Витамины в растениях образуются в результате чего

Витаминные растения со­держат высокое количество витаминов и используются как сырьё для промышленного произ­водства (заводским путём) чистых витами­нов или различных препаратов и т. н. «концентратов». Биосинтез витаминов со­вершается, за очень немногими исключе­ниями, в растительных клетках или тка­нях. Многие витамины широко распро­странены и есть почти во всех растениях.

Витамин А (аксеро­фтол) в животном организме образуется из провитамина (каротина), поступающего с растительной пищей; синтез каротина осуществляется только в растительной клетке, причём количество каротина в растении возрастает по мере развития и ро­ста до полной зрелости плодов, после чего начинает быстро падать. Каротин очень распространён в растительных организмах, только многие представители грибов и бактерий лишены его. Производство концентратов организовано из следующих растений, богатых каротином (в мг% на сырое вещество): мор­ковь — 6—14, листья люцерны — 12,7—18, клевер красный цветущий — 10, клеверное сено — 2—3, крапива — 10, рябина све­жая — 8, хвоя — 5—8, плоды облепихи — 8, рябина сушёная до 40. Кроме растительного источника, широко используется рыбий жир и рыбная печень. Сравнительно высокое содержание каротина имеют также (в мг% на сырое вещество): капуста листовая 3—5, лук-перо — 6, перец красный — 9, петрушка (листья) — 10, салат кочанный до 12,5, абрикосы свежие — 2, мандарины — 0,6, ши­повник свежий — до 2, шиповник сушё­ный — 5, томаты красные — 2, укроп обыкновенный до 6, щавель — 8, шпинат свежий — 5, шпинат, сушёный в вакууме — до 100, наперстянка красная — 5,6, мята — 5,4—12,1, ноготки — 8,5, первоцвет (ли­стья) — 3,0, подорожник— 4—5,4, суше­ница — 6,0, белладонна — 6,4, дурман— 8—9,5, белена — 6,4, берёза (листья) — 8—12, горицвет — 2,5, зверобой — 13, тимофеев­ка — 7,5, тысячелистник — 12, хвощ поле­вой — 7, чистотел — 5,0, шалфей аптечный — 6,9. Богатые каротином растения в медицин­ской практике и часто в народной практике применяются для заживления ран.

Витамин D (кальциферол, антирахитичный витамин) в растениях не обнаружен; но во всех растениях и во всех их частях широко распространены провитамины — стерины. Особенно много их в растительных жирах (0,7—5%). Витамин D синтезируется при облучении ультрафиолетовыми лучами богатых стеринами растительных масел (особенно эргостерина) и дрожжей. Высоко содержание витамина D в печени многих животных, особенно трески (рыбий жир).

Витамин Е (токоферол) есть в семенах и листьях многих растений, добы­вается из зародышей пшеницы, наиболее бога­тых витамином Е (0,03% а-токоферола); относительно велико содержание его и семе­нах земляного ореха (арахиса), гороха, кукурузы, сене люцерны, кочанном салате (0,008—0,03%), масле зародышей кукуру­зы, льна, шиповника, бука, кунжута (0,01 до 0,53%).

Витамин В1 (анев­рин, или тиамин) получают из пивных и хлебопекарных дрожжей, самого бога­того и широко распространённого источ­ника. Много аневрина содержат зёрна злаков (оболочка и зародыш); в разных продуктах содержание В1 состав­ляет (в мг%): свежие овощи 0,02—0,3 мг%, орехи лесные (фундуки) до 0,9, свежие фрукты 0,02—0,25, сушёные груши 0,65, зародыши пшеницы 2, зародыши ржи 2,5, зародыши кукурузы 1,2, зародыши ячме­ня 3,5, мука пшеничная (60%) 0,06, ржа­ная (94%) 0,3, мука ржаная (60%) 0,12.

Витамин В2 (рибофлавин) распространён в растительных организмах, син­тезируется только мим. Бо­гаты им дрожжи и отруби. Примеры растительных организмов, содержащих сравнительно большие коли­чества витамина В2: трава тимофеевки.

Витамин РР (никотиновая кислота) — получается из табака и анабазиса, содер­жится в грибах, пивных дрожжах, пшенич­ных и ржаных зародышах.

Витамин С (аскорбиновая кислота, антицинготный витамин) получают в промышленных масштабах синте­тически, возможно получение из растений: из красного перца, плодов шиповника, незрелого грецкого ореха. Концентраты вырабатываются так­же из ягод чёрной смородины, хвои сосны, пихты, кедровой сосны. Наибольшую ценность по высокому со­держанию витамина С, по широкому рас­пространению на территории страны и при­родным запасам сырья, определяемым в ты­сячах тонн ежегодных сборов, имеют виды шиповника: ко­ричный, иглистый и даурский шиповник (содержание от 1 до 25%).

источник

В ежедневной потребности в витаминах для человека нет сомнений. Их недостаток может вызвать различные нарушения в деятельности организма. Многие люди в современном мире ищут источник витаминов на прилавках аптек, но пользы от них никакой: вы по прежнему простужаетесь, случаются головные боли и состояние вашей кожи, волос и ногтей оставляют желать лучшего. А все потому, что необходимо их искать только в натуральной растительной еде, так как она дана нам природой.

Ниже представлены источники ряда витаминов, и их польза.

Витамин А является источником молодости, участвует в росте и развитие организма и служит его защитником от инфекций, благотворно влияет на ночное зрение и слух. Также он необходим для иммунной системы, при строительстве костей и зубов, поддержания и регенерации эпителиальных тканей, из которых состоят кожа и слизистые покровы. Рекомендуется употреблять ретинол при беременности для нормального развития и питания зародыша, а также устранения проблемы недовеса новорожденного.

Недостаток витамина А

Вызывает ухудшение иммунитета, зрения, проблемы с кожей, ногтями и волосами. Человек становится склонен к аллергии и быстрой утомляемости.

Источники витамина А

Абрикосы, апельсины, артишоки, болгарский перец, брокколи, виноград, грейпфруты, груши, дыни, зеленый лук, листья малины, мандарины, морковь, облепиха, персики, петрушка, тыква, шалфей, шпинат, щавель, яблоки.

Поддерживает должную работу мышечной, нервной, пищеварительной и сердечной систем, отвечает за внимание и память человека, замедляет старения головного мозга.

Недостаток витамина В1

Вызывает пищеварительное расстройство, одышку, боль в конечностях, ощущения озноба, эмоциональный спад, бессонницу. Происходит сбой в работе всех систем, за которые отвечает тиамин.

Источники витамина В1

Абрикосы, апельсины, арбузы, болгарский перец, вишня, горох, гречка, капуста, кожура картофеля, крапива, красная фасоль, морские водоросли, орехи, персики, пивные дрожжи, помидоры, проросшие зерна пшеницы, смородина, черешня, яблоки.

Поддерживает красоту и здоровье кожи, участвует в росте и обновлении клеток организма, в белковом, жировом и углеводном обмене, необходим для дыхательный системы.

Недостаток витамина В2

Вызывает нарушение слизистой оболочки глаза (текут слезы), сухость губ, кожные заболевания, нарушение сна. Нехватка рибофлавина часто встречается у пожилых людей.

Источники витамина В2

Бананы, болгарский перец, горох, греча, грецкие орехи, зеленый горошек, картофель, миндаль, проросшие зерна пшеницы, цветная капуста, шпинат.

Это необходимый противоаллергический источник, а также незаменим для нормального обмена веществ. Он нормализует холестерин в крови, отвечает за работу сердца и правильное кровообращение.

Недостаток витамина В3

Вызывает мышечные боли, неприятный запах изо рта, кожные сыпи, кровоточивость десен, диарея. Также дефицит ниацина может послужить возникновению слабоумия.

Источники витамина В3

Авокадо, арахис, белые грибы, горох, грецкий орех, злаки, кукуруза, миндаль, морковь, помидоры, свекла, цветная капуста, фасоль, фисташки, фундук.

Поддерживает нормальный обмен веществ, участвует в расщеплении жиров и производстве энергии, необходимой для умственной и физической деятельности. Служит источником продолжительности жизни.

Недостаток витамина В5

Вызывает дерматиты и нарушения обмена веществ.

Источники витамина В5

Арахис, брокколи, грейпфрут, клубника, кукуруза, пивные дрожжи, помидоры, цветная капуста.

Играет важную роль в нормальном функционировании нервной системы и работе мышц, предотвращает нежелательные воспаления в организме. Способствует облегчению состояния во время месячных и беременности.

Недостаток витамина В6

Служит причиной преждевременного старения, возникновения отита, депрессий, заторможенности и нарушения сна.

Источники витамина В6

Бобовые, гранат, земляника, капуста, картофель, клубника, кукуруза, морковь, орехи, пивные дрожжи, помидоры, сладкий перец, смородина, чеснок, цитрусовые.

Витамины В9 и В12 принимают участие в кроветворении, корректируют белковый и жировой обмен.

Недостаток витаминов В9 и В12

Может послужить причиной выпадения волос, бледности кожи, малокровия и плохого настроения.

Источники витаминов В9 и В12

Листья овощей, конопляные семена, орехи, пивные дрожжи, спирулина.

Витамин С служит вирусной защитой организма, жиросжигателем, косметическим средством (устраняет морщины и облегчает варикоз). Также поддерживает давление в норме, нормальное состояние сосудов и обмен веществ. Употребляя витамин C человек находится в бодром настроении и повышенном тонусе, возникновения стресса невозможно.

Недостаток витамина C

Вызывает частые инфекционные и простудные заболевания, сухость кожи, медленное заживление ран.

Источники витамина C

Апельсины, болгарский сладкий перец, брюссельская капуста, грейпфрут, грецкий орех, земляника, киви, лимоны, мандарины, облепиха, петрушка, руккола, укроп, черемша, черная смородина, хвоя сосны и пихты, шиповник (рекордсмен по содержанию), шпинат, яблоки.

Необходим для усвоения кальция и фосфора, благодаря ему кости крепкие, зубы и сердце здоровые.

Недостаток витамина D

Выражается в плохих зубах, повешенной потливости, слабости позвоночника и деформации грудной клетки.

Источники витамина D

Грейпфруты, крапива, петрушка, пивные дрожжи, проросшие зерна пшеницы. Также кальциферол мы получаем от солнца через ультрафиолетовые лучи.

Помогает росту и развитию мышц, нормализует работу половых желез, не позволяет разрушаться красным кровяным клеткам (эритроцитам) и образовываться тромбам в сосудах. Защищает от рака и повышает иммунитет.

Недостаток витамина E

Становится одной из причин бесплодия и мышечной слабости.

Источники витамина E

Авокадо, бобовые, ботва моркови, капуста, каштаны, крапива, кукуруза, латук, мята, орехи, проросшие зерна, семечки, смородина, спаржа, шиповник, яблоки, ячмень.

Узнав о роли различных витаминов, вы теперь сможете самостоятельно, не прибегая к помощи лекарств и врачей устранить витаминную недостаточность при помощи фруктов, овощей, злаков, орехов и т.д.

Будьте здоровы! И запомните, что витамины разные нужны, витамины разные важны!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

источник

В банане и йогурте, в горстке малины-
Повсюду чудесные есть витамины.
Они берегут нас от всяких болезней.
Чем больше их в пище, тем пища полезней.

И в нашей семье каждый день на столе полезная пища. Моя мама особенно следит за тем, чтобы мы правильно питались. Она готовит разнообразные блюда из свежих овощей и фруктов, и зачастую говорит, что это «кладезь витаминов роста». Слово «витамины» знакомы нам с самого раннего детства. Они помогают детям расти здоровыми и сопротивляться болезням. Витамины, как солдаты охраняют наш организм от вредных факторов окружающей среды.

Каждый ребенок любит вкусные аптечные шарики — витаминки и знает, что они прячутся и в луке, и в капусте, и в яблоках, и во всех ягодах. Но немногим моим сверстникам известно, что такое витамины, и уж точно неизвестно, откуда они берутся в овощах и фруктах. А вы никогда не задумывались о том, как витамины попадают в растение? Влияют ли они на рост и развитие растений? А я вот задумался и решил найти ответы на эти вопросы и провести исследование по данной теме. Поэтому объектом моего исследованиястали витамины, а предметом исследования – растения.

Цель исследования: выяснить, как полив водным раствором витаминов влияет на рост и развитие растения.

Мне необходимо решить следующие задачи:

найти и изучить информацию о витаминах и растениях в литературе;

путем эксперимента сравнить развитие растения при его поливе водой и раствором витаминов и зафиксировать результаты эксперимента;

сравнить, проанализировать полученные результаты, обобщить и сделать выводы.

Методы исследования:эксперимент, наблюдение, измерение, сравнение, анализ и обобщение.

Приступая к работе, я выдвинул гипотезу: растениям,как и людям, для развития тоже нужны витамины; этивещества благотворно влияют на их рост.

Считаю, что эта тема актуальна, так как, во-первых, моим сверстникам интересно будет узнать результаты моего исследования на уроках окружающего мира, а во-вторых, тема имеет практическую значимость:возможно применение этих веществ при выращивании овощей и фруктов на приусадебном участке.

Глава 1.Что такое витамины

Слово «витамины» – от латинского слова «вита», что означает «жизнь».

Люди давно заметили: если в питании человека отсутствуют свежие овощи и фрукты, у него развиваются заболевания. А более ста лет назад русский врач Николай Лунин доказал, что организм любого живого существа нуждается в витаминах. Эти вещества необходимы для роста, развития и сохранения здоровья человека. В течение жизни человек витамины сам не вырабатывает, они попадают в организм с пищей, а больше всего из растений. [3]

В настоящее время их насчитывается несколько десятков. Витамины обозначают буквами латинского алфавита — А,В,С, D и т.д.. [1]

Каждый витамин влияет по разному на организм человека. Например, В — витамин бодрости, способствует росту организма, помогает противостоять вирусам и инфекциям, обеспечивает нормальное протекание процессов обмена углеводов в организме и поддерживает умственную деятельность, повышает защитные силы организма при небла­гоприятном воздействии факторов окружающей среды. [1] Благодаря витаминам группы В, ребёнок получает из пищи максимум энергии для игр, учёбы и развития.

Глава 2. Как и откуда растение получает витамины

Из детской энциклопедии я узнал,как растение получает витамины.

Бактерии, которые живут в почве, вырабатывают витамины. Корни растений находятся в земле. Они забирают из земли воду и вместе с ней минеральные вещества, в том числе и витамины. Из корневой системы вместе с водой витамины поступают в листья, стебли и плоды, где под действием углекислого газа и света происходит их накопление. [4] Вот поэтому много витаминов содержится в растениях, а именно в свежих фруктах и овощах.

Глава 3. Влияние витаминов на рост и развитие растений

Изучив информацию о влиянии витаминов и процессе образования их в растениях, я решил провести эксперимент с растениями на дачном участке.

Выбрал семена растения подсолнечника. Два одинаковых семечка замочил в воде на пять часов (приложение 1, фото 1). Подготовил почву для посадки, в земле сделал две небольшие ямки, посадил семечки подсолнечника и полил водой (приложение 1, фото 3, 4). В аптеке для эксперимента родители приобрели витамины группы В, а именно: В6 и В 12 (приложение 1, фото 2).

В течение всего лета два раза в неделю под один подсолнечник в почву я вносил витамины В6 и В12 поочерёдно , при этом растворял водой их в лейке. Другой подсолнечник я поливал колодезной водой без витаминов.Все наблюдения за состоянием растений фиксировал с помощью фотоаппарата, а результаты изменений заносил в таблицу (приложение 2, таблица 1) .

По таблице видно, что за одинаковые промежутки времени рост подсолнуха, «принимающего» витамины, больше, чем рост растения, где витамины не использовались. Подсолнух, который поливали с витаминами, вырос за июнь выше на 4 см, в течение июля на 19 см, за август на 29 см, а за сентябрь на 8 см по сравнению с подсолнухом, который поливали водой без применения витаминов (приложение 2, фото 1, 2, 3, 4) .

В начале сентября у подсолнечника № 2 (с витаминами) уже на высоком стебле образовался цветок, а у подсолнечника № 1 (без витаминов) это произошло на месяц позднее (приложение 2, фото 5) .

В начале октября я наблюдал, что у подсолнечника № 2 образовался плод — корзинка с семечками, растение даже стало наклоняться от тяжести созревшей корзинки (приложение 1, фото 6) .

Еще хочу отметить, что лето 2017 года было холодное и дождливое, и поэтому у многих садоводов-любителей вообще не было урожая. А на приусадебном участке моей бабушки, благодаря витамину В , один подсолнух созрел, и мы собрали его семена.

Значит, витамины благотворно влияют на рост и развитие растений. Таким образом, моя гипотеза:растениям,как и людям, для развития тоже нужны витамины, подтвердилась.

Глава 4. Влияние витаминов на развитие корней растений

В ходе проведённого эксперимента у меня возник еще один вопрос: а как же развивается корень растения при воздействии раствора витамина? Поэтому я решил продолжить исследование.

Вместе с родителями из капронового чулка, ваты и семян злаков изготовили травянчиков (приложение 3, фото 1). Приобрели в аптеке витамин В1 для изготовления водного раствора.

Первый травянчик — Марусю поливал и опрыскивал водой, а второй — Ивашку поливал и опрыскивал раствором витамина В. По мере высыхания регулярно производил полив. На пятый день появились всходы. Длиннее и мощнее выросли побеги у Ивашки, который я поливал раствором витамина В (приложение 3, фото 2). С появлением всходов появились и корешки. Количество видимых корешков у Ивашки было больше, чем у Маруси, и они развивались быстрее (приложение 3, фото 3). Через три недели корни обоих травянчиков развивались одинаково, но длинна «волос» у Ивашки опережала на 4 см (приложение 1, фото 4). Через два месяца регулярного полива «волосы» у Маруси стали вялыми и желтели, а корни очень длинными, тонкими и подгнили. У Ивашки верхняя часть растений была еще достаточно зеленой, а корешки выглядели здоровыми, крепкими и короче, чем у Маруси (Приложение 3, фото 6, 7, 8). Это объясняется тем, что в природе у растений корни растуткороче, если все необходимое питание есть в почве (им незачем расти вглубь), а если питание плохое — корни длиннее («ищут» воду и питание). [2]

В результате проведённого эксперимента с травянчиками я пришел к выводу, что витамин В положительно влияет не только на рост верхней части растения, но и на развитие его корневой системы.

Проведенная исследовательская работа позволила мне узнать много интересного о витаминах и растениях. В результате экспериментов я сделал следующие выводы: что растениям для развития, тоже нужны витамины, эти вещества положительно влияют на их развитие, а именно:

— растения опережают в росте и развитии другие растения;

— раньше образуются и созревают плоды в неблагоприятных условиях севера;

— развивается быстрее здоровая корневая система.

Теперь я знаю, как важны витамины и в жизни человека, и в природе. Благодаря их использованию при выращивании растений, мы можем значительно раньше снимать урожай на своем участке, и в большем количестве. Еще одно преимущество раствора витаминов: не надо применять дорогие химические удобрения. Поэтому я обязательно буду рекомендовать своим родственникам и друзьям использовать их на своих дачных участках.

Тема о влиянии витаминов на растения еще больше заинтересовала меня, ведь насчитывается несколько десятков витаминов. Поэтому я решил, что продолжу изучение их использования. А также планирую этот метод применить весной при выращивании рассады овощей для дачного участка и цветов для школьного проекта «Цвети, мой школьный двор, цвети!».

Детская энциклопедия . Том 7., изд. М.: Просвещение, 1965 – 527 с.

Детская энциклопедия . Том 4., изд. М.: Просвещение, 1965 – 527 с.

Мир вокруг нас. Первая школьная энциклопедия. Том 1., изд. М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2007 — 144с.

Что такое. Кто такой: В 3т. Т.1 — 4-е изд., М.: Педагогика-Пресс, 1999 — 382 с.

Фото 1 –замачивание семян Фото 2 – витамины

Фото 3 – посадка семян Фото 4 – полив

Наблюдение за ростом и развитием подсолнухов

ПОДСОЛНУХ № 2 (полив раствором витаминов)

источник

Накопленные за последние десятилетия факты показывают, что витамины так же нужны растениям как и животным. Это не просто побочные продукты их обмена веществ, а физиологически активные вещества, участвующие в жизненно важных процессах. Далее выяснили, что растения тоже могут иметь витаминную недостаточность, хотя она и не очень значительное, но если добавлять витамины в грунт или проводить витаминные подкормки, то это позволяет заметно повышать продуктивность растений.

Доказательством того, что растениям нужны витамины может быть и такой факт, что при обработке семян антивитаминами некоторых витаминов, происходит задержка прорастания или же уменьшение всхожести семян. Также может происходить подавление роста органов проростков и, вообще, гибель проростков.

Эксперименты показывают, что с помощью витаминов можно управлять некоторыми процессами: у растений — усиливать или задерживать их рост, ускорять образование плодов и т.д.

Как известно во всех живых организмах являются биологические катализаторы-ферменты, очень малые количества которых в сотни тысяч раз ускоряют огромные количества биохимических реакций.

Теперь твердо установлено, что все ферменты — белковые вещества. Они состоят из белкового «носителя» и особой активной группы — кофермента, который вступает в химическое взаимодействие с субстратом.

Этой активной группой многих ферментов являются витамины. В зависимости от того с какими белками соединяется кофермент — витамин, образуется тот или иной фермент. Так, например, витамины В2 способен сочетаться более чем с 20-ю белками (соединяется), образуя соответствующее число ферментов с различными физиологическими функциями. Витамин В1 вместе с двумя молекулами фосфорной кислоты образует активную группу карбоксилазы — фермента, очень широко распространенного в растениях и организмах животных, необходимого для превращения углеводов.

Витамины участвуют в различных процессах превращения веществ и жизнеспособности растительного организма.

В процессе фотосинтеза, на всех этапах его, мы встречаемся с витаминами. В первую очередь это провитамин А — каротин: они всегда являются спутниками хлорофилла, потому всегда находятся в хлорофилловых зернах. Сейчас известно, что каротин наряду с хлорофиллом участвует в поглощении энергии света. Кроме того, он хранит хлорофилл от разложения. Витамин С также защищает зеленый пигмент от окисления. Кроме того, этот витамин С принимаетучастие вместе с витамином К в сложных синтетических реакциях, протекающих при фотосинтезе. Также в процессе фотосинтеза участвуют витамины: В6, РР, биотин и другие. В дальнейшем преобразовании продуктов фотосинтеза участвует витамин В1. В эти процессы входит также процесс под названием «темновая фиксация» углекислого газа. Этот процесс по результатам аналогичный фотосинтеза и проходит без света за счет энергии химических соединений. Без витамина В1 он нарушается.

Значительную роль играют витамины в преобразовании фосфора. Соединения фосфора во всех живых системах служат аккумуляторами энергии. Накопленная в реакционные фосфорных соединениях энергия после этого используется в других реакциях. Вот в эти фосфорные соединения входят много витаминов. Их присутствие важно для связывания большого количества фосфорной кислоты, поступившей в растение. Такую роль выполняет, например, инозит.

Витамин В1 участвует в преобразованиях серы. Как известно в корнях растений проходят преобразования сульфатов, поступающих из почвенного раствора, в витамин В1 и в аминокислоты.

Огромная роль витаминов в дыхании. Дыхание растений, как и у животных, является важнейшим источником энергии для всех процессов: синтеза, роста, движения и т.д. Вместе с тем при дыхании образуются важные для организма соединения. Дыхание проходит в организме с помощью сложной системы ферментов.

Также витамины играют важную роль в устойчивости растений.

Большую роль в процессах дыхания играют и витамины С, В1, РР, фолиевая кислота, биотин, пантотеновая кислота и другие. Каждый витамин, показанный выше, входит в состав соответствующего фермента и выполняет присущую ему функцию в сложном процессе, каковым является дыхание.

Витамин С участвует в фотосинтезе. Также аскорбиновая кислота сильно связана с процессами дыхания растений. Аскорбиновая кислота обладает свойствами обратимо-окислительно-восстановительной системы, которая способна быть акцептором и донором водорода.

При введении аскорбиновой кислоты в ткани растений, усиливаются интенсивность дыхания этих растений. Аскорбиновая кислота в растениях и ее участие в дыхании придает большую устойчивость организмам, так как она окисляется благодаря различным «конечным» оксидаза, то есть функционирует в различных условиях температуры и на разных этапах развития растений.

Аскорбиновая кислота участвует в минеральном питании растений.

Аскорбиновая кислота также участвует в таком важном биологическом процессе как водообмен. Под действием аскорбиновой кислоты усиливается транспирация у растений, а также скорость движения воды по растению, так, как аскорбиновая кислота способствует ускорению целого ряда метаболических процессов.

Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; Нарушение авторского права страницы

источник

Влияние факторов внешней среды и онтогенеза на накопление витаминов.

Витамины встречаются в растениях всех семейств. Локализуются они в зеленых частях растений, цветках, плодах, семенах.

Водорастворимые витамины находятся в растворенном состоянии в клеточном соке, жирорастворимые включены в алейроновые зёрна и пластиды. Каротиноиды находятся в хромопластах – пластидах плодов, цветков и других частях растения, они находятся в виде водорастворимых белковых компонентов или в капельках масла.

Содержание витаминов в растениях зависит от генетических особенностей видов и условий среды. Изучено влияние факторов внешней среды на накопление витамина С и каротина. В северных районах накпливается больше витамина С, а в южных — каротина. Увеличение влажности способствует накоплению каротиноидов и витамина С, а так же увеличение освещенности.

Сырьевая база: В России обеспечена, это в основном широко распространенные дикорастущие и культивируемые растения.

Особенности заготовки, сушки и хранения сырья,

содержащего витамины.

Заготовку сырья ведут в период максимального накопления действующих веществ. Сбор проводят в сухую погоду после обсыхания росы. Сочные плоды собирают в небольшую по объёму тару (корзины, ящики) и сразу же доставляют к месту сушки. Перед сушкой сочные плоды подвяливают на воздухе или при25–30ºС.

Трава пастушьей сумки легко поражается мучнистой росой – такое сырьё не подлежит заготовке.

Сушка всех видов сырья допускается воздушно-теневая, но предпочтительнее – искусственная. Температурный режим сушки для сырья, содержащего витамин К (филлохинон) – 40-50 ºС, каротиноиды – 50-60 ºС. Плоды шиповника богатые аскорбиновой кислотой рекомендуется сушить при 80-90 ºС, чтобы инактивировать ферменты и сократить время сушки, сохранить витамин С.

Плоды облепихи обычно перерабатывают в свежем виде – не позднее 3-х дней после сбора. Если заготавливают замороженные плоды – то их пререрабатывают не позднее 6 месяцев, не допуская размораживания. При замораживании хорошо сохраняются витамины Е и каротин, а витамин С разрушается.

Хранят витаминсодержащее сырьё по общему списку. Срок годности сыврья преимущественно 2-3 года.

Физико-химические свойства

Аскорбиновая кислота. Представляет собой γ-лактон 2,3-дегидро-α-гулоновой кислоты. Наличие двойной связи в молекуле обусловливает цис, транс-изомерию.

Это белый кристаллический порошок кислого вкуса, легко рас­творимый в воде, спирте, нерастворимый в органических раствори­телях, таких, как эфир, хлороформ, бензол. Легко окисляется, по­этому принимает участие в окислительно-восстановительных про­цессах.

Аскорбиновая кислота — нестойкое вещество — в водных раство­рах легко разрушается; воздух, свет ускоряют ее окисление.

Аскорбиновая кислота дает ряд цветных реакций, характерных для моносахаридов. Обладая высокой восстановительной способ­ностью, легко восстанавливает раствор Феллинга, нитрат серебра, перманганат калия и др.

Каротиноиды. Это группа природных пигментов желтого или оранжевого цвета.

В растениях витамины группы А отсутствуют, однако в них со­держится каротин — провитамин А, который под влиянием фермен­тов превращается в организме в витамин А. Каротин в растениях может быть в форме трех изомеров: α-, β- и γ-каротина. Из них наиболее распространен β-каротин.

В организме человека под влиянием фермента каротиназы про­исходит расщепление молекулы β-каротина на симметрические половины и образуется витамин А.

Каротины легко образуют пероксиды, поэтому могут окислять различные вещества. Они нерастворимы в воде, растворимы в жирных маслах, хлороформе, эфире, ацетоне, бензине и трудно растворимы в спирте. Неустойчивы на воздухе и свету.

Тиамин (витамин B₁) — белый, с желтоватым оттенком, поро­шок, хорошо растворим в воде, плохо в этиловом спирте, нерастворим в эфире, хлороформе. В организме может находиться в окис­ленной и восстановительной форме.

Рибофлавин (витамин В₂) -желто-оранжевый кристаллический порошок, который растворяется в воде, этиловом спирте, не рас­творяется в ацетоне, эфире, хлороформе. Растворы рибофлавина обладают ярко выраженной желто-зеленой флуоресценцией.

Токоферолы (вита.мин Е) — Токоферол — это светло-желтая маслянистая жидкость, растворимая в маслах и органических рас­творителях. Токоферол легко окисляется иодом, хлоридом железа на свету.

Филлохинон (витамин К₁) — вязкая, маслообразная жидкость желтого цвета, хорошо растворяется в органических растворите­лях: эфире, этиловом спирте, бензоле, ацетоне, не растворяется в воде. Витамин К легко окисляется по месту двойной связи нафтохинона. В присутствии кислорода быстро разрушается щелочами. В УФ-свете флюоресцирует желто-зеленым цветом. Проявляет способность к окислительно-восстановительным процессам:

В присутствии этилата натрия витамины группы К дают фиоле­товое окрашивание.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8695 — | 7121 — 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

Витаминами называются соединения органической природы, имеющие ряд общих свойств:

• они не образуются в организме человека или образуются в небольших количествах, поэтому являются незаменимыми пищевыми веществами;
• самостоятельно или в составе ферментов витамины регулируют обмен веществ и разносторонне влияют на жизнедеятельность организма;
• они активны в очень малых количествах – суточная потребность в отдельных витаминах выражается в миллиграммах;
• при недостатке витаминов в организме возникают гиповитаминозы и авитаминозы.

Витамины образуются путем биосинтеза в растительных клетках и тканях. Обычно в растениях они находятся не в активной, но в высокоорганизованной форме, подходящей для использования организмом, а именно – в виде провитаминов. Человек получает витамины непосредственно из растительной пищи или с продуктами животного происхождения, куда они попадают из растений. Витамины абсолютно необходимы для нормальной жизнедеятельности человека, они оказывают влияние на обмен веществ и обеспечивают защиту от неблагоприятных факторов окружающей среды.

К настоящему времени изучено более 20 витаминов и витаминоподобных веществ, дефицит или отсутствие которых приводят к значительным нарушениям в организме. Однако, собственно, незаменимых витаминов всего 13, остальные являются витаминоподобными соединениями. В основу классификации витаминов положен принцип растворимости их в воде и жире, в связи с чем они делятся на две большие группы – водорастворимые и жирорастворимые. Водорастворимые витамины участвуют в структуре и функционировании ферментов. Жирорастворимые витамины входят в структуру мембранных систем, обеспечивая их оптимальное функциональное состояние.

Жирорастворимые витамины: витамин А (ретинол), провитамин А (каротин), витамин Д (кальцеферол), витамин Е (токоферол), витамин К.

Водорастворимые витамины: В₁ (тиамин), В₂ (рибофлавин), РР (никотиновая кислота), В₃ (пантотеновая кислота), В₆ (пиридоксин), В₁₂ (цианкобаламин), фолиевая кислота, Н (биотин), N (липоевая кислота), Р (биофлавоноиды), С (аскорбиновая кислота).

Витаминоподобные вещества: В₁₃ (оротовая кислота), В₁₅(пангамовая кислота), В₄ (холин), липоевая кислота, ипозит.

Причины витаминной недостаточности

Витаминная недостаточность возникает в случаях, если поступление витаминов с пищей недостаточно или если поступающие с пищей витамины не всасываются из кишечника, не усваиваются и разрушаются в организме. При этом нарушения обмена веществ и клинические проявления имеют различную степень выраженности.

Под авитаминозом понимают резкое и даже полное истощение запасов витаминов в организме; при гиповитаминозах отмечается снижение обеспеченности организма одним или несколькими витаминами. Авитаминозы имеют характерную клиническую картину. Скрытые формы витаминной недостаточности не имеют каких-либо внешних проявлений и симптомов, но оказывают отрицательное влияние на работоспособность, общий тонус организма и его устойчивость к разным неблагоприятным факторам. Удлиняется период выздоровления после перенесенных заболеваний, а также возможны различные осложнения.

Причины витаминной недостаточности организма разнообразны, но можно выделить две главные группы факторов:

1. алиментарные, ведущие к возникновению первичных гипо– и авитаминозов;
2. заболевания, ведущие к развитию вторичных гипо– и авитаминозов.

Причинами алиментарной витаминной недостаточности являются:

• неправильное по продуктовому набору питания. Отсутствие в рационе овощей, фруктов и ягод ведет неизбежно к дефициту витамина С. При преимущественном употреблении рафинированных продуктов (сахара, изделий из муки высших сортов, очищенного риса и др.) в организм поступает мало витаминов группы В. При длительном питании только растительной пищей (строгое вегетарианство) в организме возникает недостаток витаминов В₁₂ и Д;
• сезонные колебания содержания витаминов в пищевых продуктах. В зимне-весенний период в овощах и фруктах снижается количество витамина С, в молочных продуктах и яйцах – витаминов А и Д. Весной также уменьшается ассортимент овощей, фруктов и ягод – главных источников витамина С;
• неправильные хранение, промышленная и кулинарная обработка продуктов ведут к значительным потерям витаминов;
• несбалансированное питание. Даже при достаточном по средней норме потреблении витаминов, но длительном дефиците полноценных белков может возникать недостаточность в организме многих витаминов;
• повышенная потребность организма в витаминах, вызванная особенностями труда, климата, беременностью, кормлением грудью.

В этих случаях нормального для обычных условий содержания витаминов в пище оказывается мало. В условиях очень холодного климата потребность в витаминах повышается на 30–50%. Резко увеличивается потребность в витаминах при обильном потоотделении, воздействии химических или физических профессиональных вредностей, сильных нервно-психических нагрузках.

Причины вторичной витаминной недостаточности

Причинами вторичной витаминной недостаточности являются различные заболевания. При болезнях органов пищеварения, особенно кишечника, происходит частичное разрушение витаминов, замедление их всасывания, уменьшение образования некоторых витаминов микрофлорой кишечника. Усвоение витаминов нарушается при глистных инвазиях. При болезнях печени ухудшается обмен витаминов, их переход в активные формы. При обструкции желче-выводящих путей уменьшается всасывание из кишечника жирорастворимых витаминов. При заболеваниях органов пищеварительной системы чаще возникает недостаточность многих витаминов, хотя возможен дефицит одного из них, например витамина В₁₂. Для хронической почечной недостаточности характерно ухудшение образования активных фракций витамина Д в почках. Усиленный расход витаминов при острых и хронических инфекциях, хирургических вмешательствах, ожоговой болезни может привести к витаминной недостаточности. Некоторые лекарства убивают микрофлору кишечника, что отражается на образовании ряда витаминов.

Клинические проявления гиповитаминоза

Клинические проявления гиповитаминоза заключаются в следующем.

• поражение глаз (куриная слепота, конъюнктивит, блефарит, кератит, слепота);
• поражение кожи и ее придатков (шелушение, гиперкератоз на плечах, ягодицах, сухость волос, поперечная исчерченность ногтей);
• атрофия сальных и потовых желез;
• поражение слизистых оболочек (стоматиты, эрозии, метаплазия эпителия бронхов, мочевых путей, половых органов);
• поражение желудочно-кишечного тракта (гипоцидный гастрит, диарейный синдром);
• замедление темпов физического и интеллектуального развития.

• нарушение процессов минерализации костной ткани (остеомаляция);
• судороги;
• нарушение психомоторного развития;
• вследствие глубокого дефицита витамина Д развивается рахит.

• дегенеративные изменения мышечной системы (мышечная слабость, изменение походки, парез глазодвигательных мышц, поражение миокарда);
• неврологические нарушения;
• повышение проницаемости и ломкости капилляров;
• нарушение репродуктивных функций (сперматогенез, онтогенез, развитие плаценты).

• геморрагический синдром (в результате снижения активности факторов свертывания крови).

• утомляемость, снижение аппетита;
• частые и длительные респираторные инфекции. При глубоком дефиците витамина С развиваются цинга, болезнь Меллера-Барлоу (поднадкостничные переломы).

• ранние симптомы (утомляемость, апатия, раздражительность, депрессия, сонливость, нарушение концентрации внимания, тошнота, боли в животе);
• периферическая нейропатия (нарушение чувствительности, рефлексов, двигательные нарушения);
• синдром Корсакова (расстройства памяти на текущие события, нарушение ориентирования на месте и во времени);
• нарушение психики, расстройства координации, глазодвигательные расстройства;
• нарушения функций желудочно-кишечного тракта, связанные со снижением тонуса кишечника (срыгивания, рвота, запоры).

При глубоком дефиците витамина В₁ развивается болезнь бери-бери – влажная форма с поражением сердечнососудистой системы.

• поражение кожи и ее придатков (дерматит, поседение, облысение);
• нарушение функций желудочно-кишечного тракта;
• угнетение функции надпочечников.

• судороги (преимущественно у детей до 2 лет), беспокойство, депрессия;
• периферический неврит, жжение в стопах;
• дерматит (шелушение в области носогубных складок и лба; у подростков – себорея, обыкновенные угри);
• снижение аппетита, тошнота, рвота;
• поражение слизистых оболочек (гингивит, стоматит, глоссит), невротическая ангина, кровотечения из слизистых оболочек полости носа, рта;
• неврологические симптомы (общая слабость, утомляемость, раздражительность, подавленность, спастические параличи и судороги).

Витамин Вс(фолиевая кислота):

• анемия;
• нарушение функций желудочно-кишечного тракта (диарея);
• нарушение роста;
• дефекты развития нервной трубки плода;
• задержка умственного развития.

• гиперхромная анемия;
• облысение;
• поражение слизистых оболочек полости рта (глоссит, гингивит).

• ранние симптомы, 2–3 месяца существующего дефицита витамина (общая слабость, повышенная чувствительность к горячему, чувство оцепенения, головокружение);
• поражение желудочно-кишечного тракта (слюнотечение, стоматит, диарея, чередующаяся запорами, резкое снижение содержания соляной кислоты и пепсина в желудочном соке);
• поражение кожи (шершавая кожа с шелушением и коричневой пигментацией).

При глубоком дефиците витамина РР развивается пеллагра (дерматит, диарея, деменция).

Источники витаминов растительного и животного происхождения – продукты растительного и продукты животного происхождения.

Витамин В₁.Отруби, семена злаков, дрожжи, печень, почки, мозги, рис, горох, арахис, говядина, апельсин, земляника, голубика, баранина, яичный желток, черная смородина, облепиха крушевидная.

Витамин В₂.Капуста брокколи, шпинат, печень, говядина, зеленые овощи, стручки бобовых, молоко и молочные продукты (сыр, творог), зародыши и оболочки пшеницы, ржи, овса, облепиха, ламинария, земляника, черная смородина, черноплодная рябина, апельсин, листья одуванчика лекарственного.

Витамин В₆.Хлеб из муки грубого помола, мясо, печень, почки, зерна злаков, бобовые, домашняя птица, молоко, гречневая и овсяная крупы, творог, сыр, рыба, бананы, капуста, картофель, дрожжи.

Витамин Вс. Листовые темно-зеленые свежие овощи, печень, почки, яйца, салат, шпинат, сыр, мясо, помидоры, морковь, свекла, капуста брокколи, черная смородина и земляника.

Витамин В₁₂.Говядина (печень и почки), домашняя птица, молоко, творог, сыр, некоторые виды рыб.

Витамин В₅.Плоды орешника лесного, горох, печень, яйца, икра рыб, арахис, зеленые листовые овощи, дрожжи, зерновые культуры, цветная капуста.

Витамин С.Свежие овощи, фрукты, шиповник, сладкий красный перец, горох, клубника, капуста, хвоя, листья черной смородины, клубника, мандарины, апельсины, грейпфруты, помидоры, петрушка, укроп.

Витамин РР.Хлеб из муки грубого помола, мясо, печень, крупы, бобовые, цыплята, рыба, арахис, миндаль, лесные орехи, молоко, сыр, сушеные черешни, дрожжи, голубика, рябина черноплодная, земляника, смородина черная.

Витамин А.Морковь, петрушка, щавель, рыбий жир, треска, шпинат, зеленый лук, облепиха, палтус, морской окунь, красноплодная рябина, шиповник, печень, абрикосы, растения, богатые каротиноидами, молоко, молочные продукты, листья грецкого ореха, плоды рябины, черной смородины, абрикоса и апельсина.

Витамин Д.Печень тунца, трески, палтуса, китов, сельдь, лосось, сардины, коровье молоко, желтки яиц, сливочное масло.

Витамин Е.Проростки злаковых культур, печень, мясо, рыба, зеленые части овощей, молоко, сливочное и растительные масла (кукурузное, оливковое, виноградное, льняное, подсолнечное).

Витамин К. Зеленые листовые овощи, печень и яичный желток, капуста, тыква, морковь, свекла, картофель, бобовые.

Как меняется содержание витаминов в пище

Следует помнить, что содержание витаминов в продуктах может существенно меняться:

• при кипячении молока количество содержащихся в нем витаминов значительно снижается;
• после трех дней хранения продуктов в холодильнике теряется 30% витамина С (при комнатной температуре этот показатель составляет 50%);
• при термической обработке пищи теряется от 25% до 90–100% витаминов;
• на свету витамины разрушаются (витамин В₂ очень активно), витамин А подвержен воздействию ультрафиолетовых лучей;
• овощи без кожуры содержат значительно меньше витаминов;
• усвоение бета-каротина на 30% выше при употреблении мелко натертой моркови;
• короткое тушение при температуре 80–90°C с жирами усиливает усвоение витамина;
• высушивание, замораживание, механическая обработка, хранение в металлической посуде, пастеризация снижают содержание витаминов в исходных продуктах;
• содержание витаминов в овощах и фруктах очень варьируется в разные сезоны.

Итак, витамины – это незаменимые факторы питания органического происхождения, регулирующие биохимические и физиологические процессы в организме за счет активации ферментативных реакций.

В чем преимущества витаминотерапии?

Из всего сказанного ясно: витаминотерапия имеет важное значение. Включение в диеты богатых витаминами пищевых продуктов и блюд, а также прием витаминных препаратов помогает устранять их дефицит в организме, т.е. предупреждает гиповитаминозы. Целесообразен профилактический прием витаминных сбалансированных комплексов: отечественные препараты для витаминотерапии – «Ундевит», «Декамевит», «Комплевит» и др.: зарубежные – «Юникап», «Центрум», «Дуовит», «Витрум», «Мультитабс» и др. Многие зарубежные препараты и некоторые отечественные (например, «Комплевит») для витаминотерапии содержат не только витамины, но и минеральные вещества. Обычно достаточно принимать по одному драже поливитаминов в день, поскольку избыточное их применение может нарушить обмен веществ и оказать неблагоприятное воздействие, вплоть до возникновения гипервитаминозов (в основном витамина Д). Для быстрой ликвидации гиповитаминных состояний удобна витаминотерапия препаратами витаминов, дозы которых в 2–3 раза выше физиологических норм питания. Препараты, содержащие витамины в дозах, составляющих 30–50% от физиологических потребностей, приемлемы для витаминотерапии в обычных пищевых рационах в течение длительного времени. Курс лечения гипо– и авитаминозов определяется врачом индивидуально для каждого больного. Однако при назначении витаминов-кумулянтов (А, Е, Д, К, В₁₂) курс лечения всегда ограничен (не более 30 дней). Более длительное применение этих препаратов возможно только при постоянном врачебном контроле.

источник

Установлено, что растениям свойственны те же витамины, что и животным. Почти все витамины, необходимые для жизни нашего организма, мы получаем из растений (или микроорганизмов) готовыми — животные и человек не могут их синтезировать.

Здесь следует несколько отвлечься и сказать о том, какие именно вещества мы относим к группе витаминов. Дело в том, что первоначальное представление о витаминах как особой группе химических веществ оказалось неверным. Когда были выделены и изучены различные витамины (а их сейчас известно около 40), оказалось, что это — органические вещества разной химической природы. Общим их свойством является только физиологическая активность, т. е. способность оказывать свое действие при введении с пищей в очень малых количествах. «Очень малое количество» — критерий, естественно, далеко не точный, поэтому о некоторых веществах ученые спорят: относить их к витаминам или нет.

В тот период, когда химическое строение многих витаминов еще не было расшифровано, их стали обозначать буквами латинского алфавита: А, В, С, D и т. д. Потом выяснилось, что многие из них — давно известные химикам вещества: например, витамином PP оказалась синтезированная еще 70 лет назад никотиновая кислота. Но буквенные обозначения за витаминами сохранились.

Позже стало выясняться, что то, что называли, например, витамином В, не одно вещество, а смесь различных соединений, разного состава и по-разному действующих на организм. Их стали обозначать как B₁, B₂, B₆ и т. д. Затем и эти «рамки» оказались витаминам тесны. Вновь открываемые витамины получали названия уже по своему химическому составу. Так, в семью витаминов вошли пантотеновая и фолиевая кислоты, «факторы роста» — инозит и биотин, параминобензойная кислота и другие вещества. Они не получили уже буквенных обозначений. Весьма возможно, что вся эта разношерстная группа найдет в будущем более ясное «химическое лицо». Сейчас же в понятие «витамины» мы объединяем различные органические вещества, которые нужны для жизни в очень малых количествах и отсутствие которых в пище вызывает различные заболевания.

Почти все витамины образуются в растениях. Лишь витамины А и D синтезируются в теле человека, но для их образования нужны так называемые провитамины, т. е. предшественники витаминов — тоже органические вещества. Провитамином А является желтый пигмент растений (например, моркови) — каротин, который в тканях животного при определенных условиях превращается в витамин А. Провитамин D — эргостерин — содержится в желтках яиц, дрожжах и т. д.

Растения, в отличие от животных, способны синтезировать витамины из простых соединений. Например, в образовании каротина непосредственное участие принимает уксусная кислота. Материалом для образования витамина C в растениях являются сахара, содержащие в молекуле шесть углеродных атомов (гексозы). Инозит также синтезируется из сахаров, но совершенно иным путем, чем аскорбиновая кислота. В биосинтезе витаминов принимают непосредственное участие широко распространенные в организме аминокислоты: триптофан нужен для образования витамина РР, бета-аланин — для пантотеновой кислоты. Но этот синтез идет только в растении.

Мы не будем в деталях рассматривать, как происходит синтез витаминов в растении. Это потребовало бы от читателей солидных знаний в области биохимии. Подчеркнем только, что процессы биосинтеза витаминов весьма сложны и исходными продуктами для них служат другие важные для жизни растения вещества. Отсюда следует, что условия жизни растения, влияя на его обмен веществ в целом, не могут не влиять и на образование и накопление витаминов. Значит, изменением условий можно воздействовать на накопление витаминов.

Как и все процессы обмена веществ, образование витаминов по-разному идет в разные периоды жизнедеятельности растений; молодые и старые растения содержат разное количество витаминов. Не одинаковыми синтетическими возможностями обладают и разные части одного и того же растения. Ниже мы постараемся изложить то, что известно сейчас об условиях синтеза в растениях витаминов.

Жизнь растения начинается с прорастания его семени. Но зародыш будущего растения начинает свое существование гораздо раньше — тогда, когда формируется само семя. В развивающееся семя из материнского растения энергично поступают как органические, так и неорганические вещества. Соответственно этому здесь активно работают ферменты, способствуя разнообразным превращениям.

Уже на самых первых этапах образования семени в нем появляются витамины. Частично они здесь же и образуются, в большей же степени передвигаются сюда из других частей растения.

Так, например, в семенах пшеницы, которые, как известно, богаты витамином B₁ этот витамин синтезируется только на ранних этапах формирования зародыша. Позже он начинает поступать сюда из вегетирующих частей растений. Удается обнаружить, как по мере увеличения зерен пшеницы содержание витамина B₁ в колосковых чешуях, стебле и листьях падает и соответственно возрастает в семенах.

К моменту созревания семян содержание большинства витаминов в них уменьшается. Это относится к витаминам B₂, C, PP. Нередко в зрелых семенах витамин C совсем исчезает. Это, как мы увидим дальше, связано с его особой ролью в растениях. Зато содержание витамина E нередко увеличивается.

В целом, в семенах больше всего витаминов РР, пантотеновой кислоты, витамина E и витамина B₂ меньше всего биотина. Зерна злаков содержат много витамина B₁. Кукуруза выгодно отличается от других зерновых культур высоким содержанием провитамина A, витаминов B₂, B₆ и Е. По содержанию же витамина PP она уступает другим культурам.

Много исследований посвящено распределению витаминов в разных частях семени. Это важно знать для правильной технологической переработки семян, идущих в пищу. Ведь еще в прошлом веке стало известно, что болезнь «бери-бери» возникает при питании полированным (очищенным) рисом. Неочищенные зерна риса содержат достаточно витамина B₁ и при употреблении их в пищу «болезнь не возникнет. Значит, витамин содержится в наружных частях зерновок. Такого рода данные помогают уяснить и роль витаминов в процессах прорастания семян.

Особенно много витаминов концентрируется в зародыше — в этой наиболее жизнедеятельной части семени. Так, если в зерне пшеницы содержится 38,7 мг/кг витамина E, то в зародышах его 355,0 мг/кг; в зерне кукурузы в целом 22,0 мг/кг этого витамина, а в зародышах 302,0 мг/кг. Витамин P вообще накапливается лишь в зародышах.

При прорастании семян вновь начинается биосинтез и энергичное перераспределение витаминов: они устремляются к растущим частям. В опытах с пшеницей, прорастающей в темноте, можно было наблюдать, что общее содержание витамина B₁ в семени осталось одним и тем же, а количество этого витамина в зародыше за 18 дней увеличилось в 6,7 раза; в эндосперме же за это время оно уменьшилось в 3 раза.

Если в покоящихся семенах витамин C (аскорбиновая кислота) отсутствует, то как только начинается прорастание, он накапливается здесь в больших количествах. В прорастающих семенах интенсивно накапливаются и другие витамины: B₂, B₆, PP. Период прорастания семян связан с быстрой перестройкой белков, углеводов, жиров и других запасных соединений, превращением их в вещества вновь созданного тела растения. Очевидно, витамины необходимы для этой перестройки.

Если по какой-либо причине в семени не хватает того или иного витамина, течение реакции, в которой он принимает участие, нарушается, извращаются и другие превращения веществ, и это в конце концов приводит к задержке, а иногда и к полному прекращению роста.

Синтез витаминов, конечно, продолжается и во взрослом растении. При этом не всегда просто установить, в каких именно частях растения этот синтез происходит.

Известно, например, что витамин C образуется главным образом в листьях. Отсюда аскорбиновая кислота попадает в корни, где она необходима для дыхания. Но экспериментально удается показать, что корни и клубни тоже могут синтезировать аскорбиновую кислоту. Иногда в клубнях при их хранении содержание витамина C не только не падает, но даже увеличивается. Если же новые клубни картофеля выращивать из старых, не дав возможности развиться надземным частям, то содержание витамина C возрастает как в молодых, так и в старых клубнях.

Еще более интересны опыты с культурой изолированных корней. Такие корни, лишенные надземных органов, длительное время выращивают в стерильных условиях, в полной темноте на синтетической питательной среде, не содержащей витаминов. Нам удалось показать, что эти корни синтезируют значительные количества аскорбиновой кислоты.

Другие витамины тоже синтезируются в клубнях и корнях, но много их поступает и из надземных частей. В целом корне- и клубнеплоды содержат больше всего витамина C, меньше — пантотеновой кислоты и витаминов E и PP и меньше всего биотина и каротина (последний накапливается лишь в корнях моркови). При прорастании клубней и корнеплодов, так же как и при прорастании семян, происходит биосинтез многих витаминов.

В листьях и других зеленых частях растений образуются почти все витамины, и набор их здесь наиболее богат. Здесь почти всегда в довольно больших количествах есть витамины C, PP, E, каротин, в меньших количествах другие. Витамин P в значительных количествах найден в листьях чая, спаржи, гречихи, табака и многих других растений. (Препараты витамина P получают из чая, зеленой массы гречихи, плодов конского каштана и др.).

Как известно, животные не образуют витамин E. Этой способностью обладают только зеленые растения. В растительных клетках витамин E находится преимущественно в зеленых хлорофилловых зернах — хлоропластах, где концентрация его достигает 0,08% от веса сухого вещества. Из овощей наиболее богаты витамином E салат, листовая капуста и зеленый лук. Много этого витамина найдено в листьях аморфы, крапивы, клена, каштана. Однако больше всего витамина E в зародышах семян пшеницы и кукурузы. Много этого витамина и в растительных маслах, особенно в хлопковом и соевом.

Содержание витаминов в зеленых частях растений по мере их роста увеличивается, а в период цветения и плодообразования резко падает. Это связано с усиленным расходованием витаминов и со старением листьев. Но если в это время меньше витаминов становится в листьях, то они быстро накапливаются в бутонах, цветках и завязях, а позже в плодах.

В плодах в наибольших количествах встречается провитамин A — каротин. Ведь это тот пигмент, который придает плодам желтую, оранжевую, красную окраску. Например, содержание провитамина А в красном перце более чем в 30 раз превышает количество его в зеленом перце. Тем не менее и в зеленых плодах, так же как и в других зеленых частях растения, он есть. При созревании количество его сильно повышается. Это хорошо обнаруживается, например, в созревающих плодах помидоров, шиповника, апельсина, тыквы и т. д.

Количество витамина C при созревании плодов, наоборот, обычно падает. Так, в плодах облепихи 20 июля содержалось 26,5 мг/кг (на сырой вес) витамина C и 0,3 мг/кг каротина; через месяц было соответственно 19,7 и 0,7 мг/кг и 28 сентября 16,2 и 1,6 мг/кг. В плодах в заметных количествах накапливаются также витамин P и другие.

Благодаря селекции и отбору удается значительно повысить содержание витаминов в плодах. Убедительным примером этого служат работы И. В. Мичурина. Им создан сорт актинидии Ананасная Мичурина с содержанием витамина C — 124 мг/кг и Клара Цеткин — 168 мг/кг. В плодах исходных сортов дикорастущих актинидий содержалось всего от 4,8 до 83,7 мг/кг витамина.

В настоящее время получены «новые сорта шиповника с концентрацией витамина C в плодах 30 тыс. мг/кг, сорта черной смородины, моркови, тыквы и другие, богатые тем или иным витамином. Например, новый сорт тыквы Витаминная содержит 160—380 мг/кг каротина, тогда как обычные сорта — не более 6 мг/кг. В настоящее время ведется работа по выведению таких сортов, которые сочетали бы в себе высокое содержание не одного, а нескольких витаминов.

Радиоавтограф растения помидора: распределение витамина B1 с радиоактивной меткой введенного в черенок среднего листа.

Содержание витаминов в тех или иных органах растений зависит не только от интенсивности биосинтеза и использования витаминов, но и от передвижения их из других частей растения. Это можно показать таким простым опытом. Корни томатов у самой корневой шейки окольцовывают, т. е. кольцом срезают наружный коровой слой, по которому передвигаются пластические вещества. Очень быстро обнаруживается, что содержание витамина B₁ в стебле непосредственно над местом кольцевания возрастает, а в корневой системе падает. Если произвести кольцевание вблизи растущей верхушки, то можно убедиться, что передвижение этого витамина происходит не только вниз к корням, но и вверх. В значительных количествах витамины B₁, B₆, биотин и другие содержатся и в пасоке, которая поднимается из корней в надземные части. Эти витамины образуются и в самих корнях и поступают в них из почвы. При подкормке кукурузы витаминами содержание витамина B₁ в пасоке увеличилось более чем в 17 раз и витамина B₆ более чем в 13 раз по сравнению с контролем. Весной, когда древесные растения выходят из периода покоя и еще отсутствуют листья, а корневая система обладает слабой синтетической деятельностью, в пасоке, поднимающейся к надземным частям, содержатся витамины, мобилизованные главным образом из прежних запасов. Передвижение этих витаминов из запасных органов, конечно, очень важно для энергичного новообразования листьев и цветения.

При помощи изотопного метода нам удалось показать, что витамин B₁ будучи введен в черешок среднего листа, быстра передвигается как в верхние и нижние листья, так и в плоды и корни. Подобно витамину B₁ передвигаются и другие витамины.

Передвижение витаминов в растении имеет огромное биологическое значение, так как не все части растения в состоянии сами обеспечить себя этими жизненно необходимыми соединениями. Так, например, у проростков гороха корни в достаточном количестве синтезируют биотин и мало — тиамин (витамин B₁); эпикотиль, т. е. начинающий расти стебель, образует мало-витаминов. Значит, корни проростка нуждаются в дополнительном обеспечении тиамином, а эпикотилю необходимы и тиамин и биотин. Известно также, что корни многих растений, будучи не в состоянии образовать витамины B₁, PP, B₆ и др., не смогли бы расти, если бы эти витамины не доставлялись в корневую систему из листьев.

источник