Витамины учебник по физиологии
Витамины
В 1880 г. русский ученый Н. И. Лунин обнаружил, что мыши погибают, если их кормить искусственной пищевой смесью из очищенных продуктов. Если к рациону добавлять 1 мл молока, то они остаются здоровыми. Таким образом установили, что для полноценности пищевого рациона, содержащего основные питательные вещества и минеральные соли, необходимы какие-то дополнительные факторы. Их назвали витаминами (от лат. vita — жизнь).
В настоящее время большинство витаминов выделено в чистом виде или синтезировано, что позволяет применять их как лекарственные препараты. Витамины делятся на две группы: водорастворимые (витамины группы В, С, РР, Р) и жирорастворимые (витамины A, D, К, Е).
Общие данные. Витамины синтезируются в основном растениями. Животные, питаясь растительной пищей, накапливают витамины в своих органах и тканях. Источником витаминов для человека служит как растительная, так и животная пища. Витамины группы В и витамины К и Н синтезируются бактериальной флорой кишечника, поэтому при лечении антибиотиками и сульфаниламидными препаратами, убивающими кишечную флору, необходимо одновременно назначать витамины.
Витамины не поставляют энергию и не становятся постоянной составной частью организма. Большинство витаминов входит в состав ферментов или являются коферментами, т. е. активаторами ферментов, и участвуют в ферментативных реакциях, поэтому они жизненно необходимы. Потребность организма в них исчисляется миллиграммами, но при недостаточности витаминов возникают серьезные нарушения обмена веществ. Витамины в достаточном количестве особенно необходимы молодому, растущему организму, а потребность в них взрослого человека зависит от многих факторов. Например, она возрастает при значительных мышечных напряжениях, при работе в условиях высокой и низкой температуры, повышенного или пониженного барометрического давления, при беременности.
Витамины разрушаются при длительном хранении пищевых продуктов и при нагревании. Во избежание потерь рекомендуют кратковременную варку пищи с ограничением доступа кислорода (под крышкой). Не рекомендуется пользоваться медной и алюминиевой посудой, так как металлы ускоряют окисление и разрушение витаминов.
При длительном отсутствии в пище какого-нибудь витамина возникает заболевание, называемое авитаминозом. Бели поступление витамина ниже дневной потребности, то развивается состояние гиповитаминоза. Авитаминоз имеет характерные симптомы и быстро исчезает после приема соответствующего витамина или богатых им пищевых продуктов.
Водорастворимые витамины. Витамин С (аскорбиновая кислота) не синтезируется в организме человека, он поступает главным образом с растительной пищей. Особенно много его в ягодах шиповника, черной смородине, лимонах.
При отсутствии витамина С в пище возникает цинга, симптомами которой являются общая слабость, утомляемость, пониженная сопротивляемость инфекциям, расстройства сердечной деятельности. Отмечается большая хрупкость капилляров, что приводит к кровоизлияниям под кожу и в суставы; нарушается развитие костей и зубов. У взрослого наблюдается кровоточивость десен, расшатываются и выпадают зубы. Взрослому человеку необходимо получать в день 50 — 100 мг аскорбинвой кислоты.
Витамин В1 (тиамин) входит в состав ферментов, участвующих в углеводном, жировом и белковом обмене. При недостатке витамина В1 замедляется расщепление ацетилхолина, который играет роль медиатора в передаче возбуждения в синапсах. Симптомами гиповитаминоза являются быстрая утомляемость, потеря аппетита, судороги. При тяжелых формах болезни начинается дегенерация нервов, сопровождающаяся болями и приводящая к атрофии мышц и, как следствие, к параличам; резко расстраивается деятельность сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта. Это заболевание называется бери-бери. Впервые оно было обнаружено при кормлении кур и голубей полированным рисом. Как выяснилось, витамин В, содержится в кожуре риса, которую при его обработке удаляют.
Много витамина В1 содержится в пивных дрожжах, печени, свинине, орехах, цельных зернах хлебных злаков, в желтке яйца. В дальнейшем было обнаружено, что в этих продуктах содержится еще около 10 самостоятельных витаминов группы В: В2, В3, В6, В12 и др. Каждый из этих витаминов обладает специфическим свойством. Суточная потребность человека в витамине В1 составляет 14 — 24 мг.
Витамин В2 (рибофлавин) содержится во всех клетках организма и катализирует окислительно-восстановительные процессы. При его недостаточности нарушается обмен веществ, возникают поражения кожи, роговицы глаз, трещины в углах рта. Недостаточность рибофлавина в эксперименте проявляется в остановке роста животного, выпадении шерсти, развитии катаракт, воспалении глаз. Суточная потребность человека в витамине В2 равна 2 — 3 мг.
Рибофлавин широко распространен в природе. Его много в печени, почках, дрожжах и других животных и растительных продуктах.
Витамин В3 (РР) (никотиновая кислота) антипеллагрический, входит в состав ферментных систем, катализирующих окислительно-восстановительные процессы. Особенно много его в дрожжах, свежих овощах, мясе. При недостаточности витамина РР развивается пеллагра — заболевание, при котором отмечаются характерный дерматит (воспаление кожи), понос и нарушение психики. Суточная потребность составляет 14 — 15 мг.
Витамин В6 (пиридоксин) участвует в обмене аминокислот. При его недостатке наблюдаются потеря аппетита, тошнота, слабость, воспалительные поражения кожи и нервов. Суточная потребность в витамине 1,5 — 3,0 мг. Особенно богаты пиридоксином рисовые отруби, бобы, дрожжи, почки, печень, мясо.
Витамин В12 ( цианокобаламин) — антианемический витамин, оказывает влияние на функцию кроветворения, применяется для лечения малокровия. В большом количестве содержится в печени рогатого скота и цыплят. Для всасывания его из кишечника необходим гастромукопротеид (внутренний фактор Касла), который находится в желудочной слизи. Без него витамин В12 не всасывается и развивается злокачественная анемия. Суточная потребность — 2 мкг.
Витамин Вс (фолиевая кислота) влияет на синтез нуклеиновых кислот и аминокислот; находится в хромосомах и служит важным фактором размножения клеток. Стимулирует и регулирует кроветворение. Суточная потребность в витамине — 400 мг. Богаты этим витамином салат, капуста, шпинат, томаты, морковь, пшеница, рожь, печень, почки, мясо, яйца.
Витамин Р (группа веществ флавонидов, в том числе рутин) уменьшает проницаемость и ломкость капилляров, усиливает действие витамина С и способствует его накоплению в организме. При Р — авитаминозе возникают общая слабость, боли в ногах, кровоизлияния. Суточная потребность — около 50 мг. Наиболее богаты витамином Р лимоны, гречневая крупа, черная смородина, черноплодная рябина, плоды шиповника.
Жирорастворимые витамины. Витамин А (ретинол) содержится в продуктах животного происхождения. Особенно богаты им рыбий жир и печень трески и палтуса. В растениях находится провитамин А — каротин, который в организме животных превращается в витамин А. Суточная потребность в нем человека 1,0 — 1,5 мг. Потребность в витамине повышается при инфекционных заболеваниях, усиленных напряжениях зрения (шоферы, снайперы и др.).
Наиболее характерными симптомами А-авитаминоза являются интенсивное ороговение, усиленное слущивание эпителия кожи, глаз, пищеварительного тракта и дыхательных путей. Развивается сухость глаз — ксерофтальмия. Прогрессирующее заболевание приводит к некротическому распаду роговицы — кератомаляции.
Кроме того, возникает так называемая куриная слепота: человек видит днем и не видит в сумерках, при слабом свете. Заболевание обусловлено нарушением синтеза зрительного пурпура, в состав которого входит витамин А. Зрительный пурпур содержится в рецепторах сетчатки глаза — палочках, он необходим для сумеречного зрения.
Витамин D (кальциферол — D2, антирахитический) содержится в коровьем масле, желтке яиц; особенно богат им рыбий жир. Суточная потребность в витамине взрослого человека 0,025 мг, ребенка 0,07 мг. Характерными симптомами D-авитаминоза — рахита — является нарушение обмена кальция и фосфора в организме. У больных размягчаются кости и под влиянием тяжести тела искривляются, кроме того, у детей непропорционально большая голова. Значительно запаздывает появление первых зубов; мышцы становятся вялыми.
В растениях и коже человека имеется особое вещество — эргостерин, которое под влиянием ультрафиолетовых лучей превращается в витамин D.
Прием больших доз витамина D ведет к тяжелому заболеванию, которое характеризуется отложением большого количества кальция в органах и тканях (мышцах, почках). Поэтому витамин D следует принимать строго по назначению врача.
Витамин К (филлохинон) иначе называют антигеморрагическим (геморрагия — кровотечение). При К-авитаминозе нарушается свертываемость крови в результате понижения выработки в печени протромбина, наблюдаются кровоизлияния. Для всасывания витамина необходима желчь. Источником витамина К являются зеленые листья шпината, салата, капусты, крапивы; много его в томатах, ягодах рябины. Из животных продуктов витамин содержится в печени. Суточная потребность в этом витамине равна 1 — 2 мг.
Витамин Е (токоферол) играет важную роль в обеспечение функции размножения. При его отсутствии нарушаются развитие и подвижность спермиев, наблюдается рассасывание эмбрионов. В двигательной системе происходит дегенерация мышц, развиваются мышечная слабость, контрактуры и костная атрофия. Витамин Е содержится в большом количестве в салате, петрушке, растительном масле, овсяной муке, кукурузе. Суточная потребность в нем составляет 10 — 12 мг.
Источник
Витамины учебник по физиологии
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