С помощью каких химических реакций можно убедиться в том что витамин а

Занятие 9. Тема: Витамины.

Цель занятия: изучить строение, классификацию, функцию и свойства витаминов.

ü классификацию витаминов;

ü основные химические свойства витаминов;

ü роль витаминов в обмене веществ;

ü открыть витамины в биологическом материале.

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ

Коферменты (коэнзимы) – органические кофакторы ферментов. Химическая природа и механизм действия некоторых коферментов (флавинмононуклеотид, флавинадениндинуклеотид, никотинамидадениндинуклеотид, никотинамидадениндинуклеотидфосфат, аденозинтрифосфорная кислота, коэнзим А, пиридоксальфосфат, нуклеозиддифосфосахара).

Классификация витаминов. Водо- и жирорастворимые витамины. Витаминные факторы. Коферментная функция микроэлементов. Роль витаминов в питании человека и животных. Авитаминозы, гипо-витаминозы, гипервитаминозы. Роль витаминов в растениях. Соотношение витаминов и коферментов. Классификация и номенклатура витаминов. Витамерия.

Строение витаминов и их основные химические свойства. Растворимость в органических растворителях и воде. Цветные реакции на открытие витаминов.

Жирорастворимые витамины. Витамин А (ретинол). Участие витамина А₁ в зрительном акте. Витамин Д₁ (кальциферол). Роль в фосфорно-кальциевом обмене. Витамин Е (токоферол). Участие в окислительно-восстановительных процессах. Витамин К (филлохинон), его отношение к системе свертывания крови. Викасол. Витамин G (убихинон). Витамин F (комплекс ненасыщенных жирных кислот).

Водорастворимые витамины. Витамин В₁ (тиамин), химическая природа и механизм действия. Витамин В₂ (рибофлавин), строение и участие в окислительно-восстановительных реакциях. Витамин В₃ (пантотеновая кислота), участие в образовании коэнзима А. Витамин РР (никотиновая кислота и амид никотиновой кислоты), строение и участие в переносе атомов водорода в составе НАД. Витамин В₆ (пиридоксин), его формы (пиридоксол, пиридоксаль, пиридоксамин), значение для реакций переаминирования. Витамин В₁₂ (цианкобаламин). Витамин В₁₅ (пангамовая кислота), его участие в переносе одноуглеродных фрагментов. Витамин В_с (птероилглутаминовая кислота). Витамин В_т (карнитин), его значение в обмене веществ у насекомых. Холин, его функция в качестве поставщика метильных групп. Витамин С (аскорбиновая кислота), строение. Витамин Р (рутин). Взаимообусловленность действия витаминов С и Р. Витамин Н (биотин). Витамин U.

Другие биоактивные соединения (антивитамины, антибиотики, телергоны).

Литература для самоподготовки:

2. Козлов В.А. Витамины. История. Химия. Биохимия. Фармакология. Клиника. Чебоксары, 2007.

3. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии. М.: Агар, 1999. С. 147-178.

4. Комов В.П., Шведова В.Н. Биохимия. М.: Дрофа, 2004. С. 107-132.

5. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. М.: Высш. шк. С. 153-158.

Лабораторная работа №8: Качественные реакции на витамины.

Цель работы: ознакомиться со свойствами и особенностями структуры некоторых витминов.

ü проделать предложенные химические реакции;

ü проанализировать полученные результаты и сделать вывод.

1. Диазореакция на тиамин (В₁)

Принцип метода. Раствор тиамина при добавлении к нему диазобензолсульфата и щелочи окрашивается в оранжевый или красный цвет, вследствие образования соединения тиамина с диазобензосульфокислотой.

Ход работы. К 5 каплям 1%-го раствора сульфаниловой кислоты прибавляют 5 капель 5%-го раствора азотистокислого натрия, образуется диазобензолсульфат. К диазобензолсульфату прибавляют немного порошка тиамина (или раствора), 5-7 капель 10%-го раствора углекислой соды. Жидкость окрашивается в оранжевый или красный цвет. Если раствор соды осторожно приливать по стенке наклоненной пробирки, то на границе двух жидкостей образуется красное кольцо.

Реакция окисления тиамина в тиохром

Принцип метода. При действии железосинеродистого калия тиамин окисляется с образованием желтого пигмента тиохрома.

Ход работы. К 1 капле раствора тиамина прибавляют 5-10 капель 10%-го раствора едкого натра и 1-2 капли 5%-го раствора железосинеродистого калия и перемешивают. При нагревании жидкость окрашивается в желтый цвет в результате превращения тиамина в тиохром.

3. Реакция восстановления рибофлавина (В₂)

Ход работы. В пробирку наливают 10 капель взвеси рибофлавина в воде, добавляют 5 капель концентрированной соляной кислоты и опускают кусочек металлического цинка. Начинается бурное выделение пузырьков водорода и жидкость постепенно окрашивается в розовый или красный цвет, затем окраска жидкости начинает бледнеть и обесцвечиваться.

4. Проба на никотиновую кислоту (РР или В₅)

Принцип метода. При нагревании никотиновой кислоты с уксуснокислой медью образуется осадок медной соли никотиновой кислоты.

Ход работы. 5-10 мг никотиновой кислоты растворяют при нагревании в 10-20 каплях 10%-го раствора уксусной кислоты. К нагретому до кипения раствору добавить равный объем 5%-го раствора уксуснокислой меди. Жидкость становится мутной, окрашивается в голубой цвет, а при стоянии выпадает осадок синего цвета.

Реакция на аскорбиновую кислоту

а) восстановление феррицианида калия витамином С

Ход работы. В двух пробирках смешивают 1 каплю 5%-го раствора К₃Fe(CN)₆ c 1 каплей 1%-го раствора FeCl₃. В одну из пробирок к зеленовато-бурой жидкости прибавляют 5-10 капель 1%-го раствора аскорбиновой кислоты, а в другую — столько же дистиллированной воды. Жидкость в первой пробирке приобретает зеленовато-синюю окраску, выпадает синий осадок берлинской лазури; во второй пробирке (контроль) зеленовато-бурая окраска жидкости остается без изменения.

б) реакция с 2,6-дихлорфенолиндофенолом (краской Тильманса)

Ход работы. В пробирку с 2,6-дихлорфенолиндофенолом вносят 0,5 мл 0,1%-го раствора HСl и по каплям 0,1%-го раствора аскорбиновой кислоты. Наблюдается обесцвечивание 2,6-дихлор-фенолиндофенола.

Реакция на витамин А с концентрированной серной кислотой

Принцип метода. При добавлении концентрированной серной кислоты к хлороформенной эмульсии рыбьего жира образуется красное окрашивание, переходящее в красно-бурое.

Ход определения. В сухую пробирку вносят 1 каплю рыбьего жира и 5 капель хлороформа, перемешивают и добавляют 1 каплю концентрированной серной кислоты.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8366 — | 7993 — или читать все.

195.133.146.119 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

источник

1. Качественная реакция на ретинол (витамин А) с концентрированной серной кислотой

Витамин А имеет несколько витамеров, из которых наиболее распространённым является А1 (ретинол, антиксерофтальмический витамин):

Витамин А хорошо растворим в жирах и жирорастворителях: бензине, хлороформе, ацетоне и др. Предполагают, что витамин А участвует в окислительно-

восстановительных процессах, входит в состав зрительного пурпура – родопсина, находящегося в палочках сетчатки и принимающего участие в процессе зрения.

Реакция Друммонда. В сухой пробирке смешивают 1 каплю рыбьего жира с 5 каплями хлороформа и добавляют 1 каплю концентрированной серной кислоты. Рыбий жир можно заменить раствором ретинола. Жидкость приобретает фиолетово-красный цвет, переходящий в бурый.

Реакция с сульфатом железа (II). В пробирку к 1 капле раствора рыбьего жира или масляного раствора витамина А (ретинола) приливают 5 капель хлороформа, 5-10 капель концентрированной уксусной кислоты, насыщенной сульфатом железа (II), 1-2 капли концентрированной серной кислоты. Появляется голубое окрашивание, постепенно переходящее в красно-розовое. Каротины дают при этой реакции зеленое окрашивание.

2. Качественные реакции на тиамин (витамин В1)

Витамин В1 (тиамин, антиневритный витамин) является соединением, содержащим тиазоловое и пиримидиновое кольца.

Наличие серы и азота в молекуле дало основание назвать его тиамином. Витамин В1 играет важную роль в процессах превращения углеводов, так как входит в состав фермента пируватдекарбоксилазы, расщепляющего образующуюся при диссимиляции углеводов пировиноградную кислоту науксусный альдегид и СО2. Витамин В1 входит в состав пируватдекарбоксилазы в виде фосфорного эфира — тиаминпирофосфата.

1) Диазореакция на тиамин. Тиамин в щелочной среде с диазореактивом

образует сложное комплексное соединение оранжевого цвета. К 5 каплям 1% раствора сульфаниловой кислоты прибавляют 5 капель нитрита натрия (азотистокислого натрия). Получается диазореактив. К этому реактиву добавляют на кончике стеклянной палочки небольшое количество тиамина в порошке и затем добавляют 5-7 капель 10% раствора соды. Появляется оранжевое окрашивание.

2) Реакция окисления тиамина в тиохром. Тиамин (I) под действием

железосинеродистого калия окисляется в тиохром (II) — пигмент жёлтого цвета, согласно уравнению:

1 каплю 5% раствора тиамина (или небольшое количество тиамина — на кончике стеклянной палочки — растворяют в очень небольшом объёме воды) смешивают в пробирке с 5-10 каплями 10% раствора гидроксида натрия и затем добавляют 1-2 капли 5% раствора железосинеродистого калия. Нагревание смеси приводит к её окрашиванию в жёлтый цвет в результате окисления тиамина в тиохром, который в щелочном растворе при облучении ультрафиолетом обладает интенсивной синей флуоресценцией.

3. Качественная реакция восстановления рибофлавина (витамина В2)

В виде фосфорного эфира рибофлавин входит в состав окислительно-восстановительных ферментов, участвующих в переносе водорода. Реакция на витамин В2 основана на его способности легко восстанавливаться:

жёлтого цвета бесцветного

пробирку наливают 10 капель раствора рибофлавина, добавляют 10 капель концентрированной соляной кислоты и небольшой кусочек металлического цинка. Выделяющийся водород реагирует с рибофлавином, и раствор изменяет окраску из жёлтой в розовую, а затем обесцвечивается. При встряхивании обесцвеченный раствор вновь окисляется кислородом воздуха в рибофлавин жёлтого цвета.

4. Феррихлоридная проба на пиридоксин (витамин В6)

Активностью витамина В6 обладает группа веществ, производных пиридина и носящих общее название пиридоксин. К ним относятся отличающиеся только характером замещения радикала в 4-м положении:

Каждое из этих соединений может превратиться в фосфопиридоксаль, который является составной частью ферментов, катализирующих реакции белкового обмена: реакции переаминирования, декарбоксилирования аминокислот и некоторые другие.

Витамин В6 с хлорным железом образует соединение типа фенолята железа, окрашенное в красный цвет.

К 5 каплям 1% раствора витамина В6 приливают такое же количество 1% раствора хлорного железа, перемешивают. Смесь окрашивается в красный цвет.

5. Качественные реакции на аскорбиновую кислоту (витамин С)

Витамин С (аскорбиновая кислота, антицинготный витамин) является лактоном L-дикетогулоновой кислоты. Аскорбиновая кислота в организме является участником окислительно-восстановительных систем.

Аскорбиновая кислота – окисленное производное шестиатомного спирта сорбита – содержит диенольную группу —С=С—, которая обусловливает способность витамина С легко подвергаться окислению с одновременным восстановлением других соединений. Реакции на аскорбиновую кислоту основаны на её способности легко окисляться.

1) Восстановление метиленовой сини аскорбиновой кислотой.

Аскорбиновая кислота (I) обесцвечивает раствор метиленовой сини (II), восстанавливая краску в лейкосоединение (III), окисляясь в дегидроаскорбиновую кислоту (IV):

В двух пробирках смешивают по 1 капле 0,01% раствора метиленовой сини и 10% раствора бикарбоната натрия, добавляя затем в одну из них 5 капель аскорбиновой кислоты, а в другую – столько же дистиллированной воды. Нагревание пробирок приводит к обесцвечиванию жидкости в пробирке с аскорбиновой кислотой.

2) Восстановление феррицианида калия аскорбиновой кислотой.

Аскорбиновая кислота восстанавливает железосинеродистыи калий К3[Fe(CN)6] в железистосинеродистыи калий K4[Fe(CN)6], который образует с хлорным железом плохо растворимую в воде соль трёхвалентного железа – берлинскую лазурь тёмно-синего цвета: С6Н8О6 + 2K3[Fe(CN)6] + 2KOH → С6Н6О6 + 2K4[Fe(CN)6] + 2Н2О;

3K4[Fe(CN)6] + 4FeCl3 → Fe4[Fe(CN)6]3 + 12KCI.

К 5 каплям 1% раствора витамина С приливают 1 каплю 10% раствора гидроксида натрия и 1 каплю 5% железосинеродистого калия, перемешивают, после чего добавляют 3 капли 10% раствора соляной кислоты и 1 каплю 1% раствора хлорного железа. Выпадает синий осадок берлинской лазури. Для контроля проделывают те же реакции, добавляя вместо раствора витамина С дистиллированную воду. В этом случае берлинская лазурь не образуется (отметить цвет раствора в контрольной пробирке-зеленый).

3) Йодная проба на аскорбиновую кислоту. Раствор йода в йодиде калия при добавлении к нему раствора аскорбиновой кислоты обесцвечивается за счёт восстановления аскорбиновой кислотой молекулярного йода и образования йодисто-водородной кислоты: С6Н8О6 + I2 → С6Н6О6+ 2HI.

В две пробирки наливают по 10 капель дистиллированной воды и по 1-2 капли раствора йода в растворе йодида калия. В одну пробирку добавляют 10 капель раствора аскорбиновой кислоты, в другую – столько же дистиллированной воды. В пробирке с аскорбиновой кислотой раствор йода обесцвечивается.

. КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА ВИТАМИНЫ

Цель работы: ознакомиться со свойствами и особенностями структуры некоторых витаминов.

проделать предложенные химические реакции;

проанализировать полученные результаты и сделать вывод.

Витамины — низкомолекулярные органические вещества, имеющие разнообразную химическую структуру. Почти все витамины не синтезируются в организме человека и относятся к незаменимым пищевым факторам.
Витамины отличаются от всех других органических веществ пищи двумя признаками: они не входят в состав структуры органов и тканей и не используются организмом в качестве источника энергии. Отсутствие или недостаточное содержание витаминов в пище приводит к развитию тяжелых заболеваний. Нарушение обмена веществ при авитаминозах и гиповитаминозах является следствием снижения активности ферментов, поскольку многие витамины входят в состав простетических групп энзимов. Для обнаружения витаминов в пищевых продуктах, тканях и жидкостях организма и для определения их количества используются качественные реакции, основанные на образовании характерных окрашенных продуктов реакции витамина с каким-либо химическим реагентом.

А. Качественные реакции на водорастворимые витамины
^ 1. Реакции на витамин В₁ (тиамин)

а) Диазореакция на тиамин
При добавлении к раствору тиамина в щелочной среде диазо-реактива образуется сложное соединение этого витамина с диазо-бензолсульфокислотой, окрашенное в оранжевый или красный цвет. Диазобензолсульфокислота образуется в результате реакции диазоти-рования при взаимодействии сульфаниловой кислоты с нитритом натрия (или калия):

Затем диазобензолсульфокислота реагирует в щелочной среде с тиамином с образованием окрашенного азосоединения:

^ Ход работы. К диазореактиву, состоящему из 5 капель 1%-го раст-вора сульфаниловой кислоты и 5 капель 1%-го раствора нитрита натрия, прибавляют 1-2 капли 5%-го раствора тиамина и затем по стенке, наклонив пробирку, осторожно добавляют 5-7 капель 10%-го раствора карбоната натрия. На границе двух жидкостей образуется оранжево-красное кольцо.
б) Реакция окисления тиамина
В щелочной среде тиамины окисляются железосинеродистым калием (феррицианидом калия) с образованием окрашенного в желтый цвет тиохрома. Тиохром обладает синей флуоресценцией при ультрафиолетовом облучении раствора в флуороскопе, и это свойство используется при количественном определении тиамина.

^ Ход работы. 1 каплю 5%-го раствора тиамина смешивают в пробирке с 5-10 каплями 10%-го раствора гидроксида натрия и затем добавляют 1-2 капли раствора железосинеродистого калия. При нагревании жидкость окрашивается в желтый цвет вследствие окисления тиамина в тиохром.
^ 2. Реакция восстановления витамина В₂ (рибофлавина)
Окисленная форма рибофлавина — вещество желтого цвета, флуоресцирующее в ультрафиолетовых лучах. Витамин В₂ легко восста-навливается через промежуточные соединения красного цвета (родофлавин) в бесцветный лейкофлавин. Реакция обусловлена восстановлением рибофлавина водородом, образующимся при добавлении металлического цинка к соляной кислоте. При этом желтая окраска раствора переходит в розовую, затем раствор обесцвечивается. При взбалтывании обесцвеченного раствора лейкосоединение вновь окисляется кислородом воздуха в рибофлавин.

^ Ход работы. В пробирку наливают 10 капель 0,025%-й взвеси рибофлавина в воде, добавляют 5 капель концентрированной соляной кислоты и небольшой кусочек металлического цинка. Наблюдают бурное выделение пузырьков водорода и изменение окраски жидкости.

3. Реакции на витамин РР (никотиновую кислоту, никотинамид)
а) Реакция с ацетатом меди
При нагревании никотиновой кислоты с раствором уксуснокислой меди образуется плохорастворимый синий осадок медной соли витамина РР.

^ Ход работы. 5-10 мг никотиновой кислоты растворяют при нагревании в 10-20 каплях 10%-го раствора уксусной кислоты. К нагретому до кипения раствору добавляют равный объем 5%-го раствора ацетата меди. Жидкость становится мутной, окрашивается в голубой цвет, а при стоянии выпадает синий осадок никотината меди.

б) Реакция обнаружения аминогруппы в никотинамиде
При нагревании в присутствии гидроксида натрия амидная связь в никотинамиде гидролизуется с выделением аммиака.

^ Ход работы. В пробирку помещают 5-10 мг порошка витамина РР, прибавляют 2 мл 0,1 М раствора гидроксида натрия и нагревают до кипения. Ощущают запах образующегося аммиака.
в) Реакция с гидросульфитом натрия

Витамин РР восстанавливается гидросульфитом натрия с образованием соединения желтого цвета.
^ Ход работы. В пробирку вносят 5-10 мг витамина РР, добавляют 1,5 мл 10%-го раствора бикарбоната натрия, перемешивают и прибавляют 1,5 мл свежеприготовленного 5%-го раствора гидросульфита натрия. Жидкость окрашивается в желтый цвет.

^ 4. Реакции на витамин В₆ (пиридоксин)

Активностью витамина В₆ обладают три соединения, объединенных под названием “пиридоксин”:

а) Феррохлоридная проба на витамин В₆.

При взаимодействии пиридоксина с хлорным железом образуется комплексная соль типа фенолята железа, окрашенная в красный цвет.

^ Ход работы. В пробирку наливают 1 мл 1%-го раствора витамина В₆, добавляют 2 капли 1%-го раствора хлорида железа и содержимое встряхивают. Жидкость окрашивается в красный цвет.

б) Реакция осаждения витамина В₆.

Пиридоксин, являясь производным пиридина, осаждается фосфорномолибденовой, пикриновой, фосфорновольфрамовой кислотами и другими реактивами на алкалоиды.

^ Ход работы. К 2-3 каплям 1%-го раствора витамина В₆ добавляют 2-3 капли 1%-го раствора фосфорномолибденовой кислоты и наблюдают появление осадка.

5. Качественные реакции на витамин В₁₂ (кобаламин)

В состав витамина В₁₂ входит кобальт. В результате взаимодействия ионов кобальта с тиомочевиной при нагревании образуется роданид кобальта зеленого цвета.

1. Содержимое одной ампулы с кобаламином переносят в пробирку, добавляют 3-5 капель концентрированной серной кислоты и нагревают до обесцвечивания в пламени спиртовки, установленной в вытяжном шкафу с включенной тягой. По окончании минерализации в пробирку осторожно, медленно, при постоянном перемешивании добавляют 1 мл дистиллированной воды.

2. На беззольный фильтр наносят 2-3 капли 10%-го раствора тиомочевины, осторожно высушивают над пламенем спиртовки. Затем наносят 1-2 капли минерализата В₁₂ и осторожно нагревают фильтр над пламенем спиртовки. На фильтре, чаще ближе к краю, появляется зеленое окрашивание.

7. Реакции на витамин С (аскорбиновую кислоту)

Все качественные реакции на аскорбиновую кислоту основаны на ее способности легко вступать в окислительно-восстановительные реакции. Окисляясь, аскорбиновая кислота превращается в дегидроаскорбиновую, восстанавливая различные соединения:

а) Реакция восстановления феррицианида калия c витамином С

Аскорбиновая кислота в щелочной среде восстанавливает ферри-цианид калия (железосинеродистый калий) до ферроцианида калия (железистосинеродистого калия), который при взаимодействии с хлорным железом в кислой среде образует плохо растворимую в воде соль трехвалентного железа — берлинскую лазурь, выпадающую в осадок темно-синего цвета:

1. Аскорбиновая + 2К₃Fе(СN)₆ + 2КОН ® дегидро- + 2К₄Fе(СN)₆ + 2Н₂О кислота феррицианид аскорбиновая ферроцианид

^ Ход работы. В одну пробирку (опыт) вносят 5 капель 1%-го раствора витамина С, а в другую (контроль) — 5 капель дистиллиро-ванной воды. В обе пробирки добавляют по 1 капле 10%-го раствора гидроксида калия и 1 капле 5%-го раствора железосинеродистого калия, перемешивают, после чего добавляют по 3 капли 10%-го раствора соляной кислоты и 1 капле 1%-го раствора хлорида железа. В опытной пробирке выпадает темно-синий осадок берлинской лазури, который при осторожном наслаивании воды становится более отчетливым.
б) Реакция восстановления метиленовой сини витамином С

Витамин С обесцвечивает раствор метиленовой сини, восста-навливая ее в лейкосоединение:

^ Ход работы. В двух пробирках (опыт и контроль) смешивают по 1 капле 0,01%-го раствора метиленовой сини и 1 капле 10% раствора бикарбоната натрия. В опытную пробирку добавляют 5 капель 1%-го раствора витамина С, а в контрольную — столько же дистиллированной воды. Нагревание растворов в пробирках приводит к обесцвечиванию жидкости в опытной пробе.

в) Йодная проба на витамин С

Раствор Люголя (раствор йода в йодиде калия) при добавлении к нему витамина С обесцвечивается вследствие восстановления молекулярного йода с образованием йодистоводородной кислоты.

^ Ход работы. В две пробирки (опыт и контроль) наливают по 10 капель дистиллированной воды и 2 капли раствора Люголя. В опытную пробирку добавляют 5-10 капель 1%-го раствора аскорбиновой кислоты, в контрольную – столько же дистилированной воды. В опытной пробирке раствор обесцвечивается.

г) Серебряная проба на витамин С

При добавлении витамина С к нитрату серебра выпадает осадок в виде металлического серебра:

аскорбиновая + 2АgNО₃ ® 2Аg¯ + 2НNО₃ + дегидроаскорбиновая
кислота кислота

^ Ход работы. В две пробирки (опыт и контроль) вносят по 5 капель 1%-го раствора аскорбиновой кислоты; затем в опытную пробирку добавляют 1-2 капли 1%-го раствора азотнокислого серебра, а в контрольную — 1-2 капли дистиллированной воды. В опытной пробе наблюдается появление темного осадка металлического серебра.

Б. Качественные реакции на жирорастворимые витамины

Качественные реакции на витамин А основаны на образовании окрашенных соединений сложной структуры.

а) Реакция Друммонда
В присутствии концентрированной серной кислоты ретинол обезвоживается с образованием цветных продуктов реакции.

^ Ход работы. В сухую пробирку вносят 1 каплю рыбьего жира и 4-5 капель хлороформа. Смесь хорошо перемешивают встряхиванием и добавляют 1 каплю концентрированной серной кислоты. Появляется сине-фиолетовое окрашивание, быстро переходящее в красно-бурое.

б) Реакция витамина А с сульфатом железа (II)

При взаимодействии ретинола с FeSО₄ в кислой среде образуется соединение розово-красного цвета. Каротины дают в этой реакции зеленоватое окрашивание.

^ Ход работы. К 1-2 каплям рыбьего жира осторожно (работать под тягой) прибавляют 5-10 капель насыщенного раствора сульфата железа (FeSO₄), приготовленного на ледяной уксусной кислоте, и добавляют 1 каплю концентрированной серной кислоты. Появляется голубое окрашивание, постепенно переходящее в розово-красное.

в) Реакция витамина А с треххлористой сурьмой

В результате водоотнимающего действия хлорида сурьмы (SbCl₃) витамин А превращается в соединение синего цвета. Эта цветная реакция используется для количественного определения витамина А колориметрическим методом.

^ Ход работы. В совершенно сухую пробирку помещают 1 каплю рыбьего жира и 4-5 капель насыщенного (33%-го) раствора хлорида сурьмы (III) в безводном хлороформе. Появляется синее окрашивание, которое постепенно переходит в розово-фиолетовое.

Внимание! Присутствие даже небольших количеств воды в пробирке может помешать протеканию реакции, так как в водных условиях хлорид сурьмы (III) легко превращается в хлороксид сурьмы, который не реагирует с ретинолом, вызывая помутнение раствора. Для устранения следов влаги в пробу можно добавить 1-2 капли уксусного ангидрида.

Методы выделения белков

Получение индивидуальных белков из биологического материала (тканей, органов, клеточных культур) требует проведения последовательных операций, включающих:дробление биологического материала и разрушение клеточных мембран;фракционирование органелл, содержащих те или иные белки;экстракцию белков (перевод их в растворённое состояние);разделение смеси белков на индивидуальные белки.

1. Методы разрушения тканей
и экстракции белковДля разрушения биологического материала используют методы: гомогенизации ткани, метод попеременного замораживания и оттаивания, а также обработку клеток ультразвуком.Гомогенизация биологического материалаТкань, находящуюся в буферном растворе с определённым значением рН и концентрацией солей, помещают в стеклянный сосуд (гомогенизатор) с пестиком. Вращающийся пестик измельчает и растирает ткань о притёртые стенки сосуда.Метод замораживания и оттаивания тканиВ результате попеременного замораживания и оттаивания образующиеся кристаллы льда разрушают оболочки клеток.После разрушения ткани нерастворимые части осаждают центрифугированием. Последующее центрифугирование гомогената с разной скоростью позволяет получить отдельные фракции, содержащие клеточные ядра, митохондрии и другие органеллы, а также надосадочную жидкость, в которой находятся растворимые белки цитозоля клетки. Искомый белок будет содержаться в одной из этих фракций.Экстракция белков, связанных с мембранами, и разрушение олигомерных белков на протомерыЕсли искомый белок прочно связан с какими-либо структурами клетки, его необходимо перевести в раствор. Так, для разрушения гидрофобных взаимодействий между белками и липидами мембран в раствор добавляют детергенты; чаще всего используют тритон Х-100 или додецилсульфат натрия.Механизм действия детергентов описан в разделе «Денатурация белков» (см. рис. 1-15). При действии детергентов обычно разрушаются и гидрофобные взаимодействия между протомерами в олигомерных белках.

Высокоэнергетические соединения. АТФ — универсальная форма химической энергии в клетке
У прокариот существует несколько типов богатых энергией химических соединений. Самую большую группу составляют соединения с высокоэнергетической фосфатной связью: это ацилфосфаты (ацетил-фосфат, бутирилфосфат, пропионилфосфат, карбамилфосфат), фосфорные эфиры енолов (фосфоенолпируват), нуклеозидди- и трифосфаты, аденозинфосфосульфат. Другая распространенная группа — соединения с высокоэнергетической тиоэфирной связью — ацилтиоэфиры (КОА-производные жирных кислот — уксусной, пропионовой, масляной, янтарной).
Эти соединения характеризуются тем, что по крайней мере одна из входящих в состав молекулы групп имеет высокий энергетический потенциал. При переносе этой группы происходит разрыв связи, соединяющий ее с молекулой, что приводит к резкому уменьшению свободной энергии, заключенной в молекуле химического соединения. Такие связи называются высокоэнергетическими, или макро-эргическими. Присоединение группы с высоким энергетическим потенциалом к молекуле-акцептору повышает уровень ее свободной энергии, переводя, таким образом, молекулу в активированную форму, в которой это соединение может участвовать в биосинтетических реакциях.
Для ГТФ показано участие в процессе биосинтеза белков. На одном из этапов синтеза пептидогликана клеточной стенки прокариот используется УТФ. Активирование кислотных остатков, необходимое для биосинтеза длинноцепочечных жирных кислот, происходит путем образования ацил-КоА с высокоэнергетической тиоэфирной связью. Однако эти соединения с макроэргическими связями участвуют в ограниченном числе клеточных биосинтезов.
Центральное место в процессах переноса химической энергии принадлежит системе АТФ. АТФ образуется в реакциях субстратного и мембранного фосфорилирования. У прокариот существует несколько типов богатых энергией химических соединений. Самую большую группу составляют соединения с высокоэнергетической фосфатной связью: ацилфосфаты , фосфорные эфиры енолов ( фосфоенолпируват ),нуклеотиддифосфаты и нуклеотидтрифосфаты , аденозинфосфосульфат .

Другая распространенная группа — соединения с высокоэнергетической тиоэфирной связью — ацилтиоэфиры .

Эти соединения характеризуются тем, что по крайней мере одна из входящих в состав молекулы групп имеет высокий энергетический потенциал. При переносе этой группы происходит разрыв связи, соединяющей ее с молекулой, что приводит к резкому уменьшению свободной энергии, заключенной в молекуле химического соединения. Такие связи называются высокоэнергетическими, или макроэргическими . Присоединение группы с высоким энергетическим потенциалом к молекуле-акцептору повышает уровень ее свободной энергии, переводя таким образом молекулу в активированную форму, в которой это соединение может участвовать в биосинтетических реакциях.

Примерами высокоэнергетических соединений могут служить адениловые нуклеотиды (фиг. 6.1). Они играют роль переносчиков фосфорильных групп. Высокоэнергетический характер этих соединений отчетливо проявляется при гидролизе, когда фосфорильная группа переносится к акцептору— воде. Например, для АТФ
АТФ=АДФ + Ф; AG;=—7,3 ккал. (6.1)

Фосфолипидаминазывают липиды, содержащие фосфатную группу. Главная роль среди них принадлежит фосфоглицеридам, в молекуле которых одна из трех —ОН-групп глицерола этерифицирована не жирной, а фосфорной кислотой, а две другие — жирными кислотами. Молекула фосфолипидов состоит из головы, роль которой играет фосфатная группа, и двух углеводородных хвостов (остатки жирных кислот). Фосфатная голова несет электрический заряд и, следовательно, она растворима в воде; другими словами, она гидрофильна. Хвост же не растворим в воде. Это свойство молекулы, когда один ее конец растворим в воде, а другой — нет, очень важно при образовании мембран.

Гликолипиды Гликолипидами называют вещества, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами. Углеводные головы гликолипидных молекул полярны, и это определяет их роль: подобно фосфолипидам гликолипиды входят в состав мембран.

Биосинтез жирных кислот катализируется синтазой жирных кислот. Эта ферментная система локализована в цитоплазме и нуждается в качестве затравки в ацетил-КоА. В циклической реакции одна молекула удлиняется семикратно на С₂-звена. В качестве конечного продукта реакции образуется анион С₁₆-кислоты, пальмитат. Фактический субстрат реакции удлинения цепи малонил-КоА на каждой стадии конденсации отщепляет карбоксильную группу в вида СО₂. Восстановителем в синтезе жирных кислот является НАДФН + Н + . В результате на синтез одной молекулы пальмитата расходуется одна молекула ацетил-КоА, 7 молекул малонил-КоА и 14 молекул НАДФН + Н + ; при этом образуются 7 молекул СО₂, 6 молекул H₂O, 8 молекул КоА и 14 молекул НАДФ + .Жиры, поступившие в пищеварительный аппарат, распадаются на глицерин и жирные кислоты, которые потом всасываются в лимфатические сосуды и далее из лимфы переходят в кровь. Продуктом окисления жирных кислот является ацетилкоэнзим А, который затем расщепляется до двуокиси углерода и воды. Ацетилкоэнзим А является связующим звеном между углеводным и жировым обменом Уровень жирных кислот в организме регулируется как отложением (депонированием) их в жировой ткани, так и высвобождением из нее По мере увеличения уровня глюкозы в крови, жирные кислоты под влиянием инсулина, депонируются в жировой тканиВысвобождение жирных кислот из жировой ткани стимулируется адреналином, глюкагоном и соматотропым гармоном, тормозится — инсулином.

2. Кислотный гидролиз сахарозы
При нагревании с кислотами или под действием соответствующих
ферментов происходит гидролиз дисахаридов — распад на две молекулы
моносахаридов. Сахароза (I) при гидролизе распадается на α-D-глюкопиранозу
(II) и β-D-фруктофуранозу (III), которые можно обнаружить в реакции Фелинга.
В пробирку наливают 2 мл 1% раствора сахарозы, 1 мл 10% раствора
серной кислоты и кипятят 1-2 мин. После охлаждения раствор нейтрализуют
сухим бикарбонатом натрия (Na2CO3), добавляя его небольшими порциями до
тех пор, пока не прекратится выделение углекислого газа (CO2). Проводят реакцию Фелинга. Положительная реакция указывает на образование
моносахаридов, так как сама сахароза не восстанавливает гидрат окиси меди.

Полисахариды, в структуре которых характерно наличие двух или более типов мономерных звеньев, носят название гетерополисахаридов.

Гликозамингликаны – линейные отрицательно заряженные гетерополисахариды. Раньше их называли мукополисахаридами, так как они обнаруживались в слизистых секретах (мукоза) и придавали этим секретам вязкие смазочные свойства. Эти свойства обусловлены тем, что гликозамингликаны могут связывать большие количества воды, в результате чего межклеточное вещество приобретает желеобразный характер.

Гликозамингликаны представляют собой длинные неразветвленные цепи гетерополисахаридов, построеныые из повторяющихся дисахаридных единиц – димеров. Одним мономером этих димеров является гексуроновая (глюкуроновая, галактуроновая) кислота, вторым мономером могут быть гексозамины (глюкозамин или галактозамин), аминогруппа которых обычно ацетилирована.

Основными гликозамингликанами являются: гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, кератансульфаты, гепарин.

Гиалуроновая кислота построена из повторяющихся единиц, включающих глюкуроновую кислоту и N — ацетилглюкозамин.

Гиалуроновая кислота связывает воду, поэтому межклеточное пространство приобретает характер желеобразного «матрикса», способного поддерживать клетки. Структура гиалуроновой кислоты в виде геля является своеобразным биологическим фильтром, задерживая крупные частицы и молекулы, попавшие в организм. В клетках организма содержится специальный фермент – гиалуронидаза, который, выделяясь в межклеточное пространство, может повышать межклеточную проницаемость. Поэтому гиалуронидазу называют фактором проницаемости. В здоровом организме гиалуроновая кислота и гиалуронидаза находятся в равновесии. При некоторых заболеваниях активность фермента повышается и гиалуроновая кислота разрушается. Гиалуронидазу секретируют некоторые патогенные микроорганизмы, это способствует распространению патологического роцесса на соседние ткани. Препараты этого фермента используются в медицинской практике для рассасывания рубцов.
Глюкуроновая кислота содержится в разных органах. Много ее в коже, стекловидном теле глаза, хрящах, синовиальной жидкости суставов. В тканях и жидкостях ГК образует комплекс с белком. Однако доля белка колеблется от 2 до 20 – 30 %.

Хондроитинсульфаты.
Это гетерополисахариды линейного строения, состоящие из большого количества димерных фрагментов, в состав которых входят 2 углеводных компонента: глюкуроновая кислота и сульфатированный N – ацетилгалактозамин.

Гепарин состоит из повторяющихся единиц, содержащих глюкуроновую кислоту, и N – ацетилглюкозамин, сульфатированный в 4 – или 6 – положении глюкозного остатка.

Гепарин – естественный антикоагулянт (противосвертывающее средство), синтезируется в печени. Он обнаруживается на поверхности многих клеток, однако является внутриклеточным компонентом тучных клеток.

В отличие от остальных гетерополисахаридов, гепарин не является структурным компонентом межклеточного вещества. Он вырабатывается тучными клетками соединительной ткани и выделяется при их распаде (цитолизе) в межклеточное пространство и кровеносное русло. В крови гепарин нековалентно соединяется со специфическими белками. Комплекс гепарина с гликопротеинами плазмы прявляет противосвертывающую активность.

Кератансульфаты –наиболее гетерогенные гликозамингиканы, отличаются друг от друга по суммарному содержанию углеводов и распределению в разных тканях. Кератансульфаты обнаружены в роговице глаза, хрящевой ткани, костях, межпозвонковых дисках

2. общий обмен липидов, углеводов и белков, промежуточные общие продукты.

Метаболизм включает процессы распада веществ (катаболизм) и процессы синтеза (анаболизм)

Катаболизм – это фаза, в которой происходит расщепление сложных органических молекул до более простых конечных продуктов. Углеводы, жиры и белки, поступившие извне с пищей или присутствующие в самой клетке в качестве запасных веществ, распадаются в серии последовательных реакций до таких соединений как молочная кислота, углекислый газ и аммиак. Катаболические процессы сопровождаются выделением свободной энергии, заключенной в сложной структуре органических молекул, например, АТФ, НАДФН.

Анаболизм – это фаза обмена веществ, в которой из малых молекул предшественников или строительных блоков, синтезируются белки, нуклеиновые кислоты, жиры, углеводы и другие компоненты клеток. Так как биосинтез приводит к увеличению и усложнению молекул и структур, то он требует затраты свободной энергии. Источником этой энергии служат распад АТФ до АДФ и неорганического фосфора и богатые энергией водородные связи.

Катаболические и анаболические процессы протекают в клетках одновременно, однако их скорости регулируются независимо. Ферментативное расщепление главных питательных веществ, которые служат клетке источником энергии (углеводы, жиры и белки) совершается постепенно через ряд последовательных реакций.

В аэробном катаболизме (с участием кислорода) :

На первой стадии полисахариды (углеводы) распадаются до гексоз и пентоз, жиры до жирных кислот, глицерина , белки – до аминокислот.

На второй стадии распада веществ все эти продукты превращаются в еще более простые соединения. Так, гексозы, пентозы и глицерин расщепляются до одного и того же промежуточного продукта ацетил коэнзима А. Аналогичные превращения претерпевают жирные кислоты и аминокислоты. Их расщепление также завершается образованием ацетилкоэнзима А. Таким образом, ацетилкоэнзим А представляет собой общий конечный продукт второй стадии катаболизма.

На третьей стадии ацетильная группа ацетил КоА вступает в цикл Кребса (цикл лимонной кислоты) – общий конечный путь, на котором почти все виды клеточного топлива окисляются до углекислого газа, воды и аммиака.

Анаболические пути (синтез веществ) расходятся, и образуется много разнообразных молекул. Биосинтез начинается с малых молекул предшественников и протекает также в три стадии.

3.Катализ сахарозы

При нагревании с кислотами или под действием соответ-х ферментов происходит гидролиз дисахаридов – распад на молекулы моносахаридов. Сахароза при гидролизе распадается на альфа-Д-глюкопиранозу и бета-Д-фруктофуранозу.

Ход работы: в пробирку наливают 2 мл 1% р-ра сахарозы, 1 мл 10% р-ра серной кислоты и кипятят 1-2 мин. После охлаждения нейтролизуют небольшим количеством сухой соды, до тех пор пока не перестанет выделятся угл газ. Проводим реакцию Фелинга.

Образовался ра-р красного цвета, реакция указывает на обр-е моносахаридов, т к сахароза не восстанавливает гидрата окиси меди.

Третичная структура белков

Третичная структура белков — трёхмерная пространственная структура, образующаяся за счёт взаимодействий между радикалами аминокислот, которые могут располагаться на значительном расстоянии друг от друга в полипептидной цепи.

Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; Нарушение авторского права страницы

источник

Витамины — это органические соединения, необходимые для нормального роста и жизнеобеспечения организма. Если человеческий организм сам не производит витамины, их в необходимом объеме следует получать в составе пищевых продуктов. «Общеизвестные» факты зачастую не столь общеизвестны, как принято считать. Всем известно, что человеку нужны витамины, но какие и зачем — этот вопрос чаще всего остается вне поля зрения. Не пора ли поговорить о том, какие витамины существуют, их природных источниках, а также о том, что избыток витаминов тоже вреден?

Роль витаминов подробно рассматривается в медицинской энциклопедии MedlinePlus, созданной Национальной медицинской библиотекой США (U.S. National Library of Medicine) и Национальными институтами здравоохранения США.

Существует 13 основных витаминов, необходимых для нормального функционирования организма. Речь идет о витаминах A, C (аскорбиновой кислоте), D, E (токофероле), K, B1 (тиамине, аневрине), B2 (рибофлавине), B3 (никотиновой кислоте, ниацине), пантотеновой кислоте, биотине (витамине H), B6 (пиридоксине, адермине), B12, B9 (фолиевой кислоте).

Все витамины делятся на две категории:
Жирорастворимые витамины хранятся в жировых тканях организма. К жирорастворимым относятся витамины A, D, E и K.

Водорастворимых витаминов девять. И организму приходится использовать их безотлагательно. Неиспользованный остаток этих витаминов выводится из организма с мочой. Витамин B12 является единственным водорастворимым витамином, который может храниться в печени годами.

Каждый из вышеперечисленных витаминов выполняет в организме свою важную задачу. Когда организм не получает достаточно того или иного витамина, наступает авитаминоз, который, в свою очередь, может стать причиной проблем со здоровьем.

Недостаток в рационе фруктов, овощей, бобовых, чечевицы, цельнозерновых и витаминизированных молочных продуктов повышает риск развития ряда заболеваний, в числе которых заболевания сердца, рак и остеопороз (разрежение кости).

Витамин A способствует здоровью зубов, костей, мягких тканей, слизистых оболочек и кожи.

Витамин B6 способствует формированию красных кровяных телец и поддерживает функционирование мозга. Этот витамин также играет важную роль в белках, которые лежат в основе многих химических реакций в организме. Употребление в пищу большого количества белка может снизить уровень витамина B6 в организме.

Витамин B12, как и другие витамины группы B, важен для метаболизма (обмена веществ). Он также способствует формированию красных кровяных телец и поддерживает центральную нервную систему.

Витамин C является антиоксидантом, способствует здоровью зубов и десен. Он помогает в усвоении организмом железа и поддерживает в здоровом состоянии его ткани. Способствует также заживлению ран.

Витамин D называют также «витамином солнечного света», то есть «витамином хорошей погоды», поскольку он вырабатывается в организме под воздействием солнечного излучения. От 10 до 15 минут пребывания на солнце три раза в неделю достаточно для выработки необходимого человеку количества витамина D. У людей, которые живут не в солнечной местности, может наблюдаться недостаток витамина D. Получить его только из пищи весьма трудно. Витамин D помогает организму усваивать кальций и необходим для поддержания здоровья зубов и костей. Он также помогает поддерживать в красных кровяных тельцах нужный уровень кальция и фосфора.

Витамин E — это антиоксидант. Он играет определенную роль в формировании красных кровяных телец и помогает организму в использовании витамина K.

Витамин K известен мало, но без него кровь может не сворачиваться. Некоторые исследования указывают на то, что он способствует здоровью костей.

Биотин важен для белкового и углеводного метаболизма, выработки гормонов и холестерина.

Никотиновая кислота является витамином группы B, который помогает поддерживать в здоровом состоянии кожу и нервную систему. Он также обладает эффектом снижения уровня холестерина.

Фолиевая кислота совместно с витамином B12 помогает формированию красных кровяных телец. Он также необходим для выработки ДНК, контролирующей рост тканей и функционирование клеток. Во время беременности очень важно получать фолиевую кислоту в достаточном количестве. Низкий уровень фолиевой кислоты связан с такими врожденными пороками, как расщепление позвоночника (spina bifida).

Пантотеновая кислота важна для пищевого метаболизма. Она также играет свою роль в выработке гормонов и холестерина.

Рибофлавин (витамин B2) действует совместно с другими витаминами группы B. Он важен для роста тела и выработки красных кровяных телец.

Тиамин (витамин B1) помогает клеткам тела преобразовывать углеводы в энергию. В период беременности и грудного вскармливания очень важно получать углеводы в достаточном количестве. Важен также для функционирования сердца и нервных клеток.

Жирорастворимых:

Витамин A: фрукты темного цвета, темные листовые овощи, яичные желтки, обогащенное молоко и молочные продукты (сыры, йогурт, масло и сливки), печень, говядина и рыба.

Витамин D: жирные сорта рыб, в том числе лосось (семга), скумбрия (макрель), сельдь и атлантический большеголов или исландский берикс; жир из печени рыб (жир из печени трески); обогащенные злаки; обогащенное молоко и молочные продукты.

Витамин E: авокадо, темно-зеленые овощи (шпинат, брокколи, спаржа, зелень репы); маргарин (сделанный из подсолнечного, кукурузного и сафлорового масла); растительные масла (подсолнечное, кукурузное и сафлоровое); папайя и манго; семечки и орехи; пшеничные зародыши и масло из них.

Витамин K: обычная и цветная капуста, крупы, темно-зеленые овощи (брокколи, брюссельская капуста, спаржа), листовые овощи темного цвета (шпинат, браунколь, листовая капуста, зелень репы), а также рыба, печень, говядина и яйца.

Водорастворимых:

Биотин: шоколад, крупы, яичные желтки, бобовые, молоко, орехи, субпродукты (печень, почки), свинина, дрожжи.

Фолиевая кислота: спаржа и брокколи, пивные дрожжи, сушеные бобы, обогащенные крупы, зеленые листовые овощи (шпинат и салат ромэн), чечевица, апельсины и апельсиновый сок, арахисовое масло, пшеничные зародыши.

Никотиновая кислота (ниацин, витамин B3): авокадо, яйца, обогащенный хлеб и крупы, морская рыба (в частности тунец), нежирное мясо, бобовые, орехи, картофель, мясо домашней птицы.

Пантотеновая кислота: авокадо, брокколи, браунколь и другие «капустные» овощи, яйца, бобовые и чечевица, молоко, грибы, субпродукты, мясо домашней птицы, белый сладкий картофель, цельнозерновые злаки.

Тиамин (витамин B1): сухое молоко, яйца, обогащенный хлеб и мука, нежирное мясо, бобовые, в том числе горох, орехи и семечки, субпродукты, цельнозерновые.

Пиридоксин (одна из форм витамина B6): авокадо, бананы, бобовые, мясо, орехи, мясо домашней птицы, цельнозерновые (в ходе переработки теряется много этого витамина).

Vitamin B12: мясо, яйца, обогащенная пища, такая как соевое молоко, молоко и молочные продукты, субпродукты (печень и почки), мясо домашней птицы, моллюски.

Следует отметить, что витамин B12 лучше усваивается из источников животного происхождения, чем растительного.

Vitamin C (аскорбиновая кислота): брокколи, брюссельская капуста, обычная и цветная капуста, цитрусовые, картофель, шпинат, земляника, клубника, помидоры и томатный сок.

Многие считают, что чем больше витаминов, тем лучше. Но на самом деле витамины в избыточных дозах ядовиты. Поэтому их употребление следует согласовывать с врачом. Существуют общие рекомендации по дневной норме витаминов, но, поскольку каждый человек индивидуален, лучше консультироваться со специалистом. Рекомендации носят общий характер, а дозировка витаминов для каждого человека зависит от множества факторов, в числе которых возраст, пол, беременность и общее состояние здоровья. И, разумеется, любая информация носит исключительно справочный характер и не более того.

Особую осторожность следует соблюдать с жирорастворимыми витаминами A, D, E и K, поскольку они хранятся в жировых клетках, фактически встраиваясь в организм и могут стать причиной вредных последствий.

Какой способ получения витаминов вы считаете самым эффективным, из витаминных комплексов или из даров природы?

источник

В конце XIX века ученым-физиологам стало ясно, что кроме основных пищевых веществ – белков, углеводов и жиров с пищей должны поступать в небольших количествах другие вещества, необходимые для нормального функционирования организма. Было положено начало поиску и исследованиям таких веществ. Первые обнаруженные из них содержали в своей химической структуре аминогруппу, и поэтому получили название витаминов («амины жизни»). Выделенные в дальнейшем подобные вещества не содержали аминогрупп, но название класса сохранилось.

В современном понимании витамины – это группа низкомолекулярных природных веществ разнообразных по химической структуре и необходимых для протекания важнейших биохимических процессов in vivo.

Природные соединения, не являющиеся витаминами, но легко превращающиеся в них в организме, называются провитаминами. Если несколько соединений, близких по химической структуре, выполняют одинаковую витаминную функцию, то их называют витамерами.

В организме высших животных и человека витамины или вообще не образуются, или биосинтез их ограничен. Поэтому они должны поступать с пищей в готовом виде, либо в виде провитаминов. Витамины обладают исключительно высокой биологической активностью, и требуются для нормальной жизнедеятельности в очень небольших дозах – порядка нескольких мг в сутки (исключение составляет витамин С: его суточная потребность – 70-100 мг). Недостаток витаминов приводит к заболеваниям, связанным с нарушением основных биохимических процессов (авитаминозы).

Всего известно около 20 веществ, которые могут быть отнесены к витаминам. У витаминов нет строгой систематической номенклатуры, что связано с их химической неоднородностью. Распространено буквенное обозначение витаминов, которое сопровождается тривиальным химическим названием. Практическое значение имеет классификация витаминов по физико-химическим свойствам – водорастворимые и жирорастворимые.

А-витаминной активностью обладают т.н. ретиоиды – три родственные по структуре соединения: ретинол, ретиналь и ретиноевая кислота, связанные между собой реакциями окисления:

Все эти соединения относятся к классу дитерпенов, обладают ярко выраженной липофильностью: витамин А – жирорастворимый витамин.

Ретинол содержит гидроксильную группу в аллильном положении и легко окисляется в ретиналь, этим объясняется антиоксидантная активность витамина А, а также неустойчивость ретинола при хранении: в качестве лекарственной формы витамина А применяют ретинолацетат (сложный эфир ретинола) гораздо более устойчивый. В организме происходит гидролиз сложного эфира и выделение свободного ретинола.

Витамин А обладает разносторонним биологическим действием: он является фактором роста, обладает антиокислительной активностью, участвует в цикле световой реакции глаза. Последняя реакция хорошо изучена. Ретиналь соединяется азометиновой связью с белком опсином , образую родопсин – светочувствительный элемент глаза:

Цикл световой реакции на сетчатке глаза представляется следующей схемой:

Витамин А содержится главным образом в животных продуктах, особенно в печени морских животных и рыб. Для человека источником витамина А является также и растительная пища: содержащийся в растительных продуктах β-каротин является провитамином А, в кишечнике он ферментативно расщепляется с образованием ретинола:

Витамины группы В

Витамин В₁ – водорастворимый витамин, имеющий также тривиальное название тиамин. Широко распространен в растениях и микроорганизмах. Наиболее богаты им дрожжи, мука грубого помола, крупы, бобовые.

По химической структуре представляет собой систему из двух гетероциклов – пиримидина и тиазола:

Тиамин в его активной форме тиаминпирофосфата является коферментом декарбоксилирования α-кетокислот (кокарбоксилаза) и входит в состав ферментных комплексов – пируватдегидрогеназного и α-кетоглутаратдегидрогеназного:

Витамин В₁ также является коферментом трансальдолаз и транскетолаз – ферментов реакций пентозофосфатного цикла, переносящих альдегидные и кетофрагменты.

Водорастворимый витамин В₂ известен под названием рибофлавина. Главным источником его являются молочные продукты, яйца, печень и почки, дрожжи, гречневая крупа. Основа химической структуры рибофлавина – конденсированная гетероциклическая система аллоксазина, содержащая остаток многоатомного спирта рибитола:

Рибофлавин является биохимическим предшественником флавиновых коферментов: ФМН, ФАД, флавопротеидов, участвующих в окислении жирных кислот, в окислительном декарбоксилировании кетокислот (ПВК-ДГ- и α-КГ-ДГ-комплексы), в митохондриальной дыхательной цепи:

Флавиновые коферменты осуществляют перенос электронов и протонов, отщепляемых от окисляемых субстратов:

Водорастворимый витамин В₃ известен под названием пантотеновой кислоты (пантотеновая – «вездесущая»). Синтезируется зелеными растениями и микроорганизмами, в частности, кишечная палочка человека синтезирует пантотеновую кислоту в достаточном для него количестве.

Биологическая роль пантотеновой кислоты состоит в том, что она является предшественником кофермента А (кофермент ацилирования), играющего ключевую роль в обмене жирных кислот и вообще карбоновых кислот.

Витамин В₆ (водорастворимый) представляет собой группу производных 2-метил-3-окси-5-(2-окиэтил)пиридина:

Пиридоксаль – активная форма витамина В₆ – наиболее реакционноспособен и наименее устойчив, он образуется при окислении пиридоксина и пиридоксамина. Фосфорилированный пиридоксаль – пиридоксальфосфат – играет ключевую роль в обмене аминокислот: он является коферментом в реакциях переаминирования и декарбоксилирования α-аминокислот:

Витамин В₁₂

Витамин В₁₂ – кобаламин – это кобальтовый комплекс коррина интенсивного рубинового цвета. Коррин представляет собой соединение сложной структуры: тетрапиррольный макроцикл, сходный с порфириновым и содержащий в различных положениях алкильные, амидные и другие группы. Ион кобальта (Со 3+ ) связан с четырьмя атомами азота тетрапиррольной системы и донорно-акцепторной связью с циклом бензимидазола, а также содержит ковалентно связанную группу Х. У природного витамина Х = ОН или СН₃ (оксикобаламин и метилкобаламин), синтетический витамин имеет Х = CN (цианкобаламин).

Кобаламины синтезируются, в основном, микроорганизмами (актиномицетами); в организме человека они продуцируются микрофлорой кишечника (при условии достаточного поступления кобальта с пищей). Пищевые источники витамина В₁₂ – рыба, печень, мясо, молочные продукты.

Биохимическая функция витамина В₁₂ состоит в том, что он является переносчиком метильных групп в некоторых биосинтетических реакциях:

Витамин В_С – фолиевая кислота, фолацин – широко распространена во всех микробах, животных и растительных организмах. Животные её не синтезируют.

Молекула фолиевой (птероилглутаминовой) кислоты состоит из трех фрагментов: птерина, п-аминобензой кислоты и глутаминовой кислоты:

Биологически активная форма фолиевой кислоты – тетрагидрофолиевая кислота (ТГФК) – функционирует in vivo как кофермент, переносящий одноуглеродные остатки в биосинтезе нуклеиновых оснований.

Витамин В_Т – карнитин — имеет строение внутренней соли 3-окси-4-триметиламмониомасляной кислоты:

Картинин присутствует в тканях животных, растений, в микроорганизмах. Животные синтезируют его из лизина (для некоторых насекомых он является собственно витамином). Карнитин по ОН-группе соединяется с жирными кислотами, образуя бифильные соединения, способные проникать через биологическую мембрану. Это используется в процессе переноса жирных кислот из цитоплазмы в матрикс митохондрий (т.н. «карнитиновый перенос»):

Витамином В_Х называется парааминобензойная кислота (ПАБК):

ПАБК – биологический предшественник фолиевой кислоты. Она является ростовым фактором микроорганизмов. Применяется как противорахитическое средство, а также повышает устойчивость организма к УФ-облучению.

1. Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков – Биоорганическая химия – ДРОФА, М., 2007 г., с. 498-503.

1. В.В.Племенков – Введение в химию природных соединений – Учебное пособие для химических, биологических и медицинских специальностей ВУЗов, Казань, 2001, с. 267-290.

2. Ю.А.Овчинников – Биоорганическая химия – М., Просвещение, 1987 г.,

Дата добавления: 2014-01-04 ; Просмотров: 1396 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

Международное название – Vitamin A, в виде пищевой добавки также называется ретинол.

Жирорастворимый витамин, неотъемлемый компонент для здорового роста, формирования тканей костей и зубов, структуры клеток. Имеет большое значение для ночного зрения, необходим для защиты от инфекций тканей респираторного, пищеварительного и мочевого трактов. Отвечает за красоту и молодость кожи, здоровье волос и ногтей, остроту зрения. Витамин А усваивается в организме в форме ретинола, который содержится в печени, рыбьем жире, яичном желтке, молочных продуктах и добавляется в маргарин. Каротин, который в организме превращается в ретинол, содержится во многих овощах и фруктах [1,2] .

Первые предпосылки к открытию Витамина А и последствий его недостаточности появились еще в 1819 году, когда французский физиолог и психолог Мажанди заметил, что собаки, получающие плохое питание, чаще получают язвы роговиц и имеют большую смертность.

В 1912 году британский биохимик Фредерик Гоуленд Хопкинс обнаружил в молоке неизвестные до тех пор вещества, которые не были похожи ни на жиры, ни на углеводы, ни на белки. При более подробном исследовании, оказалось, что они способствовали росту лабораторных мышей. За свое открытия Хопкинс получил Нобелевскую премию в 1929 году. В 1917 Элмер Макколлум, Лафаетт Мендель и Томас Бёрр Осборн также увидели похожие вещества при изучении роли пищевых жиров. В 1918 году было обнаружено, что данные «дополнительные вещества» жирорастворимые, а в 1920 они, наконец, получили название Витамин А.

Указано ориентировочное наличие в 100 г продукта [9]

Рекомендации по ежедневному употреблению витамина А основываются на количестве, необходимом для того, чтобы обеспечить запас ретинола на несколько месяцев вперед. Этот резерв поддерживает нормальное функционирование организма и обеспечивает здоровую работу репродуктивной системы, иммунитета, зрения и активности генов.

В 1993 году Европейский Научный Комитет по Питанию опубликовал данные по рекомендованному потреблению витамина А:

Многие европейские комитеты по питанию, как, например, Общество по Питанию Германии (DGE) рекомендуют употреблять в день 0,8 мг (800 мкг) витамина А (ретинола) женщинам, и 1 мг (1000 мкг) мужчинам. Поскольку витамин А играет значительную роль в нормальном развитии эмбриона и новорожденного, беременным женщинам советуют принимать 1,1 мг витамина А начиная с 4-го месяца беременности. Женщинам, кормящим грудью, необходимо получать 1,5 мг витамина А в день.

В 2015 году Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) установило, что ежедневной нормой употребления витамина А должны быть 750 мкг для мужчин, 650 мкг — женщинам, для новорожденных и детей – от 250 до 750 мкг витамина в день, принимая во внимание возраст. При беременности и лактации дополнительное количество витамина, которое должно поступать в организм в связи с накоплением ретинола в тканях плода и матери, а также поступлением ретинола в грудное молоко, было указано в количестве 700 и 1,300 мкг в день соответственно.

В 2001 году Американский совет по продуктам и питанию также установил норму рекомендуемого приема витамина А:

Как мы видим, хотя количество и варьируется по данным разных организаций, ориентировочно норма употребления витамина А в день остается на одном уровне.

Потребность в витамине А увеличивается при:

1. 1 увеличении веса;
2. 2 напряженном физическом труде;
3. 3 работе в ночные смены;
4. 4 участии в спортивных соревнованиях;
5. 5 стрессовых ситуациях;
6. 6 работе в условиях неправильного освещения;
7. 7 дополнительной нагрузке на глаза от мониторов;
8. 8 беременности, грудном вскармливании;
9. 9 проблемах с желудочно-кишечным трактом;
10. 10 ОРВИ.

Витамин А – жирорастворимый витамин, который входит в группу молекул со схожим строением – ретиноидов – и встречается в нескольких химических формах: альдегиды (ретиналь), спирт (ретинол) и кислота (ретиноидная кислота). В продуктах животного происхождения наиболее распространенная форма витамина А – это сложный эфир, в первую очередь ретинил пальмитат, который синтезируется в ретинол в тонком кишечнике. Провитамины — биохимические предшественники витамина А – присутствуют в продуктах растительного происхождения, они являются составляющими группы каротиноидов. Каротиноиды – это органические пигменты, которые в природе встречаются в хромопластах растений. Менее, чем 10% из 563 известных науке каротеноидов могут быть синтезированы в витамин А в организме.

Витамин А – жирорастворимый витамин. Так называют группу витаминов, для усвоения которых в организм необходимо поступление пищевых жиров, масел или липидов. К ним относятся, например, масла для готовки, орехи, рыба, мясо, авокадо.

Диетические добавки витамина А часто выпускают в виде капсул, наполненных маслом, чтобы витамин полностью усваивался организмом. Люди, которые употребляют недостаточно пищевых жиров, более подвержены нехватке жирорастворимых витаминов. Похожие проблемы могут возникнуть у людей с плохим усвоением жиров. К счастью, жирорастворимые витамины в природном виде встречаются, как правило, в продуктах, содержащих жир. Таким образом, при полноценном питании недостаток таких витаминов встречается редко.

Чтобы витамин А или каротин попали в тонком кишечнике в кровь, необходимо что бы они, впрочем как и другие жирорастворимые витамины, соединились с желчью. Если пища в этот момент содержит мало жира, то и желчи выделяется мало, что ведет к нарушению всасывания и потере до 90 процентов каротина и витамина А с калом.

Из растительной пищи усваивается примерно 30% бета-каротина, примерно половина бета-каротина переходит в витамин А. Из 6 мг каротина в организме образуется 1 мг витамина А, поэтому коэффициент пересчета количества каротина в количество витамина А равен 1:6.

Витамин А выполняет в организме несколько функций. Наиболее известным является его влияние на зрение. Эфир ретинила транспортируется в сетчатку, которая находится внутри глаза, где он перерабатывается в вещество под названием 11-цис-ретиналь. Далее, 11-цис-ретиналь оказывается в палочках (один из фоторецепторов), где он соединяется с протеином опсином и формирует зрительный пигмент «родопсин». Палочки, в которых есть родопсин, могут обнаружить даже очень небольшое количество света, что делает их необходимыми для ночного виденья. Поглощение фотона света катализирует трансформацию 11-цис-ретиналя обратно в полностью-транс-ретиналь и приводит к его высвобождению из белка. Это вызывает цепь событий, приводящих к генерации электрохимического сигнала к зрительному нерву, который обрабатывается и интерпретируется мозгом. Отсутствие ретинола, доступного сетчатке, приводит к нарушенной адаптации к темноте, известной как «куриная слепота».

Витамин А в виде ретиноевой кислоты играет важную роль в процессе регуляции экспрессии генов. Как только ретинол поглощается клеткой, он может быть окислен до ретиналя, который окисляется в ретиноевую кислоту. Ретиноиновая кислота является очень мощной молекулой, которая связывается с различными ядерными рецепторами, чтобы инициировать или ингибировать экспрессию гена. Через регуляцию экспрессии специфических генов ретиноевая кислота играет важную роль в клеточной дифференциации – одной из самых важных физиологических функций.

Витамин А нужен для нормального функционирования иммунной системы. Ретинол и его метаболиты нужны для поддержания целостности и работы клеток кожи и слизистых оболочек (дыхательной, пищеварительной и мочеиспускательной систем). Эти ткани служат барьером и являются первой «линией защиты» организма от инфекций. Витамин А играет центральную роль в развитии и дифференциации белых кровяных телец, лимфоцитов, которые являются ключевыми агентами в реакции иммунной системы.

Витамин А является незаменимым при эмбриональном развитии, принимая непосредственное участие в росте конечностей, формировании сердца, глаз и ушей плода. В добавок к этому, ретиноевая кислота влияет на процесс экспрессии гена, отвечающего за гормон роста. Как недостаток, так и переизбыток витамина А способен вызвать врожденные дефекты.

Витамин А используется для нормального процесса развития стволовых клеток в красные кровяные тельца. Кроме этого, витамин А, вероятно, улучшает мобилизацию железа из резервов в организме, направляя его в развивающийся эритроцит. Там железо включается в гемоглобин – носитель кислорода в эритроцитах. Считается, что метаболизм витамина А взаимодействует с цинком и железом несколькими способами. Недостаток цинка может привести к снижению количества транспортируемого ретинола, уменьшению выделения ретинола в печени и снижению конверсии ретинола в сетчатку. Пищевые добавки витамина А оказывают благотворное влияние на дефицит железа (анемия) и улучшают усвоение железа среди детей и беременных женщин. Сочетание витамина А и железа, по-видимому, лечит анемию более эффективно, чем только дополнительное железо или витамин А.

Недавние исследования показали, что витамин А, каротиноиды и каротиноиды провитамина А могут быть эффективными антиоксидантами для предупреждения развития сердечных заболеваний. Антиоксидантная активность витамина А и каротиноидов обеспечивается гидрофобной цепью полиеновых звеньев, которая может гасить синглетный кислород (молекулярный кислород с более высокой активностью), нейтрализовать тиильные радикалы и стабилизировать пероксильные радикалы. Вкратце, чем длиннее полиеновая цепь, тем выше стабильность пероксильного радикала. Из-за своей структуры, витамин А и каротиноиды могут окисляться при повышении напряжения O2 и, таким образом, являются наиболее эффективными антиоксидантами при низких кислородных напряжениях, которые характерны для физиологических уровней, обнаруженных в тканях. В целом, эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что витамин А и каротиноиды являются важными диетическими факторами для снижения частоты сердечных заболеваний.

Европейский агентство по безопасности продуктов питания (EFSA), предоставляющее научные рекомендации директивным органам, подтвердило, что при потреблении витамина А были замечены такие преимущества для здоровья:

• нормальное деление клеток;
• нормальное развитие и функционирование иммунной системы;
• поддержание нормального состояния кожи и слизистых оболочек;
• поддержание зрения;
• нормальный метаболизм железа.

Витамин А имеет высокую сочетаемость с витаминами С и Е и минералами железа и цинка. Витамины С и Е обеспечивают защиту витамина А от окисления. Витамин Е повышает усваивание витамина А, но исключительно в тех случаях, когда витамин Е употребляется в небольшом объёме. Высокое содержание витамина Е в рационе, в свою очередь, ухудшает всасывание витамина А. Цинк помогает усвоению витамина А, принимая участие в его превращении в ретинол. Витамин А усиливает поглощение железа и влияет на использование резерва железа, присутствующего в печени.

Витамин А также хорошо сочетается с витаминами D и K2, магнием и диетическим жиром. Витамины A, D и K2 взаимодействуют синергически, поддерживая иммунное здоровье, обеспечивая адекватный рост, поддерживая состояние костей и зубов, защищая мягкие ткани от кальцификации. Магний необходим для производства всех белков, в том числе тех, которые взаимодействуют с витаминами А и D. Многие из белков, участвующих в метаболизме витамина А, и рецепторы для обоих витаминов А и D функционируют правильно только в присутствии цинка.

Витамины A и D также взаимодействуют вместе, чтобы регулировать продукцию определенных витамин-зависимых белков. Как только витамин К активирует эти белки, они помогают минерализовать кости и зубы, защищают артерии и другие мягкие ткани от аномальной кальцификации и защищают от гибели клеток.

Продукты, содержащие витамин А лучше всего употреблять с продуктами, в которых есть «полезный» жир. Например, шпинат, в котором присутствует высокое содержание витамина А и лютеина, рекомендуют сочетать с авокадо. Тоже самое относится и к салату-латуку и моркови, которые хорошо сочетаются с авокадо в салатах. Как правило, продукты животного происхождения, богатые витамином А уже содержат в себе некоторое количество жира, достаточное для его нормального усвоения. Что касается овощей и фруктов, то рекомендуется добавлять небольшое количество растительного масла в салат или свежевыжатый сок – таким образом мы будем уверены, что организм получит необходимый витамин в полном количестве. [8]

Стоит отметить, что лучшим источником витамина А в частности, а также и других полезных веществ, является сбалансированное питание и натуральные продукты, а не диетические добавки. Употребляя витамины в лекарственном виде, очень легко ошибиться с дозировкой и получить большее количество, чем необходимо организму. А переизбыток того или иного витамина или минерала в организме может иметь очень серьезные последствия. Может повыситься риск развития онкологических заболеваний, ухудшиться общее состояние организма, нарушиться обмен веществ и работа систем органов. Поэтому употребление витаминов в таблетках должно осуществляться только при необходимости и после консультации с врачом.

Потребление большого количества витамина А предписывается в таких случаях:

• при дефиците витамина А, который может возникать у людей с дефицитом белка, диабетом, гиперактивностью щитовидной железы, лихорадкой, болезнями печени, кистозным фиброзом или наследственным расстройством, называемым абелатипопротеинемией.
• при раке молочной железы. Женщины в возрасте предменопаузы с семейной историей рака молочной железы, которые потребляют высокий уровень витамина А в своем рационе, как считается, уменьшают риск развития рака молочной железы. Не известно, имеет ли подобный эффект прием витамина А в виде пищевой добавки.
• при катаракте. Исследования показывают, что высокое потребление витамина А в рационе приводит к уменьшению риска развития катаракты.
• при диарее, вызванной ВИЧ. Принятие витамина А наряду с обычными лекарствами, по-видимому, снижает риск смерти от диареи у ВИЧ-инфицированных детей с дефицитом витамина А.
• при малярии. Принимая витамин А перорально, снижаются симптомы малярии у детей, не достигших 3-летнего возраста, в районах, где распространена малярия.
• при кори. Принимая витамин А перорально снижается риск осложнений или смерти от кори у детей, болеющих корью и страдающих нехваткой витамина А.
• при предраковых поражениях во рту (оральная лейкоплакия). Исследования показывают, что прием витамина А может помочь в лечении предраковых поражений во рту.
• при восстановлении после лазерной хирургии глаза. Принимая витамин А перорально вместе с витамином Е, улучшается заживление после лазерной хирургии глаза.
• при осложнениях после беременности. Принимая витамин А, снижается риск диареи и лихорадки после беременности у женщин, получающих недостаточное питание.
• при осложнениях во время беременности. Прием витамина А перорально, снижается риск смерти и куриной слепоты во время беременности у женщин с неполноценным питанием.
• при болезнях глаз, поражающих сетчатку (пигментный ретинит). Исследования показывают, что прием витамина А может замедлить прогрессирование заболеваний глаз, которые вызывают повреждение сетчатки.

Фармакологическая форма витамина А может быть разной. В медицине он встречается в виде драже, капель для внутреннего приема, капель для перорального приема в масляном виде, капсул, масляного раствора для внутримышечного введения, масляного раствора для перорального приема, в виде таблеток покрытых оболочкой. Принимают витамин А для профилактики и в лечебных целях, как правило, через 10-15 минут после еды. Масляные растворы принимаются в случае нарушения всасывания в желудочно-кишечный тракт или при тяжелом течении болезни. В случаях, когда необходимо длительное лечение, раствор для внутримышечных инъекций комбинируют с капсулами. В фармакологии количество витамина А часто указывается в Международных Единицах (International Units). При авитаминозах легкой и средней степени взрослым назначают 33 тыс.Международных Единиц в сутки; при гемералопии, ксерофтальмии — 50-100 тыс. МЕ/сут; детям — 1-5 тыс.МЕ/сут, в зависимости от возраста; при заболеваниях кожи взрослым — 50-100 тыс. МЕ/сут; детям — 5-20 тыс. МЕ/сут.

Народная медицина советует использовать витамин А как средство от шелушащейся и нездоровой кожи. Для этого рекомендуется употреблять рыбий жир, печень, масло и яйца, а также овощи, богатые на витамин А – тыква, абрикос, морковь. Хорошим средством восполнения недостатка является свежевыжатый морковный сок с добавлением сливок или растительного масла. Еще одним народным средством получения витамина считается отвар клубней пузатки высокой – его используют как тонизирующее, общеукрепляющее и противоревматическое средство. Также ценным источником витамина А, а также других полезных веществ, считаются семена льна, которые употребляются внутрь и в составе наружных масок, мазей и отваров. По некоторым данным, высокое количество витамина А содержится в ботве моркови, даже больше, чем в самом плоде. Ее можно использовать в кулинарии, а так же делать отвар, который употребляется внутренне в виде курса на протяжении месяца [4] .

Исследователи из Медицинской Школы Университета Кейс Вестерн Резёрв обнаружили, что неконтролируемый обмен веществ витамина А в кишечнике способен вызвать опасное воспаление. Открытие устанавливает связь между составом рациона и воспалительными заболеваниями – болезнью Крона и синдромом воспаленного кишечника.

Исследователи нашли точку разветвления в пути обмена веществ витамина А, зависящую от определенного белка под названием ISX. Началом пути является бета-каротин – пигментированное высокопитательное вещество, благодаря ему формируется цвет батата и моркови. Бета-каротин трансформируется в витамин А в пищеварительном тракте. Оттуда наибольшая доля витамина А доставляется в другие ткани, обеспечивая хорошее зрение и другие важные функции. При изучении мышей, у которых удалили ISX, ученые заметили, что данный белок помогает организму сбалансировать этот процесс. Белок помогает тонкому кишечнику определить сколько нужно бета-каротина для того, чтобы удовлетворить потребность организма в витамине А. Иммунные клетки полагаются на этот механизм контроля, чтобы правильно реагировать на продукты, поступающие в тонкую кишку. Это обеспечивает эффективный барьер против потенциальных угроз, связанных с пищевыми продуктами. Исследователи обнаружили, что когда ISX отсутствует, клетки иммунной системы в пищеварительном тракте начинают чрезмерно активно реагировать на насыщенное бета-каротином питание. Их результаты доказывают, что ISX является главным звеном между тем, что мы едим и иммунитетом кишечника. Ученые пришли к выводу, что удаление протеина ISX ускоряет экспрессию гена, который конвертирует бета каротин в витамин А в 200 раз. Из-за этого мыши с удаленным ISX получали избыток витамина А и начинали превращать его в ретиноевую кислоту – молекулу, которая регулирует активность многих генов, включая те, которые формируют иммунитет. Это вызвало локализованное воспаление, поскольку иммунные клетки заполнили область в кишечнике между желудком и толстой кишкой и начали умножаться. Такое сильное воспаление распространилось на поджелудочную железу и вызвало у мышей иммунодефицит [5] .

Недавнее исследование показывает, что витамин А повышает активность β-клеток, производящих инсулин. Ученые обнаружили, что бета-клетки, вырабатывающие инсулин, насчитывают высокое количество рецепторов на своей поверхности, которые являются чувствительными к витамину А. Исследователи полагают, что причиной этому является то, что витамин А играет большое значение в развитии бета-клеток на первых этапах жизни, а также и для правильной и работы в течение оставшейся жизни, особенно во время патофизиологических состояний — то есть при некоторых воспалительных заболеваниях.

Для изучения важности витамина А при диабете, исследователи работали с клетками инсулина мышей, здоровых людей и людей, болеющих диабетом 2-го типа. Ученые фрагментарно заблокировали рецепторы и дали пациентам некоторое количество сахара. Они увидели, что способность клеток секретировать инсулин ухудшалась. Такую же тенденцию можно было наблюдать при сравнении клеток инсулина от доноров с диабетом 2-го типа. Клетки пациентов с диабетом 2-го типа были менее способны к выработке инсулина по сравнению с клетками людей без диабета. Ученые также открыли, что резистентность бета-клеток к воспалению снижается в отсутствие витамина А. Когда же его нет совсем, клетки погибают. Это исследование также может иметь значение для некоторых видов диабета 1-го типа, когда на первых стадиях жизни бета-клетки плохо развиты. «Как стало понятно после исследований с животными, новорожденным мышам витамин А нужен для полноценного развития их бета-клеток. Мы почти уверены, что похожее происходит и у людей. Детям, в их питании, нужно получать необходимое количество витамина А», – заявил Альберт Салехи, старший научный сотрудник Центра диабета Университета Лунда в Швеции [6] .

Ученые из Университета Лунда в Швеции открыли прежде неисследованное влияние витамина А на эмбриональное развитие человека. Их исследования демонстрируют, что витамин А оказывает влияние на образование кровяных клеток. Сигнальная молекула, известная как ретиноевая кислота, является производным витамина А, который помогает определить, как будут формироваться разные виды тканей в растущем плоде.

Беспрецедентное исследование лаборатории профессора Нильса-Бьярна Вудса в Центре клеток Лунда Стэма в Швеции показало влияние ретиноевой кислоты на развитие эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов из стволовых клеток. В лабораторных условиях стволовые клетки были подвержены влиянию определенных сигнальных молекул, трансформируясь в кроветворные клетки. Ученые заметили, что высокий уровень ретиноевой кислоты стремительно понижает количество вырабатываемых кровяных клеток. Снижение ретиноевой кислоты, в свою очередь, увеличивало выработку клеток крови на 300%. Не смотря на то, что витамин А нужен для нормального течения беременности, установлено, что избыток витамина А вредит эмбриону, привнося риск развития мальформации или остановки беременности. Ввиду этого беременным настоятельно рекомендуют контролировать употребление продуктов содержащих большое количество витамина А в виде ретиноидов, таких как, например, печень. «Результаты нашего исследования показывают, что витамин А в большом количестве отрицательно влияет на кроветворение. Это говорит о том, что беременным следует дополнительно избегать чрезмерного потребления витамина А», – говорит Нильс-Бьярн Вудс [7] .

Это один из главных компонентов, которые обеспечивают здоровый и подтянутый вид кожи. При поступлении достаточного количества витамина, можно забыть о таких проблемах, как вялость кожи, пигментные пятна, акне, угревая сыпь, сухость.

Витамин А в чистом, концентрированном виде можно легко найти в аптеках, в виде капсул, масляных растворов и ампул. Стоит помнить, что это достаточно активный компонент, поэтому и использовать его нужно с осторожностью, и желательно после 35 лет. Косметологи советуют делать маски, содержащие витамин А в холодный сезон и с частотой раз в месяц. Если имеются противопоказания к применению аптечного витамина А в составе масок, можно заменять его натуральными продуктами, которые богаты на данный витамин – кaлина, петрyшка, шпинaт, яичные жeлтки, молочные продукты, тыква, морковь, рыбий жир, водоросли.

Существует множество рецептов масок с витамином А. В их состав часто входят жиросодержащие вещества – оливковое масло, жирная сметана, репейное масло. Витамин А (масляный раствор и ретинол ацетат) имеет хорошую сочетаемость с соком алоэ, овсяными хлопьями и медом. Чтобы устранить мимические морщинки и синяки под глазами, можно применять смесь витамина А и любого растительного масла, или препарата Аевит, который уже содержит как витамин А, так и витамин Е. Хорошее профилактическое и лечебное средство от прыщей – маска с молотой чечевицей, витамином А в ампуле или небольшим количеством цинковой мази, применяется 2 раза в месяц. При наличии аллергических реакций, открытых ран и повреждений кожи, каких-либо ее заболеваний следует воздержаться от применения таких масок.

Витамин А также хорош для здоровья ногтей, в составе смесей с другими компонентами. Например, можно приготовить маску для рук с жидкими витаминами А, В и D, жирным кремом для рук, кокосовым маслом, соком лимона и капелькой йода. Данную смесь нужно нанести на кожу рук и ногтевые пластины, помассировать 20 минут и оставить впитаться. Регулярное выполнение данной процедуры улучшит состояние ногтей и рук.

Нельзя недооценивать воздействие витамина А на здоровье и красоту волос. Его можно добавлять в шампуни (непосредственно перед каждой процедурой, во избежание окисления вещества при добавлении его в целую упаковку шампуня), в маски – для повышения блеска, мягкости силы волос. Как и в масках для кожи лица, витамин А рекомендуется соединять с другими ингредиентами – витамином Е, различными маслами, отварами (ромашки, хвоща), крахмалом (для мягкости), горчицей или перцем (для ускорения роста волос). Следует с осторожностью применять данные средства тем, у кого аллергия на аптечный витамин А и тем, у кого волосы склонны к повышенной жирности.

Встречающийся в зеленой траве, люцерне и некоторых рыбных маслах, витамин А, иначе известный как ретинол, является одним из питательных веществ, необходимых для здоровья домашней птицы. Дефицит витамина А приводит к плохому оперению наряду со слабостью, проблемами с глазами и клювом, вплоть до их поражения. Еще один важный фактор для производства – отсутствие витамина А может замедлить рост.

Витамин А имеет относительно короткий срок годности, и, как результат, сухие корма, хранящиеся в течение продолжительных периодов времени, могут не содержать достаточного количества витамина. После болезни или стресса иммунная система птиц является очень слабой. При добавлении к корму или воде короткого курса витамина А, можно предотвратить дальнейшую болезнь, так как без достаточного количества витамина А птица восприимчива к ряду вредных патогенов.

Витамин А также необходим для здорового роста млекопитающих животных, для поддержания хорошего аппетита, состояния шерсти и иммунитета.

• это первый витамин, обнаруженный человеком;
• печень полярного медведя настолько богата на витамин А, что употребление в пищу целой печени может быть фатальным для человека;
• примерно от 259 до 500 миллионов детей теряют зрение каждый год из-за недостатка витамина А;
• в косметике витамин А чаще всего встречается под названиями ретинол ацетат, ретинил линолеат и ретинил пальмитат;
• рис, обогащенный витамином А, разработанный около 15 лет назад, мог бы предотвратить сотни тысяч случаев слепоты у детей. Но в связи с опасениями о генетически модифицированных продуктах, он так никогда и не был запущен в производство.

Витамин А достаточно устойчив к высоким температурам, но разрушается при прямом солнечном свете. Поэтому хранить продукты, богатые витамином, а также медицинские пищевые добавки, необходимо в темном месте.

Дефицит витамина А обычно наступает из-за недостаточного потребления продуктов с высоким содержанием витамина А, бета-каротина или других каротиноидов провитамина А; которые метаболизируются в витамин А в организме. В дополнение к диетическим проблемам, избыточное потребление алкоголя и мальабсорбция могут быть причиной дефицита витамина А.

Самый ранний признак дефицита витамина А – нарушение зрения в темноте, или куриная слепота. Тяжелый или длительный дефицит витамина А вызывает изменения в клетках роговицы, которые в конечном итоге приводят к язвам роговицы. Дефицит витамина А среди детей в развивающихся странах является основной причиной слепоты.

Дефицит витамина А также связан с иммунодефицитом, уменьшая способность бороться с инфекциями. Даже у детей с незначительным дефицитом витамина А наблюдается более высокая заболеваемость респираторными заболеваниями и диареей, а также более высокий уровень смертности от инфекционных заболеваний (особенно кори) по сравнению с детьми, потребляющими достаточное количество витамина А. Кроме того, дефицит витамина А может вызвать нарушение роста и формирование костей у детей и подростков. У курильщиков недостаток витамина А может способствовать развитию хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и эмфиземы, которые, как считается, увеличивают риск развития рака легких.

Острый гипервитаминоз витамина А, вызванный очень высокими дозами ретинола, который быстро абсорбируется и медленно выводится из организма, является относительно редким. Симптомы включают тошноту, головную боль, усталость, потерю аппетита, головокружение, сухость кожи и отек головного мозга. Существуют исследования, которые доказывают, что длительный избыток витамина А в организме может привести к развитию остеопороза. Некоторые синтетические производные ретинола (например, третинат, изотретиноин, третиноин) могут вызвать дефекты у эмбриона, и поэтому не должны употребляться во время беременности или при попытках зачатия. В таких случаях, бета-каротин считается самым безопасным источником витамина А.

Результаты исследования эффективности бета-каротина и ретинола (CARET) свидетельствуют о том, что следует избегать длительного приема витамина А (ретинола) и бета-каротина в долгосрочной перспективе людям с высоким риском развития рака легких, таких как курильщики и люди, подвергающиеся воздействию асбеста.

Витамин А уже поступивший в кровь, начинает быстро разрушаться, если в организме не хватает витамина Е. А если недостает витамина В4 (холин), то витамин А не запасается впрок. Считается, что антибиотики несколько уменьшают действие витамина А. Кроме того, витамин А может усиливать действие вещества под названием изотретиноин и приводить к тяжелым побочным эффектам.

Мы собрали самые важные моменты о витамине А в этой иллюстрации и будем благодарны, если вы поделитесь картинкой в социальной сети или блоге, с ссылкой на эту страницу:

1. Википедия, статья «Vitamin A»
2. The British Medical Association. A-Z Family Medical Encyclopedia
3. Мария Полевая. Морковь против опухолей и мочекаменной болезни.
4. Владимир Каллистратовых Лавренов. Энциклопедия лекарственных растений народной медицины.
5. Protein regulates vitamin A metabolic pathways, prevents inflammation, источник
6. The role of vitamin A in diabetes, источник
7. Previously unknown effect of vitamin A identified, источник
8. Вальтер А. Дрёсслер. Как вкусно есть и великолепно выглядеть (стр. 64)
9. USDA Food Composition Databases, источник

Запрещено использование любых материалов без нашего предварительного письменного согласия.

Администрация не несет ответственности за попытку применения любого рецепта, совета или диеты, а также не гарантирует, что указанная информация поможет и не навредит лично Вам. Будьте благоразумны и всегда консультируйтесь с соответствующим врачом!

источник