17.Общая характеристика витаминов. Классификация и номенклатура витаминов.
Витамины – низкомолекулярные органические вещества, выполняющие функции биологических катализаторов самостоятельно или в составе ферментов. Большинство витаминов в организме животных не синтезируются или образуются в таких количествах, которые не обеспечивают потребности организма. Источниками витаминов для животных являются преимущественно корма растительного и, в меньшей мере, бактериального и животного происхождения. Витамины – вещества нестойкие, они легко разрушаются высокой температурой, действием сильных гидроксидов, кислородом воздуха, ионизирующими излучениями и другими факторами. При отсутствии в кормах витаминов у животных развиваются заболевания, называемые авитаминозами, а при недостатке их в рационе – гиповитаминозами. По физико-химическим свойствам витамины разделяют на две группы: витамины, растворимые в жирах (липовитамины), и витамины, растворимые в воде (гидровитамины). К группе жирорастворимых витаминов относятся витамины А, D, Е, КиF, а водорастворимым — 
С, Р, фолиевая кислота, Н, холин и инозит.
18.Жирорастворимые витамины.
При недостатке или отсутствии в организме животных витамина А(ретинола) возникает ряд существенных неспецифических нарушений в обмене веществ, которые проявляются в остановке роста, снижении молочной и яичной продуктивности, лёгкой восприимчивостью к инфекции. В свободном виде витамин А содержится в печени рыб, рыбьем жире, молозиве и молоке коров, в рыбной и мясокостной муке. По химической природе витамин А представляет собой циклический, ненасыщенный, одноатомный спирт. Одной из важнейших функций витамина А является его участие в образовании сложного белка родопсина – зрительного пигмента сетчатки глаза, т.е. витамин А принимает участие в реакциях светоощущения. Недостаток Витаминов группы D приводит к возникновению рахита у молодых животных и остеомаляции (ломкость костей) у взрослых. Витаминов группы D много в рыбьем жире, рыбной муке, яичном желтке, молоке. Являются производными стероидов. Тесно связаны с обменом кальция и фосфора, влияет на процессы тканевого дыхания, особенно на окисление углеводов. Группа витаминов Е включает несколько близких в химическом отношении БАС, являющихся производными хромана, или бензопирана, и спирта фитола. Недостаток витамина вызывает у самцов дегенеративные изменения в семенниках, приводящие к бесплодию вследствие нарушения или прекращения сперматогенеза. Самки теряют способность к нормальному вынашиванию плода. Богаты витаминов Е семена злаков и отжатые из них масла, а также ягоды шиповника и семена яблок. Витамины группы Е действуют в организме как биокатализаторы и играют роль антиокислителей по отношению к неопределённым жирным кислотам, витамину А и каротинам. При авитаминозе К у животных появляются подкожные и внутримышечные кровоизлияния и снижается скорость свёртывания крови. Витамином К богаты зелёные корма, все виды травяной муки, печень свиней, рыбная и мясо-костная мука. Необходим для синтеза в печени некоторых белков системы свёртывания крови. Витамин Fпредставляет собой набор полиненасыщенных жирных кислот. Наиболее распространены из этих кислот линолевая, линоленовая и арахидоновая. Они широко представлены в растительных маслах. При недостатке этих кислот происходит выпадение шерсти, развивается дерматит с явлениями экземы, а у молодых животных прекращается рост.
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Источник
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