Меню Рубрики

Какую биологическую роль в организме выполняют витамины вспомните

Больше ста лет назад люди и не думали о том, что помимо пищи нашему организму нужны ещё какие-то дополнительные элементы. Тогда аксиомой считалось, что еда должна содержать в себе жиры, углеводы и белки. И, тем не менее, путешественники, которые всегда были вооружены арсеналом разнообразной пищи, нередко умирали от цинги. Когда же от этой страшной болезни начали излечиваться с помощью сока лимона, врачи задумались. В чем же дело и как влияет эта кислая жидкость на заболевание?

Ученые начали свои эксперименты на мышах, курах, а поляк Функ взялся исследовать жертв болезни бери-бери. Он выделил вещество, которое добавлял в пищу, и добился с его помощью исчезновения болезни. Это было в 1912 году, а тем веществом стал витамин В1. Именно Функ внёс предложение именовать эти вещества «аминами жизни», откуда и произошло их название.

Сегодня это органические соединения разной природы, которые играют большую роль в процессах жизнедеятельности нашего организма. Преимущественно витамины в человеческом организме не синтезируются либо синтезируются в небольшом количестве. Вот поэтому мы обязаны получать их с пищей.

Традиционно биологические вещества этой группы делят на жирорастворимые и водорастворимые. К первой группе принадлежат А, К, Е, D, а к второй — представители группы В и Р.

Эти полезные элементы не входят в состав тканей, не имеют калорийности, но они активно участвуют почти во всех физиологических и химических процессах.

Основные задачи витаминов — поддержка обмена веществ, ускорение химических реакций, обезвреживание канцерогенов и свободных радикалов, которые являются причиной старения.

В наше время существует около 30 их видов. Половина из этого количества изучена очень хорошо, что даёт возможность применять их в лекарственных целях.

Термином «провитамины» обозначаются вещества, способные при ряде условий становиться витаминами, например, каротин. И никакого отношения к «профессиональным» (как многие думают) они не имеют.

Витамины являются катализаторами обменных процессов. Многие из них служат компонентами ферментативных систем, преобразуясь в коферменты — вещества, связывающиеся с ферментами для их активации. С помощью ферментных комплексов ускоряются химические реакции организма, регулируется обмен веществ, запускаются процессы расщепления одних веществ и образования других. Ферменты и коферменты в комплексе участвуют в синтезе белковых молекул.

Витамины, к тому же, являются антиоксидантами, нейтрализуя свободные радикалы и замедляя процессы окисления. Антиоксидантами служат витамины Е, С, Р.

Ещё одна важная их функция — транспортная. Отдельные из витаминов помогают транспортировать полезные вещества через клеточные барьеры. Эта функция делает возможной проникновение одних веществ в клетки и выход других. К примеру, D помогает ионам кальция проникнуть через мембраны клеток, кишечные оболочки, то есть всасываться в нашем кишечнике.

Рассчитать энергетическую ценность продуктов:

  • а) Сосиски молочные
  • б) Брынза из коровьего молока

биохимический витамин пищевой жир

Находим по таблицам химического состава пищевых продуктов содержание основных пищевых веществ в молочных сосисках: Белки — 12,3, Жиры — 25,3, Углеводы — 1,6,

Рассчитываем энергетическую ценность 100 г молочных сосисок:

ЭЦ = 12,3*4 + 25,3*9,0 + 1,6*3,75 = 282,9 ккал

Находим по таблицам химического состава пищевых продуктов содержание основных пищевых веществ в брынзе из коровьего молока: Белки — 17,9, Жиры — 20,1, Углеводы — 0,0

Рассчитываем энергетическую ценность 100 г брынзы из коровьего молока:

ЭЦ = 17,9*4 + 20,1*9,0 + 0,0*3,75 = 252,5 ккал

источник

Подробное решение Праграф § 10 по биологии для учащихся 9 класса, авторов В.В. Пасечник, А.А. Каменский, Е.А. Криксунов

  • Гдз рабочая тетрадь по Биологии за 9 класс можно найти тут

1. Какие органические вещества вы знаете?

Органические вещества: белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры (липиды), витамины.

2. Какие витамины вам известны? Какова их роль?

Выделяют водорастворимые (C, B1, B2, B6, PP, B12 и B5), жирорастворимые (А, В, Е и К) витамины.

3. Какие виды энергии вам известны?

Магнитная, тепловая, световая, химическая, электрическая, механическая, ядерная и др.

4. Почему для жизнедеятельности любого организма необходима энергия?

Энергия необходима для синтеза всех специфических веществ организма, поддержания его высокоупорядоченной организации, активного транспорта веществ внутри клеток, из одних клеток в другие, из одной части организма в другую, для передачи нервных импульсов, передвижения организмов, поддержания постоянной температуры тела и для других целей.

1. Какое строение имеет молекула АТФ?

Аденозинтрифосфат (АТФ) — нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина, углевода рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты.

2. Какую функцию выполняет АТФ?

АТФ — универсальный источник энергии для всех реакций, протекающих в клетке.

3. Какие связи называются макроэргическими?

Связь между остатками фосфорной кислоты называют макроэргической (она обозначается символом

), так как при её разрыве выделяется почти в четыре раза больше энергии, чем при расщеплении других химических связей.

4. Какую роль выполняют в организме витамины?

Витамины — сложные оль органические соединения, необходимые в малых количествах для нормальной жизнедеятельности организмов. В отличие от других органических веществ, витамины не используются в качестве источника энергии или строительного материала.

Биологическое действие витаминов в организме человека заключается в активном участии этих веществ в обменных процессах. В обмене белков, жиров и углеводов витамины принимают участие либо непосредственно, либо входя в состав сложных ферментных систем. Витамины участвуют в окислительных процессах, в результате которых из углеводов и жиров образуются многочисленные вещества, используемые организмом, как энергетический и пластический материал. Витамины способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Важную роль играют витамины в поддержании иммунных реакций организма, обеспечивающих его устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды.

Обобщив имеющиеся у вас знания, подготовьте сообщение о роли витаминов в нормальном функционировании организма человека. Обсудите с одноклассниками вопрос: каким образом человек может обеспечить свой организм необходимым количеством витаминов?

Своевременное и сбалансированное получение необходимого количества витаминов способствует нормальной жизнедеятельности человека. Основное их количество поступает в организм с пищей, поэтому важно правильно питаться (чтобы пища содержала витамины в нужном количестве, она должна быть разнообразной и сбалансированной).

Роль витаминов в организме человека

Витамины – жизненно важные вещества, необходимые нашему организму для поддержания многих его функций. Поэтому достаточное и постоянное поступление витаминов в организм с пищей крайне важно.

Биологическое действие витаминов в организме человека заключается в активном участии этих веществ в обменных процессах. В обмене белков, жиров и углеводов витамины принимают участие либо непосредственно, либо входя в состав сложных ферментных систем. Витамины участвуют в окислительных процессах, в результате которых из углеводов и жиров образуются многочисленные вещества, используемые организмом, как энергетический и пластический материал. Витамины способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Важную роль играют витамины в поддержании иммунных реакций организма, обеспечивающих его устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Это имеет существенное значение в профилактике инфекционных заболеваний.

Витамины смягчают или устраняют неблагоприятное действие на организм человека многих лекарственных препаратов. Недостаток витаминов сказывается на состоянии отдельных органов и тканей, а также на важнейших функциях: рост, продолжение рода, интеллектуальные и физические возможности, защитные функции организма. Длительный недостаток витаминов ведет сначала к снижению трудоспособности, затем к ухудшению здоровья, а в самых крайних, тяжелых случаях это может закончиться смертью.

Только в некоторых случаях наш организм может синтезировать в небольших количествах отдельные витамины. Так, например, аминокислота триптофан может преобразовываться в организме в никотиновую кислоту. Витамины необходимы для синтеза гормонов – особых биологически активных веществ, которые регулируют самые разные функции организма.

Получается, что витамины – это вещества, относящиеся к незаменимым факторам питания человека, и имеют огромное значение для жизнедеятельности организма. Они необходимы для гормональной системы и ферментной системы нашего организма. Также регулируют наш обмен веществ, делая организм человека здоровым, бодрым и красивым.

Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно. Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей.

Применение витаминов с лечебной целью (витаминотерапия) первоначально было целиком связано с воздействием на различные формы их недостаточности. С середины XX века витамины стали широко использовать для витаминизации пищи, а так же кормов в животноводстве.

Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими родственными соединениями. Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах.

Первоисточником витаминов являются растения, в которых витамины накапливаются. В организм витамины поступают в основном с пищей. Некоторые из них синтезируются в кишечнике под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, но образующиеся количества витаминов не всегда полностью удовлетворяют потребности организма.

Вывод: Витамины влияют на усвоение питательных веществ, способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Являясь составной частью ферментов, витамины определяют их нормальную функцию и активность. Недостаток, а тем более отсутствие в организме какого-либо витамина ведет к нарушению обмена веществ. При недостатке их в пище снижается работоспособность человека, сопротивляемость организма к заболеваниям, к действию неблагоприятных факторов окружающей среды. В результате дефицита или отсутствия витаминов, развивается витаминная недостаточность.

источник

Витамины в организме человека играют значительную роль. Поступают они вместе с пищей, которую употребляет человек. Чем более разнообразен рацион питания, тем больше организм получает всех необходимых полезных веществ. Необходимо ежедневно «пополнять запасы» витаминов, так как от этого зависит общее состояние здоровья человека. Благодаря этим веществам организм способен противостоять различным видам инфекций, витамины участвуют в обмене веществ и непосредственно поддерживают жизнедеятельность всего организма.

Ценность продукта зависит от количества микро- и макроэлементов, углеводов, жиров, белков и витаминов. Чем больше витаминов в продуктах, тем больше пользы они принесут здоровью. Сегодня большинство понимает, что витамины – это крайне необходимый продукт для поддержания хорошего состояния здоровья, но до сих пор далеко не все знают, какая функция витаминов в целом. Для того чтобы понять, как необходимы они для людей, следует ознакомиться с их функциями.

Витамины – это крохотные молекулы, которые регулируют большинство биохимических и физических реакций, таких как энергия и обмен веществ.

Всю свою жизнь человек тратит большое число энергии на такие ежедневные действия, как ходьба, сон, еда, дыхание, работа, отдых. Также энергетическая ценность продуктов питания растрачивается на работу сердца, выработку тепла, регуляцию кровообращения, пищеварения и т. д. Около 1200-1500 ккал в день необходимо человеку для нормальной жизнедеятельности.

Организм не способен самостоятельно усваивать жиры, белки и углеводы, попадающие с пищей. Сначала они поступают в кишечник и желудок, где в результате сложных химических реакций распадаются на молекулы. Благодаря всем этим реакциям появляется жизненная энергия, что так необходима для нормального существования живого организма.

Химические реакции возникают при помощи специальных катализаторов — ферментов. Ферменты – это молекулы белка (или биохимический катализатор), ускоряющие химическую реакцию распада веществ. В человеческом организме содержится большое число ферментов, где каждый отвечает за свою определенную реакцию (дыхательные, пищеварительные и т.д.).

Но тогда возникает вопрос, какие же функции витаминов в организме человека? Для того чтобы активировать и заставить работать ферменты и необходимы такие вспомогательные помощники. Они осуществляют каталитическую функцию, то есть ускоряют и контролируют нужные реакции в клетках. Благодаря этому человек наполняется энергией, развивается и растет. Биологический обмен веществ и функции витаминов – это незаменимые помощники для усваивания полезных веществ, которые находятся в продуктах питания.

Радикал — это высокореакционная молекула кислорода, которая не имеет электрода и стремится забрать его у полноценной молекулы. Превышение допустимого количества свободных радикалов приводит к быстрому старению людей.

Антиоксиданты — это группа синтетических или биологических веществ, которые защищают человека от разрушительного воздействия свободных радикалов. Свойствами антиоксиданта обладают витамины А, Е, С и каротин.

Эти крошечные молекулы принимают участие также в образовании определенных гормонов. Гормоны — это биологические вещества, которые вырабатываются в специальных клетках внутренней секреции и влияют на другие клетки тела, регулируют разные этапы обмена веществ. Например, благодаря витамину В3 организм образует половые гормоны и гормоны коры надпочечников. С помощью витамина А формируются стероидные гормоны.

Витамины выполняют функцию образования других витаминов с помощью их взаимодействия. Так, рибофлавин (витамин В) способствует возникновению активных групп В3, В6, В9 и D. Недостаточное его количество приводит к дефициту и нарушает функцию В3, В6, В9 и D, даже если с пищей они поступают в достаточном количестве.

Витамины в организме выполняют функцию регулирования иммунной, эндокринной и нервной системы. Большую роль эти вещества играют в борьбе организма против различных вирусов и болезней. Поддерживают иммунную систему при воздействии вредных факторов окружающей среды.

Специалисты утверждают, что витамины смягчают действие лекарств на организм. В необходимых пропорциях могут выступать как лечебное средство. При сахарном диабете назначается витаминный комплекс В1, В2 и В6. Во время простуды и при инфекционных заболеваниях врачи прописывают больному витамин С. Витамин РР успешно борется с бронхиальной астмой. При язве желудка назначают никотиновую кислоту и U витамин.

Они принимают участие во всех процессах в жизненно необходимых органах и системах. Основные функции витаминов различных групп:

  • В1, В3, В6, В12 участвуют в регулировании центральной нервной системы;
  • А-группа улучшает работу сердца, состояние волос и кожи;
  • функция витаминов С и В заключается в формировании и поддержании костной системы;
  • А, Е, В2 отвечают за нормальное функционирование легких;
  • А, С, D необходимы для поддержания здоровья зубов;
  • А витамин улучшает зрение;
  • на работу кровеносных сосудов положительным образом влияют В и С.

В усвоении минеральных веществ и микроэлементов в организме принимают участие некоторые группы витаминов. Например, D сохраняет фосфор и кальций, а витамин С содействует активному всасыванию организмом железа.

Для нормальной жизнедеятельности человеку необходимо минимальное число витаминов в день, но недостаток их приводит к расстройству обмена веществ, что впоследствии становится причиной развития различных болезней.

Авитаминоз — это болезнь, вызванная отсутствием витаминов. Однако чаще всего люди страдают не авитаминозом, а гиповитаминозом — это низкое содержание в организме витаминов, недостаточность их функций. При недостатке витаминов — авитаминозе или гиповитаминозе – человек более подвержен различным недугам.

Негативно сказывается, как недостаток, так и переизбыток витаминов в организме. Такая ситуация в дальнейшем может привести к серьезным заболеваниям. Поэтому следует знать, какое количество нужно употреблять в день, и какие витамины за какие функции отвечают:

  1. Ретинол (витамин А) сохраняет нормальную работу глаз, борется с инфекциями, принимает активное участие в росте и размножении клеток, поддерживает слизистые и кожные покровы в здоровом состоянии. Находится в мясе, рыбе, в куриных яйцах, сметане и масле, а также в других продуктах животного происхождения. Каротин содержится в таких растительных продуктах как: помидор, шпинат, морковь, персики, красный перец, абрикосы и др. В дальнейшем, под воздействием ферментов каротин превращается в витамин А. Суточная норма ретинола должна равняться 1,5 мг, а провитамина А – около 6 мг.
  2. В1, или тиамин. С его помощью происходит нормальное усвоение жиров, белков и углеводов. Оказывает содействие нормальной работе нервной системы, кровообращения, секреции желудочного сока, а также повышает иммунитет. Содержится в растительных и животных продуктах: в картофеле, в злаках, помидорах, капусте, в моркови, яйцах, мясе. Взрослый должен в день употреблять 3 г тиамина.
  3. Лактофлавин (В2). Принимает активное участие в процессе роста, нормализует зрение. Содержится в зеленом горошке, пшенице, грецких орехах, миндале, грибах, мясе и т. д. В сутки нужно употреблять где-то 3,5 мг.
  4. Гидрохлорид пиридоксина (В6). Улучшает работу печени, повышает устойчивость организма к внешним факторам. Его можно найти в кукурузе, пшенице, рыбе, мясе, во многих фруктах и овощах. Суточная норма составляет около 3 мг.
  5. Цианокобаламин (В12). Улучшает усвоение кислорода тканями, нормализует роботу нервной системы, улучшает кроветворение. Содержится в пище животного происхождения. В стуки нужно потреблять 3 мг.
  6. Кислота пангамовая (В15). Благодаря этой кислоте происходит обмен кислорода в клетках, регенерация тканей печени, В15 также способствует нормальной работе надпочечников. Около 3 мг в день нужно употреблять взрослому человеку.
  7. Фолиевая кислота (В9) влияет на развитие и рост, образование белка, улучшает кроветворение в костном мозгу. В небольшом количестве содержится в растительной и животной пище. Благодаря бактериям в кишечнике фолиевая кислота активизируется. При отсутствии В9 может развиться такая болезнь, как анемия. Особенно рекомендуется к употреблению фолиевая кислота беременным женщинам.
  8. Аскорбиновая кислота (С) улучшает жизнедеятельность всего организма. Помогает противостоять инфекциям. Так как сам витамин в организме не синтезируется, а используется максимально полезно, то суточная норма должна составлять около 100 мг. Находится аскорбиновая кислота в ягодах, фруктах, овощах.
  9. Токоферол (Е) содействует процессам размножения, обмену жиров, белков и углеводов. Находится в зеленом горошке, растительных маслах, кукурузе, зеленых бобах и в шиповнике. Накапливается в жировых тканях, поэтому в стуки нужно съедать около 20 мг.
  10. Филлохинон (К) содействует быстрому свертыванию крови, положительно воздействует на работу желудочно-кишечного тракта, влияет на обмен веществ, обладает антибактериальным действием. Содержится в растительной пище: бобах, овощах и ягодах.
  11. Никотиновая кислота (РР) нормализует обмен веществ, понижает уровень холестерина. Находится в грибах, злаках, фруктах. Суточная доза составляет 15 мг.
Читайте также:  Какие витамин с для мужчины качество сперма

Функция витаминов и их роль очень велика в организме. Избыток становится причиной плохого самочувствия, различных нарушений работы внутренних органов, страдает и внешний вид. Врачи рекомендуют принимать витамины с пищей, а таблетки пить в крайних случаях. Принимать их может назначить врач, да и то только после тщательного осмотра пациента и анализа состояния его здоровья.

источник

Витамины представляют собой сборную в химическом отношении группу низкомолекулярных органических веществ, жизненно необходимых для сбалансированного питания. Витамины не синтезируются в организме человека и животных или синтезируются, но в малых количествах, тканями, а также микрофлорой кишечника, присущей организму. Это недостаточно для нормальной жизнедеятельности. Для человека основными источниками витаминов являются высшие растения.

В противном случае — с химической точки зрения — могу только добавить, что статья страдает от определенной несогласованности. Ненасыщенные жирные кислоты, потребление которых настоятельно рекомендуется, являются ненасыщенными, поскольку они содержат двойные и множественные связи. Именно поэтому их метаболиты исключительно реакционноспособны и почти количественно повреждают стенки клеток. Чтобы предотвратить это, вещества, которые несколько смутно называются антиоксидантами. Ну, это, а также производство коллагена, является основной ролью витамина С в организме.

Между витаминами и другими составляющими частями пищи существуют тесные взаимоотношения, объясняемые общностью, единством обмена веществ. В животном мире имеется видовое различие в потребности в отдельных витаминах, что связано с возможностью или невозможностью их достаточного синтеза в организме. Так, аскорбиновая кислота является витамином для человека, обезьяны и морских свинок, тогда как крысы и собаки синтезируют его в процессе промежуточного обмена веществ.

Зв. парадоксальный гиповитаминоз, отрицательный эффект этих доз клинически доказан. Она должна быть осторожна с этими витаминами. Это, кстати, один из традиционных вопросов о медицине: почему эскимосы не едят печень белых медведей? Например, после изучения того, как гипертензия витамина С должна ингибировать рак, например, всемирно известный биохимик Линус Полинг, открытие структуры альфа-спиралей в белках, в течение 1, 5 лет прилегает к мегадопте 1, 5 г витамина С в день. Мой друг, друг, который очень восхищался Полинг, сказал мне, и он просто пытался его получить.

В норме суточная потребность в витаминах мала, однако на потребность в витаминах могут существенно влиять увеличение физической нагрузки, интенсивность умственного труда, физиологическое состояние, возраст, пол, условия окружающей среды.

Поступая в организм с пищей, витамины (большинство из них) выполняют коферментную роль в ферментативных реакциях обмена. Кроме того, они являются компонентами биологическиактивных 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.

Если этот витамин низкий, и мочевина не вырывается из организма достаточно быстро, кристаллы мочевины начинают формироваться в суставах — другими словами, классический пол начинает развиваться. Она действительно хочет держаться подальше от различных сенсационных исследований, которые объявляют о простом спасении нашего здоровья через все таблетки чудесных пищевых добавок. Это восхитительная идея, что каждый день будет проглатывать горсть порошков, и он будет жить и жить до момента его смерти, но вопрос в том, не будет ли он работать наоборот.

В витаминах нуждаются растения, которым эти вещества также необходимы для нормального развития и роста.

В ряде случаев в организм поступают предшественники витаминов, т.н. провитамины, которые в организме превращаются в активные формы витаминов.

Недостаток поступления витаминов с пищей, нарушение всасывания или их использования организмом приводит к развитию патологического состояния – первичные авитаминозы и гиповитаминозы. Напротив, чрезмерное потребление пищевых витаминных форм и/или несбалансированное питание может вызвать гипервитаминозное состояние, которое также является патологическим.

Вы задаете вопросы, на которые трудно ответить, потому что они основаны на утверждениях, которых не было. Хотя была книга с одним и тем же именем, но ее содержание — речь шла о сопутствующих явлениях. Возможно, мне придется комментировать более широко. Проблема в том, что у меня давно нет этих материалов, и зависимость от памяти — не настоящий орех. Исследование не было сделано одним только Полингом. Большой ответ опубликовал результаты из Рима. Просто зайдите в публичную библиотеку и проверьте ее.

Она принесла много интересного. Теперь внимательно прочитайте показание: болезнь, восстановление, заживление ран, стресс, весенняя лихорадка, беременность, цинга и в качестве вспомогательного лечения состояний кровотечения, метгемоглобинемии и кишечных заболеваний различного происхождения. Это то, что наблюдает. и теперь несколько шире: по мнению некоторых выдающихся биохимиков, отсутствие этого витамина приводит к инфекционному заболеванию, которое легко производить и вызывает различные формы нарушений сердечно-сосудистой системы и, возможно, даже рака.

В медицинской и биологической литературе витамины подразделяются на две группы: растворимые в воде и растворимые в жирах. Отдельным витаминам присваивается буквенная, химическая и физиологическая номенклатура.

Жирорастворимые витамины приведены втаблице. 12.1.

Водорастворимые витамины приведены в таблице 12.2

Это был первым получить синтетический и витамин С, появился так. Для того, чтобы избежать хронической простуды, которая мучила его в течение многих лет позавтракали смесь пивных дрожжей, зародыши пшеницы, немного молока и нарезанный банан. Каждый день берут 4 столовые ложки. В первую очередь потому, что он не ест много, и тем самым уменьшить все возможность кормления. Согласно одному, к которому, как правило, сейчас относится, старение — это не что иное, как постепенный сбор продуктов окисленной ткани в организме.

И витамин С является естественным антиоксидантом — одним из самых мощных. Действительно, наиболее распространенное мнение утверждает, что жиры или свободные радикалы, образующиеся при окислении ненасыщенных жирных кислот, ответственны за нарушение клеточной стенки. И именно витамин С, благодаря своему антиоксидантному потенциалу, играет значительную роль в борьбе со свободными радикалами. Старение также вызывает потерю коллагена, и кожа становится все более и более морщинистой. Коллаген, защитное вещество, особый вид «клея», который поддерживает эластичность наших клеток, образует до 40% белка в организме.

Раскрытие причин авитаминозов и механизма их действий на организм обосновало использование витаминов как лекарственных средств. По лечебно-профилактическому действию была дана следующая групповая характеристика некоторых витаминов. Витамины В 1 , В 2 , В 3 , В 5, А и С регулируют функциональное состояние центральной нервной системы, обмен веществ и трофику тканей, поэтому их используют как препараты, повышающие общую реактивность организма. Витамины С, Р, К обеспечивают нормальную проницаемость и устойчивость кровеносных сосудов, повышают свёртываемость крови, т.е. обладают антигеморрагическим эффектом. Витамины В 9 , В 12 , С нормализуют и стимулируют кроветворение; их используют как антианемические препараты. Витамины С и А повышают устойчивость организма к инфекциям путем стимулирования синтеза антител и противоспалительных веществ, усиления защиты эпителиев. Витамины А, В 2 и С усиливают остроту зрения, расширяют поле цветного зрения.

И снова это витамин С, который необходим для производства коллагена! Сторонники этой теории убеждены, что наша ткань будет устойчивой к внешним инфекциям, тем более коллаген «моложе» станет более свежим. Поскольку с годами уменьшается содержание витамина С, коллаген становится водянистым, белки не играют полноценной роли в укреплении сухожилий, кожи, хряща, кости и соединительной ткани. И поэтому наши «старые» клетки становятся проницаемыми для внешних инфекций. Болезни современного возраста включают артериосклероз, который является причиной преждевременного старения, снижения кровотока и снижения подачи кислорода в мозг.

Среди витаминов есть «отношения» синергизма и антагонизма. Так, влияние витамина Р на проницаемость кровеносных сосудов усиливает витамин С; витамин А снижает токсическое действие антирахитического витамина D, что усиливает эффект последнего. Никотиновая кислота тормозит липотропное действие холина.

В отличие от витаминов есть вещества, обладающие антивитаминными свойствами. Примером может служить тиамин, имеющий высокую структурную специфичность. Если в тиамине изменить радикалы, образуется вещество вытесняющее тиамин из фермента, коферментом которого он является. Антивитаминами являются многие антибиотики и сульфаниамидные препараты.

Некоторое время назад была изучена взаимосвязь между витамином С и старением, а затем между витамином С и холестерином. Линус Полинг заявил здесь, что он твердо убежден, что эта связь намного уже, чем мы себе представляем. Даже там, в четверти случаев, наблюдалось значительное снижение уровня холестерина. С тех пор было благополучно доказано, что долгосрочная диета витамина С привела, в большинстве случаев, к снижению уровня холестерина даже при условии, что яйца и сыр являются жирными продуктами.

Следует добавить, что стресс также играет отрицательную роль. В своей знаменитой книге «Витамин С и простуда» Линус Полинг утверждает, что достаточно принимать повышенные дозы витамина С, чтобы предотвратить простуду и вообще предотвратить развитие заболеваний. Лабораторией было продемонстрировано, что фагоциты активируются добавлением 1-аскорбиновой кислоты. Линус Полинг изо всех сил боролся за тридцать лет, чтобы проложить путь для этих исследований, и только недавно никто не сомневался в эффективности высоких доз витамина С против гриппа, ангины и вирусных заболеваний в целом.

Его можно рассматривать как соединение, построенное из пиримидинового и тиазольного колец, соединеных метиновым мостиком (рис.12.1).

Рис. 12.1. Тиамин (витамин В 1)

Источником витамина В 1 являются продукты растительного происхождения. Особенно его много в пекарских и пивных дрожжах, оболочках семян хлебных злаков и риса, горохе, сое. В организме животных витамин В 1 содержится преимущественно в виде дифосфорного эфира. Фосфорилирование тиамина происходит в печени, почках, сердечной мышце, мозге при участии тиаминкиназы и АТР.

Линус Полинг публично обвинил тех врачей, которые не достигли ощутимых результатов от невежества у своих пациентов. Даже в девяностые, он, не колеблясь, ехать в Конгресс в Италии и реагировать на допрос возражения настоящие европейские врачи:. Я думаю, что эта точка зрения в основном вызвано незнанием Врач в области общей медицины настолько занят своими пациентами, что он был еще менее успешным в поиске некоторое время для проверки и контакта с исследованием. Но моя критика направлена ​​прежде всего на академические сановник, которые не заботятся о расширении достигаются результаты исследований на витаминах дальше, чем после универмагов аудиторий.

Суточная доза для взрослого человека в среднем составляет 2-3 мг витамина В 1 . Преобладание углеводов в пищи повышает потребность организма в витамине; жиры, наоборот, резко уменьшают эту потребность.

Биологическая роль витамина В 1 определяется тем, что в виде тиаминдифосфата (ТDP) он входит в состав как минимум трёх ферментов и ферментативных комплексов: в составе пируват- и α-кетоглутаратдегидрогеназных коплексов он участвует в окислительном декарбоксилировании пирувата и α-кетоглутарата; в составе транскетолазы ТDP участвует в пентозофосфатном пути превращения углеводов.

Линус Полинг утверждает, что ежедневная личная необходимая доза витамина С является переменной, различной у каждого человека даже в таком простом случае, как профилактика простуды и простуды. Единственным побочным эффектом может быть то, что некоторые люди могут действовать живыми. Однако для определения уровня безопасности для надлежащей профилактики отличается от случая к случаю. Для объяснения: метгемоглобин представляет собой темно-коричневое производное гемоглобина, в котором двухвалентное железо окисляется до трехвалентного путем воздействия сигаретного дыма или сульфонамидов.

При В 1 -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). При чрезмерных и длительных приёмах тиамина наступает гипервитаминозное состояние, которое проявляется в виде аллергических реакций (крапивница, кожный зуд, отек, одышка, кровоизлияния, судороги), вплоть до анафилактического шока.

Полученный метгемоглобин не передает кислород, и пострадавший человек страдает от одышки. Витамин С снижает метгемоглобин обратно к гемоглобину благодаря его восстановительной способности. Это на самом деле причина, по которой курильщики — люди раннего здоровья — с продолжающимся курением становятся людьми с чрезвычайной чувствительностью к любым изменениям и, следовательно, часто болеют. Вот почему вы курили капустой или даже лучше перец. Это антиоксидант, что означает, что он помогает разрушать свободные радикалы кислорода в организме.

В основе структуры витамина В 2 лежит изоаллоксазин, соединенный со спиртом рибитолом (рис. 12.2).

Рис. 12.2. Рибофлавин (витамин В 2)

Молекула рибофлавина обладает окислительно-восстановительными свойствами, что выражается в способности присоединять два атома водорода (при этом восстанавливаясь) и легко отдавать два электрона и два протона (окисляясь). Рибофлавин функционирует в составе флавинмононуклеотида (FMN) или флавинадениндинуклеотида (FAD). Образование коферментов происходит в слизистой оболочке желудка после всасывания витамина В 2

Те, что в организме формируются действием кислорода. Каждая человеческая клетка ежедневно проникает в тысячи свободных радикалов кислорода. Витамин С также действует как значительная профилактика заболеваний сердца и кровеносных сосудов. Он участвует в производстве коллагена, гормонов надпочечников, карнитина и дофамина. Он также участвует в метаболизме желчных кислот, меди и железа. Этот витамин также защищает организм от тяжелых металлов.

Другая важная роль играет в функционировании иммунной системы. Это повышает иммунитет организма от инфекции, а также от простуды. Кровотечение в кожу, суставы и под затылочным, происходит потеря эластичности сосудов, в протезе стойкости связок возникает утечка и последующая потеря зуба. Рост замедляется, зубы становятся более синяками, создаются синяки, организм не устойчив к инфекции, появляется геморрой, возникает депрессия, человек истощается и страдает от проблем с желудком. Значительный гиповитаминоз к авитаминозу приводит к заболеванию, называемому крапивницей.

У рибофлавина имеются антагонисты, которые блокируют витамин путем конкуренции с FAD. К ним относятся диэтильные производные рибофлавина, галактофлавины, тетрациклины, левомицитин.

Читайте также:  Какой витамин входит в состав зрительного пигмента входит витамин

Источником витамина В 2 для человека являются молоко и молочные продукты, яйца, печень, почки, сердце животных, пивные и пекарские дрожжи, в меньшей степени крупы и овощи.

Пираты и матросы страдали от этой болезни, потому что они ели только консервы и мясо. Однажды обнаружив, цинга начала носить с собой фрукты или, по крайней мере, лимонный сок. Курды или скорбут проявляют себя. Анемия, рецидивирующие инфекции, кариес, частые кровотечения, бесплодие и отек суставов. Переедания и оссификации. . Витамин С или аскорбиновая кислота постоянно связаны с лечением курдской болезни. Это белое водорастворимое вещество. Он легко реагирует с кислородом воздуха с физиологически активной дегидроаскорбиновой кислотой и в этом превращении также является его биологическим эффектом.

Суточная потребность в витамине В 2 взрослого человека составляет 1,8-2,6 мг. Частично человек получает рибофлавин как продукт жизнедеятельности микрофлоры кишечника.

Полное отсутствие рибофлавина в пище вызывает острый авитаминоз, характеризующийся коматозным состоянием со смертельным исходом. При гиповитаминозе В 2 помимо задержки роста наблюдаются дерматиты на коже головы, выпадение волос, поражение слизистых оболочек, стоматиты, коньюктивиты, помутнение хрусталика, поражение нервной системы, трофические язвы и светобоязнь. Гипервитаминозных состояний не наблюдается, так как рибофлавин не токсичен.

Витамин предназначен только для людей, обезьян и морских свинок. Другие млекопитающие сами производят необходимые количества и не зависят от приема пищи. Если содержание аскорбиновой кислоты в организме является физиологическим в организме человека, его выведение происходит очень медленно. Половина этой суммы устраняется примерно через 16 дней, и если вы потребляете пищу без витамина С, то развитие подсластителя займет от 3 до 4 месяцев. При увеличении концентрации выше физиологического значения экскреция и конверсия происходят очень быстро, и это происходит в часах.

Витамин В 3 (РР, никотиновая кислота, никотинамид)

Никотиновая кислота является β-пиридинкарбоновой кислотой, а никотинамид – амидом.

Никотиновая кислота Никотинамид

Никотиновая кислота широко распространена в растительных и особенно животных продуктах. Источником витамина РР являются печень, почки, сердце, мясо животных, рыба, из продуктов растительного происхождения – пшеничные и рисовые отруби, бобовые. Никотинамид может образовываться из триптофана при росте его дозы в пище.

Потери витамина С значительны в пищевой промышленности, и многое зависит от того, как они подготовлены. Его легко разрушать кипячением, резать сырые овощи металлическим ножом, оставляя приготовленную пищу при более высокой температуре. С несколькими факторами они могут достигать до 90%. Когда приготовление пищи теряется примерно на 15%, выпекается около 30%, готовя и оставляя пищу при более высокой температуре до 70%. Наименьшие потери достигаются при приготовлении пара, около 5-8%. При хранении фруктов и овощей содержание витамина С снижается примерно на 20-50% в зависимости от условий хранения и продолжительности.

Суточная потребность в этом витамине составляет 15-25 мг для взрослых, для детей – 15 мг.

Недостаточность витамина В 3 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»). Развитию клинической картины пеллагры предшествует гиповитаминозное состояние, характеризующееся вялостью, апатией, быстрой утомляемостью, бессонницей, цианозом лица, сухостью кожных покровов, падением массы тела и предрасположенностью к инфекциям. Начальная стадия заболевания пеллагрой выражается в воспалении слизистых оболочек рта, языка (глосситы) и желудочно-кишечного тракта (диарея, сменяемая запорами). Впоследствии появляются симметричные поражения кожи, развивается гипохромная анемия.

Биологическая роль никотиновой кислоты и её производного никотинамида связаны с коферментной функцией NAD и NADP различных дегидрогеназ, в которые она входит как составляющее звено. Недостаточность витамина РР вызывает нарушения азотистого, липидного и углеводного обменов. Отмечаются атрофия коркового слоя надпочечников и их гипофункция. Возникают глубокие нарушения центральной и периферической нервной системы, вплоть до паралича, мышечной атрофии и нарушений психики, что выражающееся в потери памяти, галлюцинациях и бреде.

Никотиновая кислота и её амид в больших дозах являются токсическими веществами и могут вызвать развитие аллергической реакции, сопровождающейся рвотой, судорогами, и даже вызвать жировую инфильтрацию печени.

Витамин В 5 (пантотеновая кислота)

По химическому строению витамин В 5 состоит из остатков D-2,4-дигидрокси-3,3-диметилмасляной кислоты и β-аланина, соединенных пептидной связью:

Витамин В 5 входит в состав кофермента А, в форме которого пантотеновая кислота выполняет свою биологическую функцию (рис. 12.3). Коэнзим А участвует в переносе ацильных радикалов при активации синтеза жирных кислот, холестерина, кетоновых тел, детоксикации чужеродных веществ в печени.

Пантотеновая кислота широко распространена в природе. Источником получения витамина В 5 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. В кишечнике человека пантотеновая кислота в небольших количествах продуцируется кишечной палочкой.

Гиповитаминоз В 5 у человека встречается редко, т.к. содержание витамина достаточно в обычных продуктах питания. При недостаточности витамина В 5 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, а в крайних случаях наступает коматозное состояние и смерть. Низкий уровень витамина В 5 в крови часто сопровождается другими гиповитаминозами.

Витамин В 6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин)

В основе структуры витамина В 6 лежит пиридиновое кольцо. Известны 3 формы витамина В 6 , отличающиеся строением замещающей группы у атома углерода в n-положении к атому азота. Все они обладают одинаковой биологической активностью:

Витамин В 6 в виде пиридоксальфосфата и пиридоксаминфосфата, для образования которых расходуется АТР при участии фермента пиридоксалькиназы, выполняет коферментную функцию. Пиридоксалевые ферменты играют ключевую роль в обмене аминокислот, катализируя реакции трансаминирования и декарбоксилирования. Выявлена каталитическая функция пиридаксальфосфата в действии фосфорилазы, играющей, как известно, центральную роль в метаболизме гликогена в организме.

Витамин В 6 широко распространен в природе, синтезируется растениями и микроорганизмами, в том числе и микрофлорой кишечника. Однако того количества витамина В 6 , которое продуцируется микроорганизмами недостаточно для полного обеспечения витамином организма человека. Поэтому основным источником пиридоксина являются продукты питания. Наиболее богаты витамином В 6 сухие дрожжи, печень, почки, сердце, мясо, рыба, цельное зерно злаковых и их отруби, горох, бобы, свежий зеленый перец.

Суточная потребность составляет 2-3 мг.

Витамин В 6 относится к антидерматитным витаминам. Недостаточность витамина В 6 сопровождается дерматитами, стоматитами, глосситами, конъюктивитами, гипохромной анемией, задержкой роста. Авитаминоз В 6 у детей проявляется повышенной возбудимостью. Развитие гиповитаминоза этого витамина может быть связано не только с недостаточным поступлением его в организм, но и с нарушением фосфорилирования пиридоксина в желудочнокишечном тракте при заболеваниях органов пишеварения.

Витамин В 9 (фолиевая кислота)

Фолиевая кислота состоит из трех структурных единиц: остатка птеридина (I), парааминобензойной кислоты (II) и глутаминовой кислоты (III).

Фолиевая (птероилглутаминовая) кислота

Витамин, полученный из разных источников, может содержать от трех до шести остатков глутаминовой кислоты. Фолиевая кислота метаболически неактивна, но после восстановления птеридинового кольца может превращяться в тетрагидрофолевую кислоту, обладающую коферментными свойствами ферментов, ответственных за перенос одноуглеродных групп (таких, как формил, метил, метилен, оксиметил). Присоединение одноуглеродных остатков к тетрагидрофолиевой кислоте происходит с помощью ковалентной связи. Эти коферменты участвуют в синтезе пуриновых нуклеотидов, в превращении dUMP в dTMP, обмене глицина и серина.

Источниками фолиевой кислоты служат свежие овощи: салат, шпинат, капуста, лук, помидоры, морковь. Из продуктов животного происхождения наиболее богаты фолиевой кислотой печень, почки, яичный желток, сыр, а также пивные и пекарские дрожжи.

Суточная потребность в фолиевой кислоте варьирует от 50 до200 мкг; из-за плохой всасываемости этого витамина рекомендуемая суточная доза – 400 мкг. Наиболее характерными признаками авитаминоза фолиевой кислоты являются нарушение кроветворения, вызывающее малокровие (макроцитарная анемия), наблюдаются нарушения деятельности органов пищеварения, органов размножения и кожи. Этот авитаминоз может возникнуть в случае подавления микрофлоры кишечника лекарственными препаратами сульфаниламидной природы – структурными аналогами парааминобензойной кислоты и/или при нарушении всасывания витамина в желудочно-кишечном тракте при его заболевании.

Тесная связь фолиевых коферментов с метаболизмом нуклеиновых кислот объясняет существенную роль витамина В 9 в жизнедеятельности организма. Некоторые производные птеридина тормозят пролиферацию клеток, в том числе и опухолевых, применяются для подавления опухолевого роста у онкологических больных.

Структура цианкобаламина отличается большой сложностью, т.к. включает в свой состав металл кобальт (рис. 12.4).

Ни животные, ни растения не могут синтезировать витамин В 12 . Это единственный витамин, который синтезируется почти исключительно бактериями, актиномицетами и сине-зелёными водорослями. Из животных тканей витамином В 12 наиболее богаты печень и почки.

Недостаточность витамина в тканях животных связана с нарушением всасывания кобаламина из-за нарушения синтеза внутреннего фактора Касла, в соединении с которым он всасывается. Фактор Касла синтезируется обкладочными клетками желудка и представляет собой гликопротеин. Для присоединения кобаламина к фактору Касла необходимы ионы кальция. Резекция желудка или повреждение его слизистой оболочки приводит к гиповитаминозу витамина В 12 .

Рис. 12.4. Структура цианкобаламина (витамин В 12)

Витамин В 12 участвует в образовании двух коферментов: метилкобаламина в плазме и дезоксиаденозилкобаламина в митохондриях. Метилкобаламин как кофермент участвует в образовании метионина из гомоцистеина. Кроме того, метилкобаламин необходим для превращений производных фолиевой кислоты и, в конечном итоге, для синтеза нуклеиновых кислот. Дезоксиаденозилкобаламин в качестве кофермента участвует в метаболизме жирных кислот с нечетным числом атомов углерода и аминокислот с разветвленной углеводородной цепью.

Гипо – и авитаминозные состояния приводят к нарушениям нормального кроветворения в костном мозге и развитию анемии (мегалобластная анемия), признаками которой являются снижение числа эритроцитов, увеличение их размеров, снижение концентрации гемоглобина. Нарушение кроветворения связано, в первую очередь, с нарушением обмена нуклеиновых кислот в быстроделящихся клетках кроветворной системы. Кроме того, наблюдаются расстройства деятельности нервной системы. Для гипервитаминоза витамина В 12 характерны токсические эффекты.

Суточная доза очень мала и составляет всего 1-2 мкг.

Источником цианкобаламина, кроме микрофлоры кишечника, являются печень, почки, сыр и рыбные продукты.

В основе строения биотина лежит тиофеновое кольцо, к которому присоединена молекула мочевина, а боковая цепь представлена валерьяновой кислотой.

Биотин устойчив к действию молекулярного кислорода и серной кислоты, но разрушается под действием пероксида водорода, бромной воды и некоторых неорганических кислот и щелочей.

Универсальным ингибитором биотина служит авидин – гликопротеин, содержащийся в сыром яичном белке. Авидин образует с биотином прочный комплекс, который не расщепляется ферментами пищеварительного тракта и не всасывается.

Биотин широко распространен в природе. Наиболее богаты биотином печень, почки, сердце быка, яичный желток, бобы, рисовые отруби, пшеничная мука, цветная капуста, соя. В обычных условиях человек получает достаточное количество биотина в результате бактериального синтеза в кишечнике. Суточная доза биотина не превышает 10 мкг.

Биологическая функция биотина связана с выполнением коферментной функции, в составе карбоксилазы, участвующей в образовании активной формы СО 2 . В организме биотин используется для образования малонил-СоА из ацетил-СоА, в синтезе пуринового кольца, а также в реакциях карбоксилирования пирувата с образованием оксалоацетата.

Недостаток биотина может наблюдаться при чрезмерном употреблении сырого яичного белка и нарушении всасывания при дисбактериозе кишечника, после приема больших количеств антибиотиков или сульфамидных препаратов, вызывающих гибель микрофлоры кишечника. При этом у человека наступает ряд патологических изменений, сопровождающихся выпадением волос, дерматитами, усиленным выделением жира сальными железами и развитием себореи. Наблюдается также поражение ногтей, часто отмечаются боли в мышцах, сонливость, быстрая утомляемость, депрессия.

Витамин С (аскорбиновая кислота)

Аскорбиновая кислота по своему строению является производным углеводов. Существует четыре оптических изомера аскорбиновой кислоты, два из которых обладают биологической активностью и имеют L-конфигурацию. 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.

L-Аскорбиновая кислота Дигидроаскорбиновая кислота

Аскорбиновая кислота легко окисляется кислородом воздуха, пероксидом водорода и другими окислителями. Дигидроаскорбиновая кислота восстанавливается цистеином, глютатионом, сероводородом.

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. По рекомендациям одних исследователей необходимо принимать 50-75 мг аскорбиновой кислоты в сутки, другие считают, что суточная доза витамина – 100-500 мг.

Источником витамина С для человека являются плоды и корни шиповника, черная смородина, лимоны, апельсины, яблоки, свежий картофель, томаты, молоко, мясо.

В живых системах АК и ДАК образуют окислительно-восстановительную пару с редокс-потенциалом +0,139 В. Благодаря этой способности, аскорбиновая кислота участвует во многих реакциях гидроксилирования (и прежде всего, пролина и лизина) при синтезе коллагена – основного белка межклеточного вещества соединительной ткани. Витамин С необходим при гидроксилировании дофамина и синтезе гормонов коры надпочечников. В кишечнике аскорбиновая кислота восстанавливает Fe 3+ в Fe 2+ , способствуя его всасыванию, ускоряет освобождение железа из ферритина и превращение фолата в коферментную форму. При определенных концентрациях может выступать в роли про – и антиоксиданта. Л. Полинг рекомендовал использовать для профилактики и лечения простудных заболеваний большие дозы аскорбиновой кислоты (2-3 г/сут).

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. Дальнейшее развитие заболевания сопровождается изъязвлением десен, расшатыванием и выпадением зубов, кровоизлияниями в кожу и толщу мышечной ткани, кровотечениям, разрушением костей нижних конечностей.

Понятие «витамин Р» включает семейство бифлованоидов (катехины, флавононы, флавоны), являющихся растительными полифенольными соединениями. В растениях флавоноидные соединения кроме катехинов и лей-антоцианов встречаются в форме гликозидов. В частности, таким гликозидом, обладающим Р-витаминной активностью, является рутин. Рутин – гликозид, состоящий из кверцетина, глюкозы и рамнозы. Флавоноидные соединения с Р-витаминной активностью содержатся в растительном сырье, часто в комплексе с витамином С. 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. У витамина Р есть антивитамины, к которым относится ацетилсалициловая кислота. Физиологическое влияние биофлавоноидов на сосудистую стенку связывают с их участием в тканевом дыхании, со способностью воздействовать на некоторые ферментные системы через эндокринные же-лезы. Многие представители группы витамина Р обладают гипотензивными свойствами.

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.

Синергистом витамина Р является аскорбиновая кислота, которая усиливет эффективность проявления витаминных свойств витамина Р. В медицинской практике часто при ломкости сосудов и кровоизлиях используют препарат аскорутин.

Витамин А объединяет группу родственных соединений: β-каротин, ретинол, ретиналь, ретиноевую кислоту и их эфиры. Ретинол представляе собой циклический, ненасыщенный, одноатомный спирт, в основе химической структуры которого лежит β-иононовое кольцо, к которому присоединена боковая алифатическая цепь, содержащая два остатка изопрена и спиртовую группу.

При окислении ретинол превращается в ретиналь. В тканях организма витамин часто находится в форме сложных эфиров с разными кислотами, чаще с уксусной, пальмитиновой, янтарной.

Витамин А содержится только в животных продуктах. Особенно им богаты рыбий жир, сливочное масло, печень, яичный желток.

Читайте также:  Витамины для детей отзывы какие лучше рейтинг

В растениях, главным образом в овощах, содержатся провитамины, к которым относятся α-, β- и γ-каротины. Под воздействием каротиндиоксигеназы провитамины витамина А в организме человека и животных превращаются в ретинол. Каратиноиды отличаются друг от друга числом и характером иононовых колец. При гидролитическом расщеплении молекулы β-каротина, основного источника витамина А, образуются две молекулы последнего.

Суточная потребность в витамине А взрослого человека составляет от 1 до 2,5 мг или 2-5 мг β-каротина. Обычно активность витамина А в пищевых продуктах выражается в международных единицах (МЕ), одна международная единица витамина А эквивалентна 0,6 мкг β-каротина и 0,3 мкг витамина А.

При отсутствии в пище витамина А в организме животного и человека развивается ряд специфических патологических изменений: ослабление зрения (сумеречная или куриная слепота), поражение эпителиальных тканей, выражающееся в слущиваемости и ороговевании эпителия, в том числе и роговицы глаза, нарушение формирования скелета, торможение роста, уменьшение устойчивости к инфекциям (рис. 13.1).

Рис. 13.1. Схема зрительного цикла

Охарактеризуем зрительный цикл подробнее: на первом этапе цис-ретиналь в темноте соединяется с белком опсином, образуя родопсин; на втором под действием кванта света происходит фотоизомеризация 11-цис-ретиналя в транс-ретиналь; на третьем транс-ретиналь-опсин распадается на транс-ретиналь и опсин; поскольку пигменты встроены в мембраны светочувствительных пигментов сетчатки, то на четвертом этапе это приводит к местной деполяризации мембраны и возникновению нервного импульса, распространяющегося по нервному волокну; на пятом заключительном, этапе процессаидет регенерация исходного пигмента при участии ретиналь-изомеразы транс -ретиналь – транс -ретинол – цис -ретинол – цис -ретиналь). В конце концов, цис -ретиналь соединяется с опсином, образуя родопсин.

Ранним признаком гиповитаминоза витамина А служит снижение скорости адаптации к темноте. Недостаток витамина А сказывается и на развитии растений, на нормальное прорастание пыльцы. Хорошо изучена роль витамина А в фоторецепции. Попадающий на сетчатку свет адсорбируется и трансформируется пигментами сетчатки в другую форму энергии. У человека сетчатка содержит 2 типа рецепторных клеток: палочки и колбочки.

Палочки реагируют на слабое (сумеречное) освещение, а колбочки – на хорошее освещение (дневное). Палочки содержат зрительный пигмент родопсин, колбочки – йодопсин. Оба пигмента – сложные белки, отличающиеся своей белковой частью. В качестве кофермента оба белка содержат 11-цис -ретиналь – альдегидное производное витамина А.

Ретиноевая кислота, подобно стероидным гормонам, взаимодействует с рецепторами в ядре клеток мишеней. Образовавшийся комплекс связывается с определенным участком ДНК и стимулирует транскрипцию генов. Белки, образовавшиеся в результате экспрессии генов, влияют на рост, дифференцировку, репродукцию и эмбриональное развитие.

Кальциферолы – группа химически родственных соединений, относящихся к производным стеринов. Наиболее биологически активные витамины – D 2 и D 3 . Витамин D 2 (эргокальциферол), производное эргостерина – растительного стероида, встречающегося в некоторых грибах, дрожжах и растительных маслах.

При УФ-облучении пищевых продуктов из эргостерина получается витамин D 2 , используемый в лечебных целях. Витамин D 3 , имеющийся у человека и животных, – холекальциферол, образующийся в коже человека из 7-дегидрохолестерина под действием УФ-лучей. Наибольшее количество витамина D 3 содержится в продуктах животного происхождения: сливочном масле, желтке яиц, рыбьем жире.

Суточная потребность для детей 12-25 мкг (500-1000 МЕ), для взрослого человека потребность значительно меньше.

В организме человека витамин D 3 гидроксилируется в положениях 25 и 1, превращаясь в биологически активное соединение 1,25-дигидрохолекальциферол (кальцитриол). Кальцитриол выполняет гормональную функцию, участвуя в регуляции обмена Са 2+ и фосфатов, стимулируя всасывание Са 2+ в кишечнике и кальцификацию костной ткани, реабсорбцию Са 2+ и фосфатов в почках. При низкой концентрации Са 2+ или высокой концентрации D 3 он стимулирует мобилизацию Са 2+ из костей.

При недостатке витамина D у детей развивается заболевание «рахит», характеризуемое нарушением кальцификации растущих костей, что вызывает деформацию скелета с характерными изменениями костей (Х– или О-образная форма ног, «четки» на ребрах, деформация костей черепа, задержка прорезания зубов). Избыточное поступление витамина D 3 приводит к гипервитаминозному состоянию, характеризующемуся избыточным отложением солей кальция в тканях лёгких, почек, сердца, стенок сосудов, а также остеопорозом с частыми переломами костей.

Токоферол существует в виде нескольких витамеров. Семейство токоферолов и токотриелов являются метильными производными соединения токола. Наибольшую биологическую активность проявляет α-токоферол.Это соединение оптически активно, легко образует эфиры с органическими кислотами. Токоферолы отличаются высокой устойчивостью и выдерживают нагревание до 170 о С, 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.

Долгое время считалось, что значение витамина Е исчерпывается лишь его влиянием на процессы размножения, т. к. при отсутствии или недостатке витамина Е у человека и животных нарушается сперматогенез и эмбриогенез, а также наблюдаются дегенеративные изменения репродуктивных органов. В настоящее время витамину Е уделяется большое внимание как антиоксиданту, который ингибирует свободнорадикальные процессы в клетке и, таким образом препятствует развитию цепных реакций перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот, защищает молекулы ДНК от повреждений. Токоферол предотвращает окисление боковой цепи витамина А. 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 в природе существует в двух витамерных формах: филлохинон (К 1), выделенный из растений и менахинон (К 2) в клетках кишечной флоры. По химической структуре витамин К 1 представляет собой 2-метил-1,4-нафтохинон, имеющий боковую алифатическую цепь в виде фитильного радикала, состоящую из двадцати атомов углерода и одной двойной связи.

Витамин К 1 отличается от витамина К 2 строением своей боковой цепи. Витамин К 1 оптически активен, неустойчив при нагревании и действии УФ-лучей.

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.

Биологическая функция витамина К связана с его участием в процессе свертывания крови (рис. 13.2).

Рис. 13.2. Роль витамина К в свертывании крови

В этой многокомпонентной системе витамину К отведена роль активатора факторов свертывания крови, приводящих в конечном итоге к образованию тромбина.

Резюме по модульной единице 4.

Аминокислоты – азотсодержащие органические вещества, имеющие аминные и карбоксильные группы, соединённые с алифатическим, ароматическим или гетероциклическим радикалом. В организмах синтезируются и превращаются ферментами L формы аминокислот. В состав белков входят протеиногенные аминокислоты. Протеиногенные аминокислоты, которые не синтезируются в организмах человека и животных, называют незаменимыми. Аминокислоты в физиологической среде образуют биполярные ионы, которые способны взаимодействовать как с кислотами, так и основаниями. В растениях аминокислоты преставляют собой первичные азотистые вещества, участвующие в синтезе других азотистых соединений.

В составе молекул нуклеотидов содержатся остатки азотистых оснований, рибозы или дезоксирибозы, а также ортофосфорной кислоты. В результате присоединения к нуклеотидам дополнительных остатков ортофосфорной кислоты образуются дифосфат- и трифосфатпроизводные нуклеотидов (АТФ, АДФ, ГТФ,ГДФ, УТФ, УДФ, ЦТФ, ЦДФ и др.). Нуклеотиды обладают кислотными свойствами. Из рибонуклеотидов синтезируются рибонуклеиновые кислоты (РНК), макроэргические нуклеозидполифосфаты, коферментные группировки. Из дезоксирибонуклеотидов образуются молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).

Белковые молекулы состоят из белковых полипептидов, которые включают остатки протеиногенных аминокислот, соединённых пептидными связями. Пептидные связи образуются в результате взаимодействия карбоксильных и аминных групп, соединённых с -углеродными атомами. Последовательность соединения аминокислотных остатков в белковых полипептидах называют первичной структурой белков. Она определяется последовательностью кодонов в генах, кодирующих структуру соответствующих белков. В составе белковых молекул чаще всего содержится 100-400 аминокислотных остатков. К белкам относят полипептиды, имеющие в своём составе более 50 аминокислотных остатков.

Вторичная структура белков возникает в результате образования водородных связей между группировками атомов, образующих пептидные связи. Различают три разновидности вторичной структуры белков: -спираль,-структуры и нерегулярные структуры. Большинство белков образуют смешанную вторичную структуру. В формировании третичной структуры белков важную роль играют водородные связи, электростатические и гидрофобные взаимодействия, которые возникают при взаимодействии радикалов аминокислот. У многих белков образуются также дисульфидные связи, которые участвуют в формировании третичной структуры. Олигомерные белки образуют четвертичную структуру.

Пространственную структуру белковой молекулы, которая формируется в физиологической среде и обеспечивает выполнение белком его биологической функции называют нативной конформацией белковой молекулы. Необратимое изменение пространственной структуры белковых молекул, которое сопровождается потерей их нативных свойств, называют денатурацией белков. Денатурация белков происходит под воздействием высокой температуры, сильно кислой или сильно щелочной среды, катионов тяжёлых металлов, органических растворителей и детергентов.

Белки разделяют на две большие группы – протеины и протеиды. Молекулы протеинов построены только из аминокислотных остатков, а в состав протеидов, кроме аминокислотных остатков, входят группировки неаминокислотной природы (моносахариды, липиды, нуклеотиды, витамины и др.), атомы металлов, остатки фосфорной кислоты. Белки с оптимальным содержанием незаменимых аминокислот называют полноценными, а белки с пониженным содержанием незаменимых аминокислот – неполноценными. Для характеристики полноценности белков используется показатель – биологическая ценность белков. Генетиками и селекционерами совместно с биохимиками проводится научно-исследовательская работа по созданию генотипов растений с улучшенным аминокислотным составом белков.

Модульная единица 5. Витамины.

Цели и задачи изучения модульной единицы. Изучить строение, свойства и биологические функции витаминов. Научить студентов испльзовать сведения о витаминах при оценке качества растительной продукции.

По современным представлениям к витаминам относятся низкомолекулярные органические вещества довольно разнообразного химического строения, которые строго необходимы для жизнедеятельности организмов в сравнительно малых количествах. Биологическая роль многих витаминов заключается в том, что они в качестве структурных группировок (коферментов) входят в состав активных центров многих ферментов и без них невозможно нормальное осуществление биохимических процессов (см. гл. “Ферменты”). При полном исключении из питания витаминов соответствующие ферменты становятся не способными катализировать биохимические превращения, вследствие чего происходят нарушения обмена веществ, приводящие к серьезным заболеваниям — авитаминозам . При частичном недостатке витаминов понижается активность тех или иных ферментов, в результате снижается скорость определенных биохимических реакций, катализируемых данными ферментами, и тогда наблюдаются нарушения обмена веществ, называемые гиповитаминозами .

Растения и природные формы микроорганизмов (за некоторыми исключениями) при нормальных условиях развития способны сами синтезировать необходимые для их жизнедеятельности витамины, тогда как организмы человека и животных такой способностью не обладают и должны постоянно получать с пищей или непосредственно витамины, или их ближайшие биохимические предшественники – провитамины , которые в человеческом и животном организмах легко превращаются в витамины.

Однако жвачные животные, имеющие в преджелудках (рубце) обильную микрофлору, в значительной степени удовлетворяют свою потребность в витаминах за счет переваривания клеток отмерших микроорганизмов, содержащих многие витамины. Способность микроорганизмов (бактерий, актиномицетов, дрожжевых клеток) синтезировать большое количество витаминов используется для промышленного получения кормовых и медицинских препаратов, обладающих витаминной активностью. В качестве промышленных продуцентов витаминов обычно применяют специальные отселектированные штаммы микроорганизмов, способные к сверхсинтезу тех или иных витаминов.

Изолированные от растений отдельные клетки, ткани и органы также не могут синтезировать многие витамины и при их выращивании в культуре in vitro (на искусственной питательной среде) необходимо добавление в питательную среду соответствующего комплекса витаминов.

Витаминной активностью обладают несколько десятков химических соединений, которые образуют родственные группы, сходные по строению молекул и своему биологическому действию. По мере открытия витаминов их обозначали буквами латинского алфавита. Например, витамин, предохраняющий от заболевания полиневритом, назвали В 1 , излечива-ющий цингу — С, антирахитический витамин — Д, предохраняющий от заболевания ксерофтальмией — А и.т.д. В соответствии с требованиями современной номенклатуры витамины называют в зависимости от их химического строения. По способности к растворению в жирах или воде все витамины подразделяют на две большие группы — жирорастворимые и водорастворимые. Потребность в витаминах обычно выражают в мг или мкг за 1 сутки, а также в расчете на 1 МДж потребляемой энергии, содержание витаминов — в тех же единицах, но в расчете на 100 г продукта (мг % или мкг %).

РЕТИНОЛ (витамин А). Ретинол представлен в организме человека и животных двумя витаминами А 1 и А 2 , различающимися химическим строением и биологической активностью, которая значительно выше у витамина А 1 .

В тканях организмов витамин А находится в виде транс -изомеров спирта ретинола, а также в виде эфиров пальмитиновой и других жирных кислот, которые могут накапливаться в большом количестве в запасющих клетках печени. Много этого витамина в молоке (0,1-0,5 мг%) и в сливочном масле (1-1,5 мг%). В большинстве животных продуктов ретинол содержится преимущественно в виде витамина А 1 , а в печени морских рыб — витамина А 2.

Превращаясь в альдегидную форму — ретиналь, витамин А участвует в образовании зрительного пигмента родопсина, находящегося в сетчатке глаза — ретине (что и определило название витамина). Весьма характерно, что молекулы ретиналя имеют цис -конфигурацию по двойной связи у 11-го углеродного атома (показана стрелкой), но под воздействием света цис -ретиналь превращается в более устойчивый транс -изомер.

При недостатке ретинола не происходит нормального роста организма и формирования эпителиальных тканей внутренних органов, что приводит к поражению слизистых оболочек, при этом появляются характерные симптомы — сухость кожи, задержка роста, низкая сопротивляемость организма инфекции, сухость роговицы глаз (ксерофтальмия), вызывающая ухудшение адаптации к темноте и ослабление зрения (болезнь “куриная слепота”). Среднесуточная потребность человека в витамине А составляет около 1 мг.

В организме человека и животных ретинол образуется из растительных продуктов — каротинов, представленных главным образом тремя изомерами -a, b и g — каротинами. Под действием фермента оксигеназы происходит расщепление молекулы каротина по центральной двойной связи с образованием альдегидной формы витамина А- ретиналя. При этом установлено, что каждая молекула b-каротина дает начало двум молекулам витамина А, а a и g — каротинов — по одной молекуле витамина А, в связи с чем b-каротин обладает вдвое большей витаминной активностью. Таким образом, каротины следует рассматривать как провитамины ретинола.

b-каротин (стрелкой показана центральная двойная связь).

Каротины входят в состав хлоропластов листьев и хромопластов не фотосинтезирующих органов растений, их синтез более активно проходит на свету. В составе хлоропластных мембран они выполняют роль дополнительных пигментов при фотохимическом поглощении света. Кроме того, каротины, взаимодействуя с хлорофиллом, находящимся в возбужденном триплетном состоянии, защищают его молекулы от необратимого фотоокисления. А взаимодействуя с молекулами кислорода, находящимися в возбужденном синглетном состоянии, каротин способен переводить их в невозбужденное состояние. b-Каротин также принимает участие в явлениях фототропизма у высших растений.

Больше всего каротина содержится в листьях растений и листовых овощах, корнеплодах моркови, рябине, облепихе, абрикосах, томатах и сладком перце. Особенно богата каротином молодая зелень, тогда как в процессе вегетации содержание этого витамина в вегетативной массе растений снижается. В процессе формирования корнеплодов моркови концентрация в них каротина возрастает в 3-5 раз. Значительно возрастает содержание каротина при созревании плодов и овощей. В большинстве растительных продуктов преобладает b-каротин. Содержание каротина в некоторых растительных продуктах следующие, мг %:

источник