сперматозоидов, а во время беременности нехватка этого витамина может привести к гибели плода.

Витамин содержится в яйцах, масле (растительном и животном), молоке, особенно много его в зародышах семян злаков и в других семенах.

Витамин К, викасол, антигеморрагический витамин — жирорастворимый витамин, который синтезируется микрофлорой кишечника, усиливает биосинтез протромбина в печени и способствует свёртыванию крови. При недостатке этого витамина нарушается процесс свёртывания крови и могут возникать кровотечения (геморрагии). Содержится в печени, почках, овощах и фруктах.

Фармацевтическая промышленность выпускает готовые витаминные препараты. Употреблять их можно только в указанных дозах. Неправильное употребление витаминов вредно для здоровья.

Сохранение витаминов в продуктах питания. При хранении и кулинарной обработке пищи витамины разрушаются. Для лучшей сохранности витамина С при чистке фруктов и овощей надо снимать возможно более тонкий слой кожицы. Чистить и резать овощи следует непосредственно перед употреблением или варкой ножом из нержавеющей стали. Варить пищу можно в эмалированной или алюминиевой посуде. Лучше опускать овощи в кипящую воду и варить в посуде с плотно закрытой крышкой. Витамин С легко окисляется воздухом. При кипячении растворенный в воде кислород уходит из воды вместе с пузырьками пара, и витамин С не окисляется.

Различают водорастворимые витамины (В, С) и жирорастворимые витамины (А, D). Последние усваиваются значительно лучше, если их употреблять вместе с жирами. Так, морковь со сметаной или растительным маслом обогащает организм витамином А значительно лучше, чем та же морковь, употребляемая без жиров.

Витаминами называют органические соединения, содержащиеся в пище, необходимые для образования ферментов и других биологически активных веществ. Витамины, за редким исключением, не вырабатываются в организме человека, а создаются растениями и животными, которые входят в цепи питания данного вида. Полное отсутствие каких-то витаминов в организме называют авитаминозом. Болезни, возникающие при недостатке витаминов в пище, называют гиповитаминозами, а от избытка витаминов – гипервитаминозами.

Источник

Витамин

Витамины — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Это сборная, в химическом отношении, группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи.

Содержание

Общие сведения

Витамины участвуют во множестве биохимических реакций, выполняя каталитическую функцию в составе активных центров большого количества разнообразных ферментов либо выступая информационными регуляторными посредниками, выполняя сигнальные функции экзогенных прогормонов и гормонов. Они не являются для организма поставщиком энергии и не имеют существенного пластического значения. Однако витаминам отводится важнейшая роль в обмене веществ. Концентрация витаминов в тканях и суточная потребность в них невелики, но при недостаточном поступлении витаминов в организм наступают характерные и опасные патологические изменения.

Большинство витаминов не синтезируются в организме человека. Поэтому они должны регулярно и в достаточном количестве поступать в организм с пищей или в виде витаминно-минеральных комплексов и пищевых добавок.

С нарушением поступления витаминов в организм связаны три принципиальных патологических состояния: недостаток витамина — гиповитаминоз, отсутствие витамина — авитаминоз, и избыток витамина — гипервитаминоз.

Известно около полутора десятков витаминов. Исходя из растворимости витамины делят на жирорастворимые — A, D, E, F, K и водорастворимые — все остальные. Жирорастворимые витамины накапливаются в организме, причём их депо являются жировая ткань и печень. Водорастворимые витамины в существенных количествах не депонируются, а при избытке выводятся. Это с одной стороны объясняет то, что довольно часто встречаются гиповитаминозы водорастворимых витаминов, а с другой — иногда наблюдаются гипервитаминозы жирорастворимых витаминов.

История

Важность некоторых видов еды для предотвращения определённых болезней была известна ещё в древности. Так, древние египтяне знали, что печень помогает от куриной слепоты. Ныне известно, что куриная слепота может вызываться недостатком витамина A. В 1331 году в Пекине монгол Ху Сыхуэй опубликовал трёхтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость для здоровья комбинировать разнообразные продукты.

В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд (James Lind) открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу. В 1753 году он опубликовал трактат «Лечение цинги». Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не менее Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион кислую капусту. В результате он не потерял от цинги ни одного матроса — неслыханное достижение для того времени. В 1795 лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков.

В 1880 году русский биолог Николай Лунин из Тартуского университета скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит коровье молоко: сахар, белки, жиры, углеводы, соли. Мыши погибли. В то же время мыши, которых кормили молоком, нормально развивались. В своей диссертационной (дипломной) работе Лунин сделал вывод о существовании какого-то неизвестного вещества, необходимого для жизни в небольших количествах. Вывод Лунина был принят в штыки научным сообществом. Другие учёные не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный сахар, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B. [1] В последующие годы накапливались данные, свидетельствующие о существовании витаминов. Так, 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. Роль неочищенного риса в предотвращении бери-бери у людей открыта в 1905 году Уильямом Флетчером. В 1906 году Фредерик Хопкинс предположил, что помимо белков, жиров, углеводов и т. д. пища содержит ещё какие-то вещества, необходимые для человеческого организма, которые он назвал «accessory factors». Последний шаг был сделан в 1911 году польским учёным Казимиром Функом (Casimir Funk), работавшим в Лондоне. Он выделил кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери. Препарат был назван «Витамайн» (Vitamine), от латинского vita — жизнь и английского amine — амин, азотсодержащее соединение. Функ высказал предположение, что и другие болезни — цинга, пеллагра, рахит — тоже могут вызываться недостатком каких-то веществ.

В 1920 году Джек Сесиль Драммонд предложил убрать «e» из слова «vitamine», потому что недавно открытый витамин C не содержал аминовой компоненты. Так витамайны стали витаминами.

В 1929 году Хопкинс и Эйкман за открытие витаминов получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ — не получили. Лунин стал педиатром, и его роль в открытии витаминов была надолго забыта. В 1934 году в Ленинграде состоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам, на которую Лунин (ленинградец) не был приглашён.

В 1910-е, 1920-е и 1930 годы были открыты и другие витамины. В 1940 годы была расшифрована химическая структура витаминов.

Витамины для человека — нормы

Антивитамины

Антивитамины (греч. ἀντί — против, лат. vita — жизнь) — группа органических соединений, подавляющих биологическую активность витаминов. Это соединения, близкие к витаминам по химическому строению, но обладающие противоположным биологическим действием. При попадании в организм антивитамины включаются вместо витаминов в реакции обмена веществ и тормозят или нарушают их нормальное течение. Это ведёт к витаминной недостаточности даже в тех случаях, когда соответствующий витамин поступает с пищей в достаточном количестве или образуется в самом организме. Антивитамины известны почти для всех витаминов. Например, антивитамином витамина B1 (тиамина) является пиритиамин, вызывающий явления полиневрита.

Источник