Какой может быть химическая природа витаминов

Общая характеристика.

Витамины (от лат. VITA — жизнь) — группа органических соединений разнообразной химической природы, необходимых для питания человека и животных и имеющих огромное значение для нормального обмена веществ и жизнедеятельности организма Витамины выполняют в организме те или иные каталитические функции и требуются в ничтожных количествах по сравнению с основными питательными веществами (белками, жирами, углеводами и минеральными солями.)

Поступая с пищей, витамины усваиваются (ассимилируются) организмом, образуя различные производные соединения (эфирные, амидные, нуклеотидные и др.) которые в свою очередь, могут соединяться с белками. Наряду с ассимиляцией, в организме непрерывно идут процессы разложения (диссимиляции). Витамины, причем продукты распада (а иногда и мало измененные молекулы витаминов) выделяются во внешнюю среду.

Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называться авитаминозами. Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, ее называют поливитаминозом. Однако типичные по своей клинической картине авитаминозы в настоящее время встречаются довольно редко. Чаще приходится иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина; такое заболевание называется гиповитаминозом. Если правильно и своевременно поставлен диагноз, то авитаминозы и особенно гиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствующих витаминов.

Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание, называемое гипервитаминозом.

В настоящее время многие изменения в обмене веществ при авитаминозе рассматривают как следствие нарушения ферментативных систем.

Классификация витаминов.

Витамины делят на две большие группы: витаминырастворимые в жирах, и витамины, растворимые вводе.

1.ВИТАМИНЫ, РАСВОРИМЫЕ В ЖИРАХ:

Витамин A (антиксерофталический).

Витамин D (антирахитический).

Витамин E (витамин размножения).

Витамин K (антигеморрагический)

2.ВИТАМИНЫ, РАСВОРИМЫЕ В ВОДЕ:

Витамин PP (антипеллагрический).

Пантотен (антидерматитный фактор).

Биотит (витамин Н, фактор роста для грибков, дрожжей и бактерий, антисеборейный).

Инозит. Парааминобензойная кислота (фактор роста бактерий и фактор пигментации).

Фолиевая кислота (антианемический витамин, витамин роста для цыплят и бактерий).

Витамин В12 (антианемический витамин).

Витамин В15 (пангамовая кислота).

Витамин Р (витамин проницаемости).

Витамин В 2 (рибофлавин)

Витамин В2-желтое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, разрушающееся при облучении ультрафиолетовыми лучами с образованием биологически неактивных соединений (люмифлавин в щелочной среде и люмихром в нейтральной или кислой).

В организме используется для построения активной группы многочисленных флавиновых ферментов, принимающих участие в углеводном и белковом обмене.

Витамин В2 влияет на рост и возобновление клеток, входит в состав ферментов, играющих существенную роль в реакциях окисления во всех тканях человека, а также регулирующих обмен углеводов, белков, жиров. Важен для поддержании нормальной функции глаза. Рибофлавин входит в состав зрительного пурпура, защищая сетчатку глаза от вредного действия ультрафиолетовых лучей. В лечебных целях рибофлавин применяют при гипо- и арибофлавинозе, при заболевании глаз, при длительно незаживающих ранах и язвах, при лучевой болезни, нарушении функции кишечника и других.

Недостаток витамина В2 приводит к поражениям кожи (дерматиты), воспалению языка, губ, расширению кровеносных сосудов роговой оболочки, светобоязни, помутнению зрения и др.

Витамин В2 широко распространен во всех животных и растительных тканях. Он встречается либо в свободном состоянии (например, в молоке, сетчатке), либо, в большинстве случаев, в виде соединения, связанного с белком. Особенно богаты источником витамина В2 являются дрожжи, печень, почки, сердечная мышца млекопитающих, а также рыбные продукты. Довольно высоким содержанием рибофлавина отличаются многие растительные пищевые продукты.

Ежедневная потребность человека в витамине В2, по-видимому, равняется 2-4 мг рибофлавина.

Витамин В1 положительно влияет на функции мышц и нервной системы, входит в состав ферментов, регулирующих многие важные функции организма, в первую очередь углеводный обмен, а также обмен аминокислот. Он необходим для нормальной деятельности центральной и периферической нервных систем.

Признаки недостатка (гиповитаминоза В1): головная боль, потеря аппетита, нарушение функции нервной системы, усталость, раздражительность, бессонница, нарушения сердечнососудистой системы (артериальная гипотония).

B1 содержится преимущественно в продуктах растительного происхождения: в злаках, крупах (овес, гречиха, пшено). Особенно много витамина в ростках зерна, в отрубях, в бобовых. Есть в молоке, мясе, яйцах, дрожжах.

Витамин В6 важен для жизнедеятельности организма, участвует в обмене аминокислот и жирных кислот. Необходим для больных, длительное время употреблявших антибиотики.

Недостаток витамина отрицательно влияет на функции мозга, крови, приводит к нарушению работы сосудов, ведет к возникновению дерматитов, к диатезам и другим заболеваниям кожи, нарушаются функции нервной системы.

Потребность организма человека в этом витамине составляет приблизительно 2 мг в день.

Особенно много витамина B6 содержится в зерновых ростках, в грецких орехах и фундуке, в шпинате, картофеле, цветной капусте, моркови, салате, кочанной капусте, помидорах, клубнике, черешне, апельсинах и лимонах. Содержится также в мясных продуктах, рыбе, яйцах, крупах и бобовых.

Витамин В12.

Основным источником витамина служат пищевые продукты животного происхождения: говяжья печень, рыба, продукты моря, мясо, молоко, сыры.

Витамин В12 влияет на кровообразование, активирует процессы свертывания крови, участвует в синтезе различных аминокислот, нуклеиновых кислот, активирует процессы обмена углеводов и жиров. Оказывает благоприятное влияние на функции печени, нервной и пищеварительной систем. При недостаточном потреблении витамина В12 возникает анемия, нарушаются функции нервной системы, появляется слабость, головокружение, одышка, снижается аппетит.Всасывание витамина В12 в желудке происходит только после соединения его с особым белковым веществом. При некоторых заболеваниях образование этого вещества нарушается, и наступает гиповитаминоз В12 даже при наличии достаточного количества этого витамина в пище.

Химическая природа витамина РР.

Анипеллегрическим витамином является никотиновая кислота или её амид. Никотиновая кислота была известна химикам ещё с 1867 года, но только 70 лет спустя было установлено, что это относительно простое и хорошо изученное вещество играет роль важнейшего витамина.

Никотиновая кислота представляет собой белое кристаллическое вещество хорошо растворимое в воде и спирте. При кипячении и автоклавировании биологическая активность никотиновой кислоты не изменяется.

Активностью антипеллагрического витамина обладает как сама никотиновая кислота, так и амид никотиновой кислоты.

По-видимому, в организме свободная никотиновая кислота быстро превращается в амидникотиновой кислоты, который и является истинным антипеллагрическим витамином. Растения и некоторые микробы, а также, по-видимому, и некоторые животные (крысы), способны синтезировать антипеллагрический витамин и поэтому могут развиваться нормально и без поступления извне. В настоящее время выяснено, что витамин РР может синтезироваться в организме из триптофана; недостаток триптофана в питании или нарушение его нормального обмена играет поэтому важную роль в возникновении пеллагры. Человек, по-видимому не обладает достаточной способностью к синтезу антипеллагрического витамина, и доставка никотиновой кислоты или её амида с пищей необходима, особенно при диете, не содержащей соответствующего количества триптофана и пиридоксина, например, при резком преобладании в пищевом рационе кукурузы (маиса). Суточная потребность в этом витамине для людей исчисляется в 15-25 мг для взрослых и 15 мг для детей.

Никотиновая кислота, точнее её амид, играет исключительно важную роль в обмене веществ. Достаточно сказать, что в состав ряда коферментных групп, катализирущих тканевое дыхание, входит амид никотиновой кислоты.

Отсутствие никотиновой кислоты в пище приводит к нарушению синтеза ферментов, катализирущих окислительно-восстановительные реакции, и ведет к нарушению механизма окисления тех или иных субстратов тканевого дыхания.

Избыток никотиновой кислоты выводится из организма с мочой в виде главным образом N1-метилникотинамида и частично некоторых других ее производных.

источник

ГБОУ ВПО ОрГМА МИНЗДРАВА РОССИИ

КАФЕДРА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ

На тему: «Витамин С»

Выполнил: студент 22 м группы

медико – профилактического факультета

Проверила: Ассистент кафедры

С давних времен люди страдали от многочисленных тяжелых болезней, причины которых были неизвестны. Одна из таких болезней — цинга, ею обычно болеют люди на Крайнем Севере. Бери-бери — бич южных стран, где население питается почти одним рисом. Пеллагра поражает людей, питающихся преимущественно одной кукурузой. Встречается и так называе­мая куриная слепота: заболевший ею человек перестает видеть в сумерках, а иногда и вовсе слепнет. Дети, родившиеся нормальными, нередко заболевают рахитом; у них размягчаются кости, искривляются ноги, задерживается появление зубов.

Общую причину всех таких заболеваний открыл в 1880 г. русский ученый Н. И. Лунин. Сейчас уже установлена прямая связь между многими заболеваниями и недостатком в организме определенных витаминов. Известно и содержание витаминов в основных продуктах питания. Лунин доказал, что в естественных пищевых продуктах кроме белков, жиров, углеводов и минеральных веществ содержатся еще и другие вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности животных и человека. Он обнаружил, что белые мыши, получавшие цельное молоко, росли хорошо и были здоровы, но погибали, когда их кормили смесью из основных составных частей молока: белка-казеина, жира, молочного сахара, солей и воды. Термин «витамины» в 1912 г. предложил польский ученый К. Функ. До открытия Н. И. Лунина считали, что для нормальной жизнедеятельности организма достаточно определенного содержания в пище белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Между тем уже давно было известно о существовании болезней, связанных с неполноценным питанием, но встречающихся у людей, в пище которых не отмечалось недостатка основных компонентов рациона. Веками участники длительных путешествий, лишенные свежих овощей, фруктов и свежего мяса, страдали от цинги. Известно, что в экспедиции Васко да Гама от цинги погибло около 60% моряков, такая же судьба постигла русского мореплавателя В. Беринга и многих членов его экипажа в 1741 г., русского полярника Г.Я. Седова в 1914 г. и др. За время существования парусного флота от цинги погибло моряков больше, чем во всех морских сражениях, вместе взятых.

Витамины – биологически активные вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. Они способствуют правильному обмену веществ, повышают работоспособность, выносливость, устойчивость к инфекциям. Они не синтезируются в организме и поступают только с пищей. В отличие от белков, жиров, углеводов потребность в них не превышает нескольких тысячных, сотых долей грамма. Витамины очень нестойки и разрушаются во время варки продуктов.

Отсутствие витаминов в пище может приводить к тяжелым расстройствам в организме, которые в настоящее время встречаются редко. Часто отмечается снижение обеспеченности организма теми или иными витаминами (гиповитаминозы). Гиповитаминозы носят сезонный характер, наблюдаются чаще всего в зимне-весеннее время, и для них характерны повышение утомляемости, снижение трудоспособности, подверженность различным простудным заболеваниям. Повышенная потребность в витаминах возникает при усиленной физической нагрузке, переохлаждении организма, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта (гастритах, колитах), у женщин во время беременности и т.д.

Самым распространенным витамином является витамин С. Огромная заслуга в исследовании его свойств принадлежит Лайнусу Полингу. Лайнус Карл Полинг один из немногих ученых, дважды в своей жизни удостаивавшихся высшей мировой оценки заслуг перед человечеством — Нобелевской премии. Лайнус Полинг — один из основателей современной химии и молекулярной биологии.

Надо отметить, что он является единственным человеком, получившим столь высокие награды единолично, ни с кем их не разделив. В 1954 г. он стал нобелевским лауреатом по химии, а в 1962-м получил ее за миротворчество. Признанием высочайшего авторитета ученого стало включение Полинга в список 20 величайших ученых всех времен, составленный на основе анкетирования британским научным журналом “Нью сайентист”, нескольких сотен наиболее выдающихся ученых современности, представляющих самые различные области знания. В этом списке имя Полинга стоит рядом с Галилеем, Дарвином, Ньютоном и Эйнштейном.

Исследованиями нутрицевтиков ученый занялся в середине 60-х годов. Довольно популярный в СССР журнал “Наука и жизнь” публиковал серии статей Полинга о применении витамина С для профилактики и борьбы с простудными заболеваниями. Его первая работа называлась “Витамин С и обычная простуда”. Но какую же волну возмущения и неприятия со стороны фармацевтической и медицинской общественности пришлось выдержать ученому, утверждавшему, что витамин С следует принимать в дозах, в 200 раз превышающих общепринятые! Между тем, Полинг, основываясь, как всегда, на строгих научных данных, призывал оппонентов обратиться к трудам Ирвина Стоуна, доказавшего, что печень большинства млекопитающих, за исключением человека и обезьян, синтезирует витамин С в количестве, пропорциональном весу тела животного. Составив пропорцию для человека, Полинг пришел к упомянутой цифре — доза витамина С, необходимая человеку для повышения сопротивляемости организма, должна в 200 раз превышать то количество, которое поступает с обычной пищей.

С целью доказать свою правоту Полинг решился провести эксперименты на себе и своих студентах, разделявших убеждения учителя. В результате уровень заболеваемости ОРВИ среди испытуемых был заметно ниже показателей, отмечавшихся в контрольной группе. Полинг продолжал свои исследования, изучая влияние витамина С на развитие онкологических заболеваний. Поистине настоящий взрыв в американской медицине вызвала его книга “Рак и витамин С”, доказывающей фантастические возможности аскорбиновой кислоты. Именно в то время Лайнус Полинг получил прозвище Человек “Витамин С”. Но, несмотря на насмешки прессы, сопротивление медиков и фармацевтов, ученый продолжал работать. Его убеждения подтвердило время. Кто из врачей и провизоров сегодня сможет оспорить правильность высказываний и значимость открытий Полинга “Необходимым условием хорошего здоровья является наличие нужных молекул в нужном количестве в нужном месте человеческого тела в нужное время, — говорил Лайнус Полинг. — Я убежден, что вы сможете продлить благополучную часть вашей жизни на 25 и даже на 35 лет, если в молодости или в среднем возрасте начнете принимать нужное количество витаминов. ”

ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ВИТАМИНА C

Витамин С является водорастворимым витамином. Впервые выделен в 1923–1927 гг. Зильва (S.S. Zilva) из лимонного сока.

Строение витамина С было окончательно установлено синтезом его из L-кислоты. Витамин С получил название L-аскорбиновой кислоты. L-Аскорбиновая кислота представляет собой кристаллическое соединение, легко растворимое в воде с образованием кислых растворов. Наиболее замечательной особенностью этого соединения является его способность к обратному окислению (дегидрированию) с образованием дегидроаскорбиновой кислоты. Таким образом, L-аскорбиновая кислота и её дегидроформа образуют окислительно-восстановительную систему, которая может как отдавать, так и принимать водородные атомы, точнее электроны и протоны. Обе эти формы обладают антискорбутным действием. В присутствии широко распространённого в растительных тканях фермента — аскорбиноксидазы, или аскорбиназы, аскорбиновая кислота окисляется кислородом воздуха с образованием дегидроаскорбиновой кислоты и перекиси водорода. Аскорбиновая кислота, особенно её дегидроформа, является весьма неустойчивым соединением. Превращение в дикетоулоновую кислоту, не обладающую витаминной активностью, является необратимым процессом, который заканчивается обычно окислительным распадом. Наиболее быстро витамин С разрушается в присутствии окислителей в нейтральной или щелочной среде при нагревании. Поэтому при различных видах кулинарной обработки пищи часть витамина С обычно теряется, аскорбиновая кислота обычно разрушается также и при изготовлении овощных и фруктовых консервов.

Особенно быстро витамин С разрушается в присутствии следов солей, тяжёлых металлов (железо, медь). Окисление аскорбиновой кислоты катализируется в растениях специфическим ферментом аскорбатоксидазой, содержащим в своей молекуле белок, связанный с медью. Сама медь и различные ее соединения также являются мощными, хотя и неспецифическими катализаторами окисления аскорбиновой кислоты. Важную роль в окислении витамина С в животном организме, где нет абкорбатоксидазы, играет медьсодержащий белок церулоплазмин.

Дегидроаскорбиновая кислота, являющаяся первым продуктом в цепи реакций распада аскорбиновой кислоты, очень неустойчивое соединение. Судьба ее может быть двоякой. Если среда, в которой находится дегидроаскорбиновая кислота, способствует протеканию восстановительной реакции, она присоединяет к себе водород, превра­щаясь в исходный продукт — аскорбиновую кислоту. Поэтому нередко дегидроаскорбиновую кислоту называют обратимо окисленной формой витамина С. Если же условия среды не благоприятствуют восстановлению, она подвергается необратимому распаду, окисляясь до продуктов, которые уже не превращаются в аскорбиновую кислоту.

Как установили В. А. Энгельгардт и В. Н. Букин, распад дегидроаскорбиновой кислоты не требует наличия специальных ферментов, он происходит самопроизвольно. Среди условий, влияющих на скорость окисления аскорбиновой кислоты, кроме катализаторов, очень важную роль играет реакция среды: витамин С относительно более устойчив в кислой реакции среды, малоустойчив в нейтральной и чрезвычайно быстро распадается в щелочной. Существенное значение для устойчивости витамина С имеет присутствие в среде других веществ: одни из них (сахара, аминокислоты) благоприятствуют сохранности — аскорбиновой кислоты, другие (например, соединения меди) способствуют ее окислительному распаду. Чтобы закончить ознакомление с химической природой и свойствами витамина С, остается упомянуть о связанный формах аскорбиновой кислоты, так называемом аскорбигене. Это двухкомпонентные соединения, состоящие из аскорбиновой кислоты, связанной с белками, нуклеиновыми кислотами, производными азотистого соединения индола либо так называемым витамином Р. Биологическая роль связанных форм витамина С еще не выяснена. По этому поводу имеются различные гипотезы. Возможно, что это транспортные формы витамина, находясь в составе которых он защищен от окисления и разносится по организму. Не исключено, что в соединении с белком аскорбиновая кислота несет коферментную функцию в неизвестной еще ферментной системе. Природа и функции связанных форм витамина С находятся в процессе изучения.

Витамин С – мощный антиоксидант. Он играет важную роль в регуляции окислительно-восстановительных процессов, участвует в синтезе коллагена и проколлагена, обмене фолиевой кислоты и железа, а также синтезе стероидных гормонов и катехоламинов. Аскорбиновая кислота также регулирует свертываемость крови, нормализует проницаемость капилляров, необходима для кроветворения, оказывает противовоспалительное и потивоаллергическое действие.

Витамин С является фактором защиты организма oт последствий стресса. Усиливает репаративные процессы, увеличивает устойчивость к инфекциям. Уменьшает эффекты воздействия различных аллергенов. Имеется много теоретических и экспериментальных предпосылок для применения витамина С с целью профилактики раковых заболеваний. Известно, что у онкологических больных из-за истощения его запасов в тканях нередко развиваются симптомы витаминной недостаточности, что требует дополнительного их введения.

Важно, что в присутствии адекватного количества витамина С значительно увеличивается устойчивость витаминов В1, В2, A, E, пантотеновой и фолиевой кислот. Витамин С предохраняет холестерин липопротеидов низкой плотности от окисления и, соответственно, стенки сосудов от отложения окисленных форм холестерина.

Способность успешно справляться с эмоциональным и физическим бременем стресса в большей степени зависит от витамина С, чем от какого-либо другого витамина. Надпочечники, которые выделяют гормоны, необходимые, чтобы действовать в стрессовых ситуациях, содержат больше аскорбата, чем любая другая часть тела. Витамин С помогает выработке этих стрессовых гормонов и защищает организм от токсинов, образующихся в процессе их метаболизма.

Несмотря на то что химическое строение витамина С известно уже свыше 40 лет, механизм его действия в организме человека и животных во многом еще не ясен. Для авитаминоза С характерно поражение соединительной ткани. Из-за нарушения неклеточного (межуточного) соединительнотканого вещества, соединяющего, цементирующего клетки стенок кровеносных капилляров, понижается прочность последних, и это лежит в основе кровоточивости; порча зубов, нарушения в костях, плохое заживление ран — все это проявления присущего скорбуту системного поражения соединительной ткани. В последнее время несколько прояснилась причина этого. Соединитель­ная ткань богата белком коллагеном. А для коллагена типично очень высокое содержание двух аминокислот: пролина и оксипролина. Вторая из этих аминокислот образуется из первой путем включения в молекулу атома кислорода. При авитаминозе С нарушается процесс образова­ния оксипролина и соответственно синтез важнейшего соединительнотканого белка коллагена. В этом заключается главная причина того, что скорбуту присущи тяжелые изменения строения и функций соединительной ткани.

СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА С В НЕКОТОРЫХ ПРОДУКТАХ И ПОТРЕБНОСТЬ В НЁМ

Важно отметить, что большинство животных, за исключением морских свинок и обезьян, не нуждается в получении витамина С извне, так как аскорбиновая кислота синтезируется у них в печени из сахаров. Человек не обладает способностью к синтезу витамина С и должен обязательно употреблять его с пищей. Потребность взрослого человека в витамине С соответствует 50-100мг аскорбиновой кислоты в день. В организме человека нет сколько — нибудь значительных резервов витамина С, поэтому необходимо систематическое, ежедневное поступление этого витамина с пищей. Основными источниками витамина С являются растения. Особенно много аскорбиновой кислоты в перце, хрене, ягодах рябины, черной смородины, земляники, клубники, в апельсинах, лимонах, мандаринах, капусте (как свежей, так и квашенной), в шпинате. Картофель хотя и содержит значительно меньше витамина С, чем выше перечисленные продукты, но, принимая во внимание значение картофеля в нашем питании, его следует признать наряду с капустой основным источником снабжения витамином С. Здесь можно напомнить, что эпидемии цинги, свирепствовавшие в средние века в Европе в зимнее время и весенние месяцы года, исчезли после введения в сельское хозяйство европейских стран культуры картофеля. Необходимо обратить внимание на важнейшие источники витамина С непищевого характера-шиповник, хвою (сосны, ели и лиственницы) и листья черной смородины. Водные вытяжки из них представляют собой почти всегда доступное средство для предупреждения и лечения цинги.

РОЛЬ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ

Витамины — регуляторы обмена веществ. Они поступают в организм в основном с пищей. Некоторые из них синтезируются в кишечнике под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, но образующиеся количества витаминов не всегда полностью удовлетворяют потребности ор­ганизма. Витамины участвуют в регуляции обмена веществ; они обладают каталитическими свойствами, т. е. способностью стимулировать химические реакции, протекающие в организме, а также активно участвуют в образовании ферментов. В. влияют на усвоение питательных веществ, способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Являясь составной частью ферментов, витамины определяют их нормальную функцию и активность. Естественно, что их функции могут быть поняты на основе представлений об особенностях, отличающих живое от неживого и о кардинальном признаке живого. Эти биологически активные органические соединения имеют разнообразную химическую природу. Они образуются в очень незначительных количествах, измеряются миллиграммами и долями миллиграмма. Но если они в пище отсутствуют или их недостаточно, тогда и возникают тяжелые заболевания, называемые авитаминозами. Витамины— вещества, относящиеся к незаменимым факторам питания человека и животных. Они способствуют нормальному протеканию биохимических процессов в организме, т. е. обмену веществ. По своему биологическому действию они близки к ферментам, но ферменты образуются клетками и тканями нашего организма, а витамины поступают только с пищей. Витамины входят в состав почти всех ферментов, являющихся биологическими катализаторами—ускорителями обмена веществ.

Физиологическое значение витамина С теснейшим образом связано с его окислительно-восстановительными свойствами. Возможно, что этим следует объяснить и изменения в углеводном обмене при скорбуте, заключающиеся в постепенном исчезновением гликогена из печени и вначале повышенном, а затем пониженном содержания сахара в крови. По-видимому, в результате расстройства углеводного обмена при экспериментальном скорбуте наблюдается усиление процесса распада мышечного белка и появление креатина в моче (А.В. Палладин). Большое значение имеет витамин С для образования коллагенов и функции соединительной ткани, в усвоении белков, в поддержании нормального состояния соединительной ткани и в восстановлении тканей. Необходимое количество витамина С должно поступать с пищей. В организме человека аскорбиновая кислота не образуется, и отсутствуют ее накопления.

Витамин С играет роль в гидроксилировании и окисления гормонов коры надпочечников. Нарушение в превращениях тирозина, наблюдаемое при цинге, также указывает на важную роль витамина С в окислительных процессах.

В моче человека обнаруживается аскорбиновая, дегидроаскорбиновая, дикетогулоновая и щавелевая кислоты, причём две последние являются продуктами необратимого превращения витамина С в организме человека.

Аскорбиновая кислота применяется в медицине не только для профилактики и лечения первичных авитаминоза и гиповитаминоза С, возникающих вследствие отсутствия или недостатка витамина С в пище, но и для ппредупреждения и устранения вторичных форм С-витаминной недостаточности, являющихся частыми спутниками многих заболеваний. Кроме того, аскорбиновую кислоту, в силу ее высокой биологической активности и разностороннего влияния на обменные процессы, пользуют и как средство, оказывающее фармакодиначеское действие. Она содействует нормализации нарушенных синтетических и энергетических (окислительно-восстановительных) процессов, способствует кроветворению, улучшает функциональную деятельность печени, обезвреживает действие некоторых токсических лекарств и промышленных ядов, благоприятно влияет на функции желез внутренней секреции, оказывает положительное действие при лучевой болезни, ускоряет процессы регенерации при заживлении ран, костных переломов, ожоговых повреждений.

Лечебные дозы аскорбиновой кислоты выше физиологических, достаточных для предотвращения гиповитаминоза С. Одно время увлекались очень высокими дозами витаминов и аскорбиновой кислоты, в частности. Сейчас рекомендуются такие максимальные ее дозы: для взрослых — разовая 200 мг, суточная до 600 мг; для детей — разовая 100 мг, суточная — 300 мг.

Американский биохимик Полинг, внесший неоценимый вклад в науку, в частности в проблему строения белков, рекомендует при угрозе или наличии начальных признаков простудного заболевания, для его предупреждения, принимать колоссальные дозы аскорбиновой кислоты — несколько граммов в сутки. Но необходимо помнить о безопасности применения столь высоких доз аскорбиновой кислоты. Дозы, рекомендуемые Полингом и кое-кем применяющиеся, могут быть, особенно при длительном их приеме, причиной весьма нежелательных явлений — угнетения выработки гормона поджелудочной железы инсулина, почечного диабета (повышения пропускной способности почек для сахара — глюкозы), повышения артериального давления; они могут также вызывать чувство беспокойства, бессонницу, провоцировать понос. Даже назначая общепринятые макси­мальные лечебные дозы аскорбиновой кислоты, врачи соблюдают осторожность и учитывают наличие повышенной свертываемости крови, тромбофлебита, склонности к тромбозам, повышенную кислотность желудочного сока. Препараты витаминов общедоступны. Но не следует увле­каться чрезмерными их дозами; в отношении аскорбиновой кислоты лучше придерживаться лечебной дозы, не превышающей 600 мг в сутки. Большинство из нас в наибольшей степени осведомлено о витамине С, или аскорбиновой кислоте. Это вещество почти исключительно содержится в овощах и фруктах, в связи, с чем бытует не вполне обоснованное мнение, что средством предупреждения любых авитаминозов является достаточное потребление этих продуктов.

источник

Химическая природа аскорбиновой кислоты была выяснена после выделения её в кристалической форме из ряда животных и растительных продуктов, особенно большое значение в ряду этих исследований имели работы А. Сент-Дьердьи и Хэворта. Строение витамина С было окончательно установленно синтезом его из L-ксилозы. Витамин С получил название L-аскорбиновой кислоты.

L-Аскорбиновая кислота представляет собой кристалическое соединение, легко растворимое в воде с образованием кислых растворов. Наиболее замечательной особенностью этого соединения является его способность к обратному окислению (дегидрированию) с образованием дегидроаскорбиновой кислоты. Таким образом, L-аскорбиновая кислота и её дегидроформа образуют окислительно-восстановительную систему, которая может, как отдавать, так и принимать водородные атомы, точнее электроны и пратоны. Обе эти формы обладают антискорбутным действием.

В присутствии широко распространённого в растительных тканях фермента-аскорбиноксидазы, или аскорбиназы, аскорбиновая кислота окисляется кислородом воздуха с образованием дегидроаскорбиновой кислоты и перекиси водорода. Аскорбиновая кислота, особенно её дегидроформа, является весьма неустойчивым соединением. Превращение в дикетоулоновую кислоту, не обладающую витаминной активностью, является необратимым процессом, который заканчивается обычно окислительным распадом. Наиболее быстро витамин С разрушается в присутствии окислителей в нейтральной или щелочной среде при нагревании.

Поэтому при различных видах кулинарной обработки пищи часть витамина С обычно теряется, аскорбиновая кислота обычно разрушается также и при изготовлении овощных и фруктовых консервов. Особенно быстро витамин С разрушается в присутствии следов солей, тяжёлых металлов (железо, медь). В настоящее время, однако, разработаны способы приготовления консервированных фруктов и овощей с сохранением их полной витаминной активности.

Содержание витамина С в некоторых продуктах и потребность в нём

Важно отметить, что большинство животных, за исключением морских свинок и обезьян, не нуждается в получении витамина С извне, так как аскорбиновая кислота синтезируется у них в печени из сахаров. Человек не обладает способностью к синтезу витамина С и должен обязательно употреблять его с пищей. Потребность взрослого человека в витамине С соответствует 50-100мг аскорбиновой кислоты в день. В организме человека нет сколько нибудь значительных резервов витамина С, поэтому необходимо систематическое, ежедневное поступление этого витамина с пищей. Основными источниками витамина С являются растения. Особенно много аскорбиновой кислоты в перце, хрене, ягодах рябины, черной смородины, земляники, клубники, в апельсинах, лимонах, мандаринах, капусте (как свежей, так и квашенной), в шпинате. Картофель хотя и содержит значительно меньше витамина С, чем выше перечисленные продукты, но, принимая во внимание значение картофеля в нашем питании, его следует признать наряду с капустой основным источником снабжения витамином С. Здесь можно напомнить, что эпидемии цинги, свирепствовавшие в средние века в Европе в зимнее время и весенние месяцы года, исчезли после введения в сельское хозяйство европейских стран культуры картофеля. Необходимо обратить внимание на важнейшие источники витамина С непищевого характера-шиповник, хвою (сосны, ели и лиственницы) и листья черной смородины. Водные вытяжки из них представляют собой почти всегда доступное средство для предупреждения и лечения цинги.

Витамин С имеет три индивидуальные особенности:

— отсутствие в биологическом действии коферментных функций, тоесть отсутствие ферментной системы, в которую витамин С входил бы в качестве специфического, целенаправленного, структурного компонента;

— витамин С участвует в синтезе белковой части ферментов, чет и объясняется широкий спектр его биологического действия;

— неспособность эндогенного синтеза витамина С в организме.

Физиологическое значение витамина С теснейшим образом связано с его окислительно-восстановитель — ными свойствами.

Непосредственная связь с белковым обменом. Витамин С играет большую роль в поддержании нормального состояния стенок капилляров и сохранения их эластичности. Способствует наиболее полному созданию гликогенных запасов в печени и повышении ее антитоксической функции. Высоким содержанием витамина С характиризуются эндокринные системы (гипофиз, гипоталамус, надпочечники и др. железы), внутриклеточные мембранные системы. Наиболее богаты витамином С рибосомы и все другие органеллы и клеточные структуры в которых происходит синтез белка. Витамин С обладает защитным свойством в отношении ряда токсических веществ и оказывает блокирующее действие в образовании в организме токситеских соединений.

Основные источники:

Цитрусовые, черная смородина, гуава, капуста, красный перец, брокколи, Брюссельская капуста, цветная капуста, печень, почки, картофель, укроп, петрушка, хвоя- сосны, ели, листья черной смородины.

Полезные свойства:

Мощный антиоксидант, задерживающий процесс старения, препятствует возниковению рака и сердечных нарушений. Необходим для поддержания здоровых зубов, десен, костей, хрящей, соединительной ткани, стенок капилляров. Способствует заживлению ран, борется с инфекцией, вырабатывая антитела. Помогает многим минералам и питательным веществам проникать в клетки. Играет важную роль в образовании коллагена в организме. Предупреждает образование тромбов в венах. Снижает уровень холестерина в сыворотке крови. Улучшает всасывание железа. Снимает аллергии и стресс. Способствует росту костей и зубов и сопротивляемости инфекциям.

Результат дефицита в рационе

Дефицит витамина С вызывает печально известную болезнь-цингу. Ее симптомы-кровотечение из десен, выпадение зубов, потеря аппетита, усталость, депрессия, истерия, кожные кровотечения, анемия. Могут проявляться также следующие симптомы: восприимчивость к простуде, морщины на коже, быстрое образование синяков.

Дозировка и уровень токсичности:

RDA составляет 60 — 100 мг в день.Считается безопасным даже в больших количествах, так как организм легко выводит неиспользованные остатки витамина.

Витамин С легко разрушается теплообработкой продуктов, светом, смогом, курением (каждая сигарета разрушает около 25 мг витамина С). Вырожденная микрофлора кишечника может разрушать витамин С до его поступления в кровь. Витамин С улучшает способность выводить токсичные медь,свинец и ртутьи др. из организма.

Признаки дефицита витамина С

Легкое образование синяков. Кровоточащие десны. Порезы, язвочки и раны медленно заживают. Низкая сопротивляемость простудам и гриппу. Усталость. Неусидчивость или раздражительность. Опухание лица. Ломкие кровеносные сосуды глаз. Расшатывание зубов, потеря ощущения зубов. Слабость или боль в суставах. Сильное выпадение волос. Кровотечения из носа.

ВИТАМИН В 8 (ИНОЗИТОЛ)

Основные источники:

Арахисовое масло, цельные- проросшие зерна пшеницы, мускусная Дыня, цитрусовые, капуста, морковь, свекла, картофель, помидоры, клубника.

Главные функции

Обладает выраженным липотропным и седативным свойствами. Оказывает стимулирующее действие на моторную функцию пищеварительного аппарата. Участвует в метаболизме жиров и холестерина.

Результат дефицита в рационе

Высокое кровяное давление, высокий уровень холестерина, атеросклероз, Запоры, выпадение волос.

Дозировка и уровень токсичности:

Суточна потребность 1-1,5 г. В небольших количествах инозитол присутствует в лецитине.

Полезные свойства:

Препятствует отложению жиров в печени и других органах. Понижает уровень холестерина в крови, препятствует отвердеванию артерий. Важен для поддержания здоровых волос, предотвращает преждевре менное их выпадение. Поддерживает здоровую кожу. Снижает нежелательно высокий уровень эстрогена у женщин. Cнижает диабетическую, периферическую невропатию, оказывает успокоительный эффект.

Диабетики, алкоголики и злоупотребляющие кофе быстро исчерпывают запасы инозитола в организме, им следует обязательно принимать добавки.

ВИТАМИН Н 1 ПАБК (ПАРА-АМИНОБЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА)

Основные источники:

Пивные дрожжи, внутренние органы, коричневый рис, отруби, цельные зерна, завязь пшеницы, черная патока.

Главные функции

Действует как антиоксидант. Обладает солнцезащитными свойствами и часто используется в мазях против солнечных ожогов.

Результат дефицита.

Может вызвать чрезмерную усталость, возбудимость, депрессию, морщины, экзему, артрит, бурсит, анемию. При недостатке возникают нарушения пигментообразования, задержка роста, расстройства гормональной деятельности.

Полезные свойства:

Защищает от солнечных ожогов. Защищает легкие от вредного действия озона (озон содержится в смоге и табачном дыме).

ПАБК может вызвать аллергическую реакцию у некоторых людей, пользующихся солнцезащитными лосьонами, содержащими ПАБК. При приеме внутрь иногда может вызывать тошноту и понос. ПАБК разрушается в организме антибиотиками и алкоголем.

Признаки дефицита ПАБК

Морщины на коже,запоры, раздражительность, крайнее утомление, белые пятна на коже;. депрессия.

ВИТАМИН В 4 (ХОЛИН), (ЛЕЦИТИН)

Основные источники:

Яица, таорог, печень, мозг, cердце, зеленые листьевые овощи и бобы, сырая завязь пшеницы, овсяная крупа, рис.

Главные функции

Липотропная функция. Участвует в синтезе фосфолипидов в печени, обеспечивая быстрое освобождение печени от жирных кислот. Влияет на процессы белкового и жирового обмена, превращает жиры в эмульсию и способствует нормальной утилизации жиров и холестерина.

Очень эффективен в профилактике атеросклероза. Болезнь Альцгеймера, хорея Хантингтона, дискинезия. Понижает уровень холестерина. Улучшает передачу нервно-мышечных импульсов. Помогает снять провалы в памяти и »старческое слабоумие». Регулирует функцию печени. Способствует удалению печенью ядов и лекарств из кроветока. Необходим для нормального метаболизма жиров, препятствует избыточному отложению жиров в печени.

Результат дефицита в рационе

Может привести к циррозу печени, почечным расстройствам, повышению уровня холестерина, отверде- ванию артерий, гипертонии, перерождению нервной ткани, удару, нарушениям иммунной системы.

Дозировка и уровень токсичности:

Обычная доза холина составляет от 500 до 1000 мг ежедневно. Терапевтические дозы могут достигать 12000 мг однако их следует принимать под жестким медицинским контролем.

Холин измеряется в миллиграммах. Холин-одно из немногих веществ, способных преодолевать гемоэнцефалический Барьер (этот барьер обеспечивает избирательное проникновение питательных веществ в мозг). Холин разрушается алкоголем, антибиотиками, излишним кипячением и переработкой продуктов. Признаки дефицита холина Экзема. Высокий уровень холестерина. Трудно сбросить вес. Высокое кровяное давление. Кровоточащая язва. Восприимчивость к болезням.

ВИТАМИН В15 (ПАНГАМОВАЯ КИСЛОТА)

Основные источники:

Коричневый рис, рисовые отруби, семена кунжута, тыква, пивные дрожжи, печень.

Главные функции

Важнейшее и основное физиологическое значение заключается в его липотрофных свойствах и функции донатора подвижных метильных групп. Витамин В 15 улучшает тканевое дыхание, повышает использование кислорода в тканях и участвует в окислительных процессах, стимулируя их. Способствует синтезу белков.

Результат дефицита в рационе

Сокращение поступления кислорода в клетки, что может привести к утомляемости, сердечным нарушениям, преждевременному старению, Железистым и нервным расстройствам.

Дозировка и уровень токсичности:

Обычная доза витамина В15 составляет 25-150 мг.

Полезные свойства:

Действует как антиоксидант и антизагрязнитель; способствует выведению токсинов, попадающих в организм из загрязненной окружающей среды. Увеличивает срок жизни клеток. Быстро избавляет от утомления. Понижает уровень сывороточного холестерина в крови. Снижает стремление к алкоголю и защищает от цирроза печени. Используется при острых и хронических интоксикациях. Используется для улучшения физической работоспособности и работы сердца

Иногда продается под названием »пангамат-кальция».

ВИТАМИН В 17 (ЛЕТРИЛ)

Основные источники:

Яблочные зерна, косточки абрикосов, вишни, персиков, слив.

Главные функции

Обладает некоторыми противораковыми свойствами.

Результат дефицита в рационе

Повышенная восприимчивость к раку, возможна утомляемость.

Полезные свойства:

Дозировка и уровень токсичности:

FDA запретил витамин В17 как содержащий цианид.

источник

Витаминами называется группа органический соединений разнообразной химической природы, жизненно необходимых для нормальной деятельности животных организмов и человека. Эти соединения присутствуют в пище, в ничтожно малых количествах по сравнению с основными питательными веществами – белками, жирами и углеводами.

Впервые на важную роль этих соединений указал русский ученый Н.И. Лунин. В 1881 г. В опытах на мышах он установил , что искусственно составленная для них диета из беков, жиров, углеводов и минеральных солей в тех же пропорциях , что и в естественном продукте — молоке, приводила мышей к гибели, в то время как контрольная группа мышей, питавшихся молоком, развивалась нормально. Н.И. Лунин сделал вывод, что в естественных продуктах питания содержатся какие-то дополнительные вещества, необходимые для нормальной жизни животных. Эти вещества вначале получили названия добавочных факторов питания, позднее – витаминов.

Потребность в различных витаминах в разные моменты жизни организма неодинакова, поэтому это необходимо учитывать при составлении пищевых рационов. В России создана большая сеть лаборатории и институтов, занимающихся изучением содержания витаминов в различных пищевых продуктах и их значения для организма. В аптечных учреждениях витамины являются одним из важнейших лекарственных средств, широко рекомендуемых врачами для лечения многочисленных заболеваний. Специалисту стоматологу необходимо знать не только химическую природу витаминов, но их биологическую роль в организме, а также суточную потребность.

Жирорастворимые витамины

Витамины, растворимые в жирах, ускоряют обменные процессы, повышают устойчивость организма у неблагоприятным факторам, усиливают процессы биологического окисления ( витамин Q), повышают свертываемость крови (витамин K ), повышают остроту зрения (витамин A ), способствуют нормальному отложению солей кальция фосфора в костях ( витамин D ), способствуют нормальной трофике в мышечной ткани ( витамин E ), препятствуют атеросклерозу ( витамин F).

Роль каждого из витаминов, растворимых в жирах, рассмотрим далее.

Витамин A по своей химической структуре близок к каротинам, открытым в растениях еще в 1831 г. Немецким ученым Вакенродером. Эмпирическая формула C20 H39 OH. Химическая формула витамина A была установлена швейцарским химиком Каррером.

Витамин А имеет большое значение в жизнедеятельности организма животных и человека. При недостатке в пище витамина А наступает нарушение обмена веществ, вследствие чего замедляется рост и наблюдается потеря падения массы, особенно у растущих организмов . Витамин А назывался раньше витамином роста, но впоследствии оказалось, что недостаток в пище и других витаминов отражается на росте, и на развитии организма. Это неспецифические признаки авитаминоза.

Специфическими признаками недостатка витамина А являются поражения глаз – ксерофтальмия (сухость глаз) и кератомаляция ( размягчение роговицы глаа). Эти факты впервые экспериментально установили в опытах на крысах Осборн и Мендель в 1913г.

Химическая природа и свойства витаминов А

Витамин А представляет собой бледно- желтые кристаллы игольчатой формы, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в метиловом спирте, хлороформе, ацетоне, бензине и петролейном эфире .Оптической активностью не обладают. При действии света быстро разрушаются. Имея свободную спиртовую группу, витамин А легко вступает в реакцию с уксусной кислотой с образованием сложного эфира – ацетата витамина А.

Сложный эфир витамина А более устойчив, чем свободный витамин, и более активен в биологическом отношении. Хлороформный раствор витамина А дает спектр поглощения в области 328 нм, в присутствии же треххлористой сурьмы витамин А дает синее окрашивание со спектром поглощения 620 нм.

Витамин А получают из печени морских животных и некоторых рыб. Витамин А, содержащийся в жире, полученном из печени трески, назван витамином А1, а содержащийся в жире, полученном из печени пресноводных рыб, — витамином А2.

Биологическое действие витамина А

Как выяснилось витамин А тесно связан с химическими процессами, протекающими в сетчатке глаза.

Используя метод люминесцентной микроскопии, О.А. Петровская в 1952 г. Обнаружила витамин А в палочках сетчатки глаза.

Из сетчатки глаза удалось получить каротиноид, которому дали название ратинен ( retina – сетчатка ). Как оказалось, ретинен является альдегидом витамина А и правильнее ретинен называть ретиналем. В сетчатке глаза он находится не в свободном состоянии, а в комплексе с белком опсином, образуя зрительный пигмент, называемый родопсином.

Фоторецепторы превращают световую энергию в энергию нервных импульсов. Молекулярная организация рецепторов такова, что она обеспечивает вероятность попадания фотона в чувствительную молекулу – родопсин .

У пресноводных рыб в сетчатке глаза содержится зрительный пигмент, названный профиропсином. В отличие от родопсина он содержит витамин А2.

О механизме действия витамина А

Витамин А проявляет многогранное влияние на организм. При его недостатке происходит нарушение биосинтеза белка, гибель потомства. В 1970 г. было установлено влияние витамина А на синтез протеина. Полагают, что он имеет прямое отношение к транскрипции — процессу биосинтеза и РНК. Недостаток витамина А приводит к снижению интенсивности синтеза альбумина в ткани печени. В составе клеточных мембран эндоплазматического ретикулума было найдено определенное количество витамина А, при этом витамин находится в виде эфире с пальмитиновой кислотой. Особенно много витамина А в слизистой оболочке тонкого кишечника.

Между витамином А и гормоном щитовидной железы тироксином существует антагонистические отношения Удаление щитовидной железы у животных приводит к большому накоплению витамина А в тканях. По-видимому тироксин ускоряет биологическое окисление витамина А.

Еще в середине 17 века английский врач Глиссон описал болезнь, которая была распространена среди детей, проживающих в Лондоне. При этом заболевании поражалась костная ткань, в результате чего наступала деформация трубчатых костей, костей черепа и др. У маленьких детей в местах сращения ребер с грудиной вследствие неправильного окостенения образуются бугорки, которые легко прощупываются в виде четок. У детей, страдающих этим заболеванием, грудь сдавлена с боков и напоминает куриную.

( Авитаминоз D, рахит)

Метаболиты витамина D

В настоящее время установлено, что между кишечником, печенью, почками и костной тканью существуют определенные взаимоотношения, способствующие нормальному процессу отложения фосфорно-кальциевых солей в костной ткани. Из кишечника витамин D3 поступает в печень и при участии специфических ферментов —гидроксилаз —превращается в метаболит 25- OHD3, который током крови переносится в почки. Здесь происходит его дальнейшее превращение в метаболит 1,25- OHD3, который способствует усиленной реабсорбции фосфатов. В почечных канальцах образуется фосфорно-кальциевая соль, которая током крови проносится в костную ткань, где эта соль используется для минерализации костной ткани.

Депо витамина D3 является жировая ткань, слизистая оболочка тонкого кишечника, около 40% витамина депонируется в костной ткани. При помощи меченого витамина установлено, что костной ткани витамин необходим не только для минерализации, но и для синтеза органической матрицы костной ткани. Витамин D способствует и биосинтезу лимонной кислоты, которая взаимодействует и биосинтезу лимонной кислоты, которая взаимодействуя с кальцием, образует лимоннокислый кальций, являющийся составной частью костной ткани. Витамин Dспособствует и биосинтезу лимонной кислоты, которая, взаимодействует с кальцием, образует лимоннокислый кальций, являвшийся составной частью костной ткани.

Гипервитасиноз D

Избыточное потребление витамина D приводит к патологическим явлениям, выражающимся в отложении кальция в почках, печени, сердце, в стенках сосудов и других органах. Наблюдается также атрофия щитовидной железы и семенников, наступает резкое снижение активности фосфатазы. Гипервитаминоз отрицательно отражается на жизнедеятельности потомства. Первоначальное симптомы гипервитаминоза у человека выражаются в виде жажды, потери аппетита и рвоты.

Поступление витамина D в больших дозах приводит к усиленному процессу перекисного окисления липидных мембран м нарушением их структуры и функциональной активности, образованием токсических перекисей липидов и свободных радикалов. В связи с этим целесообразно в лечебных целях применять антиоксиданты – витамины E и др.

Кроме того, большие дозы витамина D оказывают тератогенное действие, поэтому применение таких доз витамина D требует осторожности.

Применение витамина D

В качестве лечебного препарата применяется рыбий жир, богатый витамином D3, холекальциферолом, который хорошо усваивается. Натуральный рыбий жир содержит в 1 г 30 ME витамина D3; а витаминизированный – в 5 раз больше, т.е.150 ME. В лечебной практике используются масляный, спиртовый и водный растворы витамина D2 и D3, а также в виде драже в дозах от 12,5 до 25 мгк.

Витамин E – антистерильный

Витамин E был открыт Ивансом в 1921 г. В опятах на крысах, которые получали синтетическую пищу, состоявшую из 54% кукурузного крахмала,18% казеина, 15% свиного сала, 9% сливочного масла, 4 % солевой смеси и 5 % сухих пивных дрожжей, Иванс установил, что животные теряли способность к донашиванию плода. Добавление к диете рыбьего жира, сока апельсинов, сухих дрожжей не давала положительных результатов. Однако добавление большого количества сливочного масла восстанавливало нормальную плодовитость крыс. Аналогичное положительное действие оказывали и листья салата. Добавочный новый пищевой фактор Мур назвал витамином E – витамином размножения, так как он способствует фиксация оплодотворенного яйца и плод развивается нормально.

В 1936 г. Ивансу удалось выделить из зародышевой части зерен пшеницы вещество, обладающее Е — витаминной активностью. После гидролиза этого вещества появляется свободной витамин E который получил название а-токоферола ( tocos — потомство, phero –несу)

Применение витамина Е

Витамин Е находит широкое применение в лечебной практике при дегенеративных и воспитательных изменениях в сетчатке глаза. В отношении использования этого витамина для борьбы с бесплодием у человека имеются весьма разноречивые данные.

Витамином Е богаты масло из зародышей зерен пшеницы. В 1 мл содержится 3 мг витамина. В последнее время в качестве источника витамина Е используют масло облепихи.

Антагонисты витамина

К числу антагонистов витамина Е относятся химические вещества самой различной природы: пиридин, четыреххлористый углерод, сульфаниламидные препараты и насыщенные жирные кислоты.

(филлохинон, антигеморрагический)

Датский ученый Дам в 1929г. впервые заметил в опытах на цыплятах, что искусственная диета, состоящая из 66% крахмала. 18% казеина, 4,5% солевой смеси, 2,5 клетчатки и содержащая витамины группа В ( экстракт из дрожжей), витамины А и D (рыбий жир), приводила к появлению кровоточивости в кишечнике и кровоизлияния в мышцах, подкожной клетчатке и в мозге. Замена в этой диете крахмала смесью злаков предохраняла цыплят от кровоизлияния. Фактор, необходимый для предупреждения кровоизлияния у цыплят, имеет отношение к свертыванию крови, за что этот фактор был назван витамином К ( коагуляционный фактор). Витамин К содержится в зеленых частях растений, особенно много его в листьях люцерны. Витамин К был выделен также из продуктов животного происхождения, в частности из гниющей рыбной муки, и был назван витамином К2 . В свежей рыбной муке витамин К2 не содержится.

(Авитаминоз К. Судорожное состояние в связи с внутричерепными кровоизлиянием у новорожденного)

Применение витамина К

Витамин К в лечебной практике назначают внутрь в виде порошка и таблеток, а для инъекции используют 0,3% раствор. Эмульсия, содержащая 20 мг витамина К в 1 мл, введенная в организм, полностью восстанавливает содержание протромбина в крови в течение 24 ч. Водорастворимый препарат – бисульфитное производное витамина К – викасол используется в таблетках, содержащих по 10-15 мг препарата. Человеку требуется 10 мг в день натурального витамина К.

Антивитамины К

М.Д.Машковский обнаружил, что дикумарин понижает прочность капилляров и вызывает мелкие кровоизлияния, а Б.А. Кудряшлв показал, что введение 0,5 мг и дикумарина снижает прочность капилляров на 35%. Введение 15-20 мг викасола снимало это вредное действие дикумарина. Естественным антикоагулянтом, т.е. антагонистом витамина К, является гепарин – гетерополисахарид, вырабатываемый в ткани печени и легких, который задерживает процесс превращения протромбина в тромбин и тем самым способствует замедлению свертывания крови.

Таким образом, дикумарин и гепарин являются антикиагулянтами и находят широкое применение в практике при повышенной свертываемости крови, которая нередко приводит к возникновению инфарктов вследствие образования тромбов. Дикумарин окисляется в тканях и выводится с мочой в виде эфиров глюкуроновой кислоты – глюкуронидов.

(полиненасыщенные жирные кислоты)

В последние годы было установлено, что отсутствие в пище человека растительных масел приводит к нарушению обмена липидов – к избыточному отложению холестерина в стенках кровеносных сосудов. Оказалось, что содержащиеся в растительных маслах ненасыщенные жирные кислоты с 18 и 20 атомами углерода крайне необходимы для процессов обмена липидов, в частности холестерина.

Применение витамина F

В медецинской практике для предотвращения атеросклероза применяют линетол – препарат, содержащий эфиры линолевой, линоленовой и арахидоновой кислот, а при лучевых и ожоговых поражениях кожи – наружно. Витамин F получают из льняного и подсолнечного масла, в котором содержится

Убихинон . Витамин Q

В 1955 г. из жира животных был выделен липорастворимый фактор, получивший название липовитамина Q или убихинона. Особенно много его содержится в мембранах митохондрий. По химической природе он является производным хинона, у которого в кольце содержатся две метоксильные группы, а в боковой цепи – изопреновая группировка, состоящая из 6-10 изопреновых частиц.

Убихонон играет важную роль в процессах биологического окисления. Наличие в его молекуле карбонильных групп дает возможность принимать участие в процессах переноса протонов и электронов. Осуществляется этот процесс в митохондриях, являющихся энергетическими «подстанциями» клеток. Особенно много убихонона в сердечной мышце, так как сердце выполняет огромную работу, для которой нужна энергия. Об участии этого витамина в тканевом дыхании.

Водорастворимые витамины

К водорастворимым витамином относятся витамины групп В ( В1 , В2 , В3 , В 4, В5 , В6 , В12 , В13, В 16 ) и витамины C, P, H, U и др.

(тиамин, антиневритический)

Еще в конце прошлого века было установлено, что питание преимущественно очищенным рисом приводит к болезни( бери-бери),характеризующейся поражением центральной и периферической нервной системы. Как оказалос, причиной такого состояния является отсутствие в пище вещества, находящегося в оболочке рисового зерна, так как добавление в пищу рисовых отрудей предупреждало возникновение болезни. В 1912 г. польский ученый Функ выделил из отрубей риса препарат, 9,4 мг которого было достаточно для излечения полиневрита у голубей.

Антивитамины В1

В 1944 г. в СССР было синтезировано соединение окситиамин, близкое по структуре в витамину в1, но отличающееся от него тем, что вместе аминогруппы в ;-м положении имеется оксигруппа.

Витамин В2 относится к витаминам группы В. Характерными признаками недостаточности витамина В2 в пище являются ангулярный стоматит и себорея лица, интерстициальный кератит, васкуляризация глаза, мышечная слабость и другие симптомы. Шелушение кожи чаще всего наблюдается в углах глаз, рта и на мочках ушей. Совокупность этих симптомов называют арибофлавинозом. В 1933г. Кун выделиил этот витамин из сыворотки молока и дал ему название лактофлавина.несколько позже этот витамин был выделен из печени, дрожжей, цветов одуванчика, солода и др.

В 1935 г. Каррер синтезировал ряд производных лактофлавина, из которых 6,7-диметил-изоаллоксазин оказался вполне идентичным по своим биологическим и физическим свойствам витамину В2, выделенному из естественных продуктов.

Антивитамин В2

Если в молекуле витамина В2 заменить метильные группы в положении 6 и7 на атомы хлора, т.е. получить 6,7-дихлоррибофлавин, то это вещество будет обладать антивитаминными свойствами. Аналогичными функциями обладает люмифлавин – соединение, в котором остаток спирта рибитола замещен метильной группой. Оба эти вещества являются структурными аналогами витамина В2 и конкурируют с ним за соединение с белком, но комплекс белка с антивитамином не обладает биологической активностью.

В 1933г. Уильямс выделил из рисовых отрубей, а в 1939 г.из печени животных вещество кислого характера. Это вещество широко распространено как в животных, так и в растительных организмах, за что оно получило название пантотеновой кислоты.

Недостаточность в организме пантотеновой кислоты выражается в повреждении кожи, шерсти или перьев, в дегенеративных изменениях в миелиновых оболочках спинного мозга и задних корешков, вследствие чего нарушается координация движений. При недостаточности пантотеновой кислоты наблюдаются морфологические изменения в надпочечниках; признаками авитаминоза В3 являются жгучая боль в пальцах ног и подошвах, потеря волос, отмечается пониженное образование антител.

Еще в 18 веке было известно заболевание кожи, которая становилась шершавой, а на открытых местах приобретала темную окраску. На открытых участках шеи. Кистей и на лице пигментация располагалась симметрично .

Это заболевание получило название пеллагры.

Болезнь была распространена там, где население питалось преимущественно кукурузой ( Испания, Италия, Румыния). Считали. Что болезнь вызывается интоксикацией. Однако в 1914г. Функ высказал предположение, что возникновение этого заболевание зависит от отсутствия в пище какого-то витамина. Это предположение подтвердилось, так как эту болезнь можно было излечить добавлением к пище дрожжец и молока.

Из печени также был выделен препарат, предупреждающий возникновение пеллагры.

Антивитамины РР

Исследованиями было установлено, что пиридин-3-сульфоновая кислота (1), 3-ацетилпиридин (2) и а-пиколиновая кислота (3), хотя и близки по структуре к никотиновой кислоте и ее амиду, но витаминными свойствами не обладают.

Применение витамина РР

Никотиновая кислота оказывает сосудорасширяющее и детоксицирующее действие, особенно при введении сульфаниламидных препаратов. Благоприятно действует она и при заболеваниях печена, спазмах сосудов, особенно головного мозга. Никотиновая кислота выпускается в порошке, драже, а также для внутримышечных и внутривенных инъекций в ампулах. При лечении пеллагры применяют большие дозы(100-200 мг) никотиновой кислоты.

(пиридоксол;антидерматитный)

В 1926 г. Гольдбергер в опытах на крысах, кормленных искусственно составленной диетой, обнаружил явление дерматита(воспаление кожи), который не излечивался ни витамином В1 ,ни витамином В2, но хорошо поддавался лечению при добавлении к пище дрожжей. На основании этого им был сделан вывод, что в дрожжах содержится еще какой-то витамин, крайне необходимый для нормальной жизни крыс. Его назвали «крысиный» фактор. Позже было доказано, что этот витамин так же необходим для нормальной жизни других животных и человека.

В 1937-1939 гг. из дрожжей было выделено вещество и определена его природа. Он был назван витамином В6.

(биотин, антисеборейный)

В начале 20 века было установлено, что для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов необходим дополнительный фактор. Впоследствии оказалось, что этот фактор нужен не только микробам, но всем видам живых существ, включая и человека. В 1936г. этот фактор был выделен из желтка куриных яиц, а в 1942г. Дю Виньо установил его строение. Оказалось, что в его молекуле, кроме углерода водорода, кислорода и азота, содержится сера. Поэтому он и получил название биотин.

В связи с тем, что при недостатке этого витамина возникают заболевания кожи – дерматит, экзема, себорея ему было дано второе название – витамин H и еще одно название антисеборейный .

(аскорбиновая кислот, антискорбутный)

Еще в 1820г. австралийский врач Крамер описал заболевание, при котором наблюдалось кровотечение из десен, экзема кожи, быстрая утомляемость и сердечная слабость.

Эта болезнь получила название скорбута или цинги. Заболевание быстро проходило, если больные употребляли свежие фрукты и овощи, особенно соки лимонов и апельсинов.

В 1907 г. Хольсту и Фрейлиху удалось воспроизвести это заболевание на морских свинках, используя диету, не содержащую свежих овощей. Н. Бессонов в 1921г. получил из капустного сока препарат, обладающий окислительно-восстановительными свойствами и предохраняющий от цинги. Значительно позже в 1927- 1928гг. венгерский ученый Сент-Дьердьи выделил из коры надпочечников вещество, которое обладало сильными восстановительными свойствами и по своей природе являлось гексурновой кислотой. Это соединение предохраняло от заболевания скорбутом, за что и получило название аскорбиновой кислоты.

(флавон, цитрин, рутин )

В 1936г. Сент-Дьердьи на основании своих исследований пришел в к выводу о наличии в растительных продуктах, кроме аскорбиновой кислоты, еще какого-то фактора, отсутствие которого приводит к кровоточивости вследствие повышения проницаемости капилляров . Чистая аскорбиновая кислота не предохраняла от кровоточивости, но сок из лимонов и экстракт из венгерского красного перца восстанавливали устойчивость капилляров. Новый фактор был назван автором фактором проницаемости, или витамином Р. Так как этот витамин содержится в значительных количествах в цитрусовых, то его называют также цитроном. В настоящее время в группу витамина З относят и рутин.

Биосинтез витамина Р

Биосинтез витамина Р осуществляется в высших растениях, особенно интенсивно протекает этот процесс в плодах цитрусовых – лимонах и апельсинах. Синтез рутина происходит и в листьях гречихи, чайного куста, из которого в настоящее время рутин и добывают. Важную роль в биосинтезе играют микроэлементы, особенно соли никеля, молибдена и алюминия. Витаминном Р богат красный перец, черная смородина и плоды шиповника.

Применение витамина Р

Витамин Р (цитрин, рутин) применяют не только как средство профилактики против кровоточивости капилляров, его назначают как хорошее лечебное средство при ревматизме, полиартритах в дозе 50-100мг.

Витаминоподобные вещества

В последнее время выделены вещества, обладающие витаминоподобными действием. В эту группу включают оротовую кислоту(витамин В13), пангамовую кислоту (витамин В15), холин, карнитин, метилметионин( витамин U). В эту группу они отнесены потому, что их отсутствие не дает характерной картины внешнего проявления авитаминоза. Кроме того, они синтезируются в тканях животного и человека, но их недостаточное образование ведет к нарушению обмена веществ.

Витамин В13

В 1947году было установлено, что крысам и цыплятам для нормального роста и развития требуется неизвестный в то время фактор, относящийся к витаминам группы В. Этот фактор получил название витамина В13. ОН содержится в молочной сыворотке и по своим свойствам близок к пиримидинам, входящим в состав нуклеиновых кислот.

Витамин В15

(пангамовая кислота; антианоксический фактор)

В 1950г. Томияма выдели из печени рогатого скота дополнительный фактор и назвал его витамином В15 . Через год Кребс выделил это вещество из печени лошади, рисовых отрубей, дрожжей и косточек абрикосов. Несколько позже это вещество было получено из пивных дрожжей, семян многих растений и тканей животных. Так как этот витамин широко распространен, то он был назван пангамовой кисллотой .

Витаминами называется группа органический соединений разнообразной химической природы, жизненно необходимых для нормальной деятельности животных организмов и человека. Эти соединения присутствуют в пище, в ничтожно малых количествах по сравнению с основными питательными веществами – белками, жирами и углеводами.

Впервые на важную роль этих соединений указал русский ученый Н.И. Лунин. В 1881 г. В опытах на мышах он установил , что искусственно составленная для них диета из беков, жиров, углеводов и минеральных солей в тех же пропорциях , что и в естественном продукте — молоке, приводила мышей к гибели, в то время как контрольная группа мышей, питавшихся молоком, развивалась нормально. Н.И. Лунин сделал вывод, что в естественных продуктах питания содержатся какие-то дополнительные вещества, необходимые для нормальной жизни животных. Эти вещества вначале получили названия добавочных факторов питания, позднее – витаминов.

Потребность в различных витаминах в разные моменты жизни организма неодинакова, поэтому это необходимо учитывать при составлении пищевых рационов. В России создана большая сеть лаборатории и институтов, занимающихся изучением содержания витаминов в различных пищевых продуктах и их значения для организма. В аптечных учреждениях витамины являются одним из важнейших лекарственных средств, широко рекомендуемых врачами для лечения многочисленных заболеваний. Специалисту стоматологу необходимо знать не только химическую природу витаминов, но их биологическую роль в организме, а также суточную потребность.

Жирорастворимые витамины

Витамины, растворимые в жирах, ускоряют обменные процессы, повышают устойчивость организма у неблагоприятным факторам, усиливают процессы биологического окисления ( витамин Q), повышают свертываемость крови (витамин K ), повышают остроту зрения (витамин A ), способствуют нормальному отложению солей кальция фосфора в костях ( витамин D ), способствуют нормальной трофике в мышечной ткани ( витамин E ), препятствуют атеросклерозу ( витамин F).

Роль каждого из витаминов, растворимых в жирах, рассмотрим далее.

Витамин A по своей химической структуре близок к каротинам, открытым в растениях еще в 1831 г. Немецким ученым Вакенродером. Эмпирическая формула C20 H39 OH. Химическая формула витамина A была установлена швейцарским химиком Каррером.

Витамин А имеет большое значение в жизнедеятельности организма животных и человека. При недостатке в пище витамина А наступает нарушение обмена веществ, вследствие чего замедляется рост и наблюдается потеря падения массы, особенно у растущих организмов . Витамин А назывался раньше витамином роста, но впоследствии оказалось, что недостаток в пище и других витаминов отражается на росте, и на развитии организма. Это неспецифические признаки авитаминоза.

Специфическими признаками недостатка витамина А являются поражения глаз – ксерофтальмия (сухость глаз) и кератомаляция ( размягчение роговицы глаа). Эти факты впервые экспериментально установили в опытах на крысах Осборн и Мендель в 1913г.

Химическая природа и свойства витаминов А

Витамин А представляет собой бледно- желтые кристаллы игольчатой формы, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в метиловом спирте, хлороформе, ацетоне, бензине и петролейном эфире .Оптической активностью не обладают. При действии света быстро разрушаются. Имея свободную спиртовую группу, витамин А легко вступает в реакцию с уксусной кислотой с образованием сложного эфира – ацетата витамина А.

Сложный эфир витамина А более устойчив, чем свободный витамин, и более активен в биологическом отношении. Хлороформный раствор витамина А дает спектр поглощения в области 328 нм, в присутствии же треххлористой сурьмы витамин А дает синее окрашивание со спектром поглощения 620 нм.

Витамин А получают из печени морских животных и некоторых рыб. Витамин А, содержащийся в жире, полученном из печени трески, назван витамином А1, а содержащийся в жире, полученном из печени пресноводных рыб, — витамином А2.

источник