Доклад: Витамины и организм человека. Синтетические витамины польза и вред

Введение

1 Витамины

1.1 История открытия витаминов

1.2 Понятие и основные признаки витаминов

1.3 Обеспечение организма витаминами

2 Классификация и номенклатура витаминов

2.1 Жирорастворимые витамины

2.2 Водорастворимые витамины

2.3 Группа витаминоподобных веществ

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Трудно представить, что такое широко известное слово как «витамин» вошло в наш лексикон только в начале XX века. Теперь известно, что в основе жизненно важных процессов обмена веществ в организме человека принимают участие витамины. Витамины -- жизненно важные органические соединения, необходимые для человека и животных в ничтожных количествах, но имеющие огромное значение для нормального роста, развития и самой жизни.

Витамины обычно поступают с растительной пищей или с продуктами животного происхождения, поскольку они не синтезируются в организме человека и животных. Большинство витаминов являются предшественниками коферментов, а некоторые соединения выполняют сигнальные функции.

Суточная потребность в витаминах зависит от типа вещества, а также от возраста, пола и физиологического состояния организма. В последнее время представления о роли витаминов в организме обогатились новыми данными. Считается, что витамины могут улучшать внутреннюю среду, повышать функциональные возможности основных систем, устойчивость организма к неблагоприятным факторам.

Следовательно, витамины рассматриваются современной наукой как важное средство общей первичной профилактики болезней, повышения работоспособности, замедления процессов старения.

Целью данной работы является всестороннее изучение и характеристика витаминов.

Работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы 21 страницы.

1 Витамины

1.1 История открытия витаминов

Если заглянуть в книги, изданные в конце прошлого столетия, можно убедиться, что в то время наука о рациональном питании предусматривала включение в рацион белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось, что пища, содержащая эти вещества, полностью удовлетворяет все потребности организма, и таким образом, вопрос о рациональном питании казался разрешенным. Однако наука XIX столетия находилась в противоречии многовековой практикой. Жизненный опыт населения различных стран показывал, что существует ряд болезней, связанных с питанием и встречающихся часто среди людей, в пище которых не отмечалось недостатка белков, жиров, углеводов и минеральных солей.

Врачи-практики давно предполагали, что существует прямая связь между возникновением некоторых болезней (например, цинги, рахита, бери-бери, пеллагры) и характером питания. Что же привело к открытию витаминов - этих веществ, обладающих чудесными свойствами предупреждать и излечивать тяжелые болезни качественной пищевой недостаточности?

Начало изучения витаминов было положено русским врачом Н.И.Луниным, который еще в 1888 г. установил, что для нормального роста и развития животного организма, кроме белков, жиров, углеводов, воды и минеральных веществ, необходимы еще какие-то, пока неизвестные науке вещества, отсутствие которых приводит организм к гибели.

Доказательство существования витаминов завершилось работой польского учёного Казимира Функа, который в 1912 г. выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее паралич голубей, питавшихся только полированным рисом (бери-бери - так называли это заболевание у людей стран Юго-Восточной Азии, где население питается преимущественно одним рисом). Химический анализ выделенного К.Функом вещества показал, что в его состав входит азот. Открытое им вещество Функ назвал витамином (от слов «вита» - жизнь и «амин» - содержащий азот).

Правда, потом оказалось, что не все витамины содержат азот, но старое название этих веществ осталось. В наши дни принято обозначать витамины их химическими названиями: ретинол, тиамин, аскорбиновая кислота, никотинамид, - соответственно А, В, С, РР.

1.2 Понятие и о сновные признаки витаминов

С точки зрения химии, в итамины - это группа низкомолекулярных веществ различной химической природы, обладающих выраженной биологической активностью и необходимых для роста, развития и размножения организма.

Витамины образуются путем биосинтеза в растительных клетках и тканях. Обычно в растениях они находятся не в активной, но высокоорганизованной форме, которая, по данным исследований, наиболее подходит человеческому организму, а именно - в виде провитаминов. Их роль сводится к полному, экономичному и правильному использованию основных питательных веществ, при котором органические вещества пищи высвобождают необходимую энергию.

Только немногие из витаминов, такие, как A, D, Е, В12, могут накапливаться в организме. Недостаток витаминов вызывает тяжелые расстройства.

Основные признаки витаминов:

Либо не синтезируются в организме вообще, либо синтезируются в незначительных количествах микрофлорой кишечника;

Не выполняют пластических функций;

Не являются источниками энергии;

Являются кофакторами многих ферментативных систем;

Оказывают биологическое действие в малых концентрациях и влияют на все обменные процессы в организме, требуются организму в очень небольших количествах: от нескольких мкг до нескольких мг в день..

Известны разные степени необеспеченности организма витаминами:

авитаминозы - полное истощение запасов витаминов;

гиповитаминозы - резкое снижение обеспеченности тем или иным витамином;

гипервитаминозы - избыток витаминов в организме.

Вредны все крайности: как недостаток, так и избыток витаминов, так как при избыточном потреблении витаминов развивается отравление (интоксикация). Явление гипервитаминоза касается лишь витаминов А и D, избыточное количество большинства других витаминов быстро выводится из организма с мочой. Но есть еще так называемая субнормальная обеспеченность, которая связана с дефицитом витаминов и проявляется она в нарушении обменных процессов в органах и тканях, но без явных клинических признаков (например, без видимых изменений в состоянии кожи, волос и других внешних проявлений). Если такая ситуация регулярно повторяется по разным причинам, то это может привести гипо- или авитаминозу.

1. 3 Обеспечение организма витаминами

При нормальном питании суточная потребность организма в витаминах удовлетворяется полностью. Недостаточное, неполноценное питание или нарушение процессов усвоения и использования витаминов могут быть причиной различных форм витаминной недостаточности.

Причины истощения запасов витаминов в организме:

1) Качество продуктов и их приготовление:

Несоблюдение условий хранения по времени и температуре;

Нерациональная кулинарная обработка (например, длительная варка мелко нарезанных овощей);

Присутствие антивитаминных факторов в продуктах питания (капуста, тыква, петрушка, зеленый лук, яблоки содержат ряд ферментов, разрушающих витамин С, особенно при мелкой резке)

Разрушение витаминов под влиянием ультрафиолетовых лучей, кислорода воздуха (например, витамина А).

2) Важная роль в обеспечении организма рядом витаминов принадлежит микрофлоре пищеварительного тракта:

При многих распространенных хронических заболеваниях нарушается всасывание или усвоение витаминов;

Сильные кишечные расстройства, неправильный прием антибиотиков и сульфаниламидных препаратов приводят к созданию определенного дефицита витаминов, которые могут синтезироваться полезной микрофлорой кишечника (витамины В12, В6, Н (биотин)).

Суточная потребность в витаминах и их основные функции

В настоящее время известны около 13 витаминов, которые вместе с белками, жирами и углеводами должны присутствовать в рационе людей и животных для обеспечения нормальной жизнедеятельности витаминов. Кроме того, существует группа витаминоподобных веществ , которые обладают всеми свойствами витаминов, но не являются строго обязательными компонентами пищи.

Соединения, которые не являются витаминами, но могут служить предшественниками их образования в организме, называются провитаминами . К ним относятся, например, каротины, расщепляющиеся в организме с образованием витамина А, некоторые стерины (эргостерин, 7-дегидрохолестерин и др.), превращающиеся в витамин D.

Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими соединениями, обладающими сходной биологической активностью (витамеры), например витамин В6 включает пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Для обозначения подобных групп родственные соединения используют слово «витамин» с буквенными обозначениями (витамин А, витамин Е и т.п.).

Для индивидуальных соединений, обладающих витаминной активностью, используются рациональные названия, отражающие их химическую природу, например ретиналь (альдегидная форма витамина А), эргокальциферол и холекалыдиферол (формы витамина D).

Таким образом, наряду с жирами, белками, углеводами и минеральными солями, необходимый комплекс для поддержания жизнедеятельности человека включает пятый, равноценный по своей значимости компонент - витамины. Витамины принимают самое непосредственное и активное участие во всех обменных процессах жизнедеятельности организма, а также входят в состав многих ферментов, выполняя роль катализаторов.

Так как к витаминам относится группа веществ различной химической природы, то классификация их по химическому строению сложна. Поэтому классификация проводится по растворимости в воде или органических растворителях. В соответствие с этим витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.

1) К водорастворимым витаминам относят:

B1 (тиамин) антиневритный;

B2 (рибофлавин) антидерматитный;

B3 (пантотеновая кислота) антидерматитный;

B6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин) антидерматитный;

B9 (фолиевая кислота; фолацин) антианемический;

B12 (цианкобаламин) антианемический;

PP (никотиновая кислота; ниацин) антипеллагрический;

H (биотин) антидерматитный;

C (аскорбиновая кислота) антицинготный - участвуют в структуре и функционировании ферментов.

2) К жирорастворимым витаминам относят:

А (ретинол) антиксерофтальмический;

D (кальциферолы) антирахитический;

E (токоферолы) антистерильный;

К (нафтохинолы) антигеморрагический;

Жирорастворимые витамины входят в структуру мембранных систем, обеспечивая их оптимальное функциональное состояние.

В химическом отношении жирорастворимые витамины А, D, E и К относятся к изопреноидам.

3) следующая группа: витаминоподобные вещества . К ним обычно относят витамины:В13 (оротовая кислота), В15 (пангамовая кислота), В4 (холин), В8 (инозитол), Вт (карнитин), H1 (параминбензойная кислота), F (полинасыщенные жирные кислоты), U (S=метилметионин-сульфат-хлорид).

Номенклатура (название) основана на использовании заглавных букв латинского алфавита с нижним цифровым индексом. Кроме того, в названии используются наименования, отражающие химическую природу и функцию витамина.

Витамины стали известны человечеству не сразу, и в течение многих лет ученым удавалось открывать новые виды витаминов, а также новые свойства этих полезных для человеческого организма веществ. Поскольку языком медицины во всем мире является Латынь, то и витамины обозначались именно латинскими буквами, а в дальнейшем и цифрами.

Присвоение витаминам не только букв, но и цифр объясняется тем, что витамины приобретали новые свойства, обозначить которые при помощи цифр в названии витамина, представлялось наиболее простым и удобным. Для примера, можно рассмотреть популярный витамин «В». Так, на сегодняшний день, этот витамин может быть представлен в самых разных областях, и во избежание путаницы он именуется от «витамин В1» и вплоть до «витамина В14». Аналогично именуются и витамины входящие в эту группу, например, «витамины группы В».

Когда химическая структура витаминов была определена окончательно, стало возможным именовать витамины в соответствии с терминологией, принятой в современной химии. Так в обиход вошли такие названия, как пиридоксаль, рибофлавин, а также птероилглутаминовая кислота. Прошло еще какое то время, и стало совершенно ясно, что многие органические вещества, уже давным-давно известные науке, также обладают свойствами витаминов. Причем таких веществ оказалось достаточно много. Из наиболее распространенных можно упомянуть никотинамид, лгезоинозит, ксантоптерин, катехин, гесперетин, кверцетин, рутин, а также ряд кислот, в частности, никотиновую, арахидоновую, линоленовую, линолевую, и некоторые другие кислоты.

2. 1 Жирорастворимые витамины

Витамин А (ретинол) является предшественником группы «ретиноидов », к которой принадлежат ретиналь и ретиноевая кислота. Ретинол образуется при окислительном расщеплении провитамина ? -каротина. Ретиноиды содержатся в животных продуктах, а?-каротин -- в свежих фруктах и овощах (в особенности в моркови). Ретиналь обуславливает окраску зрительного пигмента родопсина. Ретиноевая кислота выполняет функции ростового фактора.

При недостатке витамина А развиваются ночная («куриная») слепота, ксерофтальмия (сухость роговой оболочки глаз), наблюдается нарушение роста.

Витамин D (кальциферол) при гидроксилировании в печени и почках образует гормон кальцитриол (1?,25-дигидроксихолекальциферол). Вместе с двумя другими гормонами (паратгормоном, или паратирином, и кальцитонином) кальцитриол принимает участие в регуляции метаболизма кальция. Кальциферол образуется из предшественника 7-дегидрохолестерина, присутствующего в коже человека и животных, при облучении ультрафиолетовым светом.

Если УФ-облучение кожи недостаточно или витамин D отсутствует в пищевых продуктах, развивается витаминная недостаточность и, как следствие, рахит у детей, остеомаляция (размягчение костей) у взрослых. В обоих случаях нарушается процесс минерализации (включения кальция) костной ткани.

Витамин ? включает токоферол и группу родственных соединений с хромановым циклом. Такие соединения содержатся только в растениях, особенно их много в проростках пшеницы. Для ненасыщенных липидов эти вещества являются эффективными антиоксидантами.

Витамин К -- общее название группы веществ, включающей филлохинон и родственные соединения с модифицированной боковой цепью. Недостаток витамина К наблюдается довольно редко, так как эти вещества вырабатываются микрофлорой кишечника. Витамин К принимает участие в карбоксилировании остатков глютаминовой кислоты белков плазмы крови, что важно для нормализации или ускорения процесса свертывания крови. Процесс ингибируется антагонистами витамина К (например, производными кумарина), что находит применение как один из методов лечения тромбозов.

2.2 Водорастворимые витамины

Витамин B1 (тиамин) построен из двух циклических систем -- пиримидина (шестичленный ароматический цикл с двумя атомами азота) и тиазола (пятичленный ароматический цикл, включающий атомы азота и серы), соединенных метиленовой группой. Активной формой витамина?1 является тиаминдифосфат (ТРР), выполняющий функцию кофермента при переносе гидроксиалкильных групп («активированных альдегидов»), например, в реакции окислительного декарбоксилирования?-кетокислот, а также в транскетолазной реакций гексозомонофосфатного пути. При недостатке витамина?1 развивается болезнь бери-бери , признаками которой являются расстройства нервной системы (полиневриты), сердечнососудистые заболевания и мышечная атрофия.

Витамин B2 -- комплекс витаминов, включающий рибофлавин, фолиевую, никотиновую и пантотеновую кислоты. Рибофлавин служит структурным элементом простетических групп флавинмононуклеотида [ФМН (FMN)] и флавинадениндинуклеотида [ФАД (FAD)]. ФМН и ФАД являются простетическими группами многочисленных оксидоредуктаз (дегидрогеназ), где выполняют функцию переносчиков водорода (в виде гидрид-ионов).

Молекула фолиевой кислоты (витамин B9, витамин Вc, фолацин, фолат) включает три структурных фрагмента: производное птеридина, 4-аминобензоат и один или несколько остатков глутаминовой кислоты. Продукт восстановления фолиевой кислоты -- тетрагидрофолиевая (фолиновая) кислота [ТГФ (THF)] -- входит в состав ферментов, осуществляющих перенос одноуглеродных фрагментов (С1-метаболизм).

Рисунок 2 - Жирорастворимые витамины

Дефицит фолиевой кислоты встречается довольно часто. Первым признаком дефицита является нарушение эритропоэза (мегалобластическая анемия). При этом тормозятся синтез нуклеопротеидов и созревание клеток, появляются аномальные предшественники эритроцитов -- мегалоциты. При остром недостатке фолиевой кислоты развивается генерализованное поражение тканей, связанное с нарушением синтеза липидов и обмена аминокислот.

В отличие от человека и животных микр?организмы способны синтезировать фолиевую кислоту de novo . Потому рост микроорганизмов подавляется сульфаниламидными препаратами, которые как конкурентные ингибиторы блокируют включение 4-аминобензойной кислоты в биосинтез фолиевой кислоты. Сульфаниламидные препараты не могут оказывать воздействия на метаболизм жинотных организмов, поскольку они не способны синтезировать фолиевую кислоту.

Никотиновая кислота (ниацин) и никотинамид (ниацинамид) (оба известны как витамин?5, витамин РР) необходимы для биосинтеза двух коферментов -- никотинамидадениндинуклеотида [НАД+ (NAD+)] и никотинамидадениндинуклеотидфосфата [НАДФ+ (NADP+)]. Главная функция этих соединений, состоящая в переносе гидрид-ионов (восстановительных эквивалентов), обсуждается в разделе, посвященном метаболическим процессам. В животных организмах никотиновая кислота может синтезироваться из триптофана , однако биосинтез идет с низким выходом. Поэтому витаминный дефицит наступает лишь в том случае, если в рационе одновременно отсутствуют все три вещества: никотиновая кислота, никотинамид и триптофан. Заболевания. связанные с дефицитом ниацина, проД являются поражением кожи (пеллагра ), расстройством желудка и депрессией.

Пантотеновая кислота (витамин B3) представляет собой амид?,?-дигидрокси-?,?-диметилмасляной кислоты (пантоевой кислоты) и?-аланина. Соединение необходимо для биосинтеза кофермента А [КоА (СоА)] принимающего участие в метаболизме мнотих карбоновых кислот. Пантотеновая кислота также входит в состав простетической группы ацилпереносящего белка (АПБ). Поскольку пантотеновая кислота входит в состав многих пищевых продуктов, авитаминоз из-за дефицита витамина В3 встречается редко.

Витамин В6 -- групповое название трех производных пиридина: пиридоксаля, пиридоксина и пиридоксамина . На схеме приведена формула иридоксаля, где в положении при С-4 стоит альдегидная группа (-СНО); в пиридоксине это место занимает спиртовая группа (-CH2OH); а в пиридоксамине -- метиламиногруппа (-CH2NН2). Активной формой витамина В6 является пиридоксаль-5-фосфат (PLP), важнейший кофермент в метаболизме аминокислот. Пиридоксальфосфат входит также в состав гликоген-фосфорилазы, принимающей участие в расщеплении гликогена. Дефицит витамина В6 встречается редко.

Рисунок 2 - Жирорастворимые витамины

Витамин В12 (кобаламины; лекарственная форма -- цианокобаламин ) - комплексное соединение, имеющее в основе цикл коррина и содержащее координационно связанный ион кобальта. Этот витамин синтезируется лишь в микроорганизмах. Из пищевых продуктов он содержится в печени, мясе, яйцах, молоке и полностью отсутствует в растительной пище (на заметку вегетарианцам!). Витамин всасывается слизистой желудка только в присутствии секретируемого (эндогенного) гликопротеина, так называемого внутреннего фактора. Назначение этого мукопротеида заключается в связывании цианокобаламина и тем самым в защите от деградации. В крови цианокобаламин также связывается специальным белком, транскобаламином. В организме витамин В12 запасается в печени.

Рисунок 2 - Жирорастворимые витамины

Производные цианокобаламина являются коферментами, принимающими участие, например, в конверсии метилмалонил-КоА в сукцинил-КоА, биосинтезе метионина из гомоцистеина. Производные цианокобаламина принимают участие в восстановлении рибонуклеотидов бактериями до дезоксирибонуклеотидов.

Витаминный дефицит или нарушение всасывания витамина В12 связаны главным образом с прекращением секреции внутреннего фактора. Следствием авитаминоза является пернициозная анемия.

Витамин С (L-аскорбиновая кислота) представляет собой?-лактон 2,3-дегидрогулоновой кислоты. Обе гидроксильные группы имеют кислотный характер, в связи с чем при потере протона соединение может существовать в форме аскорбат-аниона . Ежедневное поступление аскорбиновой кислоты необходимо человеку, приматам и морским свинкам, поскольку у этих видов отсутствует фермент гулонолактон-оксидаза (КФ 1.1.3.8), катализирующий последнюю стадию конверсии глюкозы в аскорбат.

Источником витамина С являются свежие фрукты и овощи. Аскорбиновую кислоту добавляют во многие напитки и пищевые продукты в качестве антиоксиданта и вкусовой добавки. Витамин С медленно разрушается в воде. Аскорбиновая кислота в качестве сильного восстановителя принимает участие во многих реакциях (главным образом в реакциях гидроксилирования).

Из биохимических процессов с участием аскорбиновой кислоты следует упомянуть синтез коллагена, деградацию тирозина, синтезы катехоламина и желчных кислот. Суточная потребность в аскорбиновой кислоте составляет 60 мг -- величина, не характерная для витаминов. Сегодня дефицит витамина С встречается редко. Дефицит проявляется спустя несколько месяцев в форме цинги (скорбута). Следствием заболевания являются атрофия соединительных тканей, расстройство системы кроветворения, выпадение зубов.

Витамин H (биотин) содержится в печени, яичном желтке и других пищевых продуктах; кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника. В организме биотин (через?-аминогруппу остатка лизина) связан с ферментами, например с пируваткарбоксилазой (КФ 6.4.1.1), катализирующими реакцию карбоксилирования. При переносе карбоксильной группы два N-атома молекулы биотина в АТФ-зависимой реакции связывают молекулу СО2 и переносят ее на акцептор. Биотин с высоким сродством (Kd = 10 - 15 М) и специфичностью связывается авидином белка куриного яйца. Так как авидин при кипячении денатурируется, дефицит витамина H может наступить только при употреблении в пищу сырых яиц.

2.3 Группа витаминоподобных веществ

Помимо вышеназванных двух главных групп витаминов, выделяют группу разнообразных химических веществ, из которых часть синтезируется в организме, но обладает витаминными свойствами. Организму они необходимы в сравнительно малых количествах, но воздействие на функции организма достаточно сильное. К ним относятся:

Незаменимые пищевые вещества с пластической функцией: холин, инозит.

Биологически активные вещества, синтезируемые в организме человека: липоевая кислота, оротовая кислота, карнитин.

Фармакологически активные вещества пищи: биофлавоноиды, витамин U - метилметионинсульфоний, витамин В15 - пангамовая кислота, факторы роста микроорганизмов, парааминобензойная кислота.

Недавно открыт еще один фактор, названный пирролохинолинохиноном. Известны его коферментные и кофакторные свойства, однако пока не раскрыты витаминные свойства.

Основное отличие витаминоподобных веществ в том, что при их недостатке или переизбытке не возникает в организме различных патологических изменений, характерных для авитаминозов. Содержание витаминоподобных веществ в продуктах питания вполне достаточно для жизнедеятельности здорового организма.

Для современного человека, необходимо знать и о предшественниках витаминов. Источником витаминов, как известно, являются продукты растительного и животного происхождения. Например, витамин А в готовом виде содержится только в продуктах животного происхождения (рыбий жир, цельное молоко и т.д.), а в растительных продуктах только в виде каротиноидов - своих предшественников. Поэтому, поедая морковку мы получаем только предшественника витамина А, из которого в печени вырабатывается сам витамин А. К провитаминам относятся: каротиноиды (основной из них - каротин) - предшественник витамина А; стерины (эргостерин, 7-дегидрохолестерин и др.) - предшественники витамина D;

Заключение

Итак, из истории витаминов мы знаем, что термин «витамин» впервые был использован для обозначения специфического компонента пищи, который предотвращал болезнь Бери-бери, распространенную в странах, где употребляли в пищу много шлифованного риса. Поскольку этот компонент обладал свойствами амина, польский биохимик К.Функ впервые выделивший это вещество, назвал его витамин - необходимый для жизни амин.

В настоящее время витамины можно охарактеризовать как низкомолекулярные органические соединения, которые, являясь необходимой составной частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно малых количествах по сравнению с основными её компонентами. Витамины - это вещества, обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. Витамины - необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов, т.к. не синтезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом.

Первоисточником витаминов являются растения, где преимущественно они образуются, а также провитамины - вещества, из которых витамины могут образовываться в организме. Человек получает витамины или непосредственно из растений, или косвенно - через животные продукты, в которых витамины были накоплены из растительной пищи во время жизни животного.

Витамины делят на две большие группы: витамины растворимые в жирах и витамины, растворимые в воде. В классификации витаминов, помимо буквенного обозначения, в скобках указывается основной биологический эффект, иногда с приставкой «анти», указывающей на способность данного витамина предотвращать или устранять развитие соответствующего заболевания.

К витаминам, растворимых в жирах относят: Витамин A (антиксерофталический), Витамин D (антирахитический), Витамин E (витамин размножения), Витамин K (антигеморрагический)\

К витаминам, растворимых в воде относят: Витамин В1 (антиневритный), Витамин В2 (рибофлавин), Витамин PP (антипеллагрический), Витамин В6 (антидермитный), Пантотен (антидерматитный фактор), Биотит (витамин Н, фактор роста для грибков, дрожжей и бактерий, антисеборейный), Инозит. Парааминобензойная кислота (фактор роста бактерий и фактор пигментации), Фолиевая кислота (антианемический витамин, витамин роста для цыплят и бактерий), Витамин В12 (антианемический витамин), Витамин В15 (пангамовая кислота), Витамин С (антискорбутный), Витамин Р (витамин проницаемости).

Основной особенностью жирорастворимых витаминов является их способность накапливаться в организме так сказать «про запас». Хранится в организме они могут в течении года и расходоваться по мере надобности. Однако слишком большое поступление жирорастворимых витаминов для организма опасно, и может привести к нежелательным последствиям. Водорастворимые витамины не накапливаются в организме и в случае переизбытка легко выводятся с мочой.

Наряду с витаминами, существуют вещества, дефицит которых, в отличие от витаминов, не приводит к явно выраженным нарушениям. Эти вещества относятся к так называемым витаминоподобным веществам :

Сегодня известно 13 низкомолекулярных органических соединений, которые относят к витаминам. Соединения, которые не являются витаминами, но могут служить предшественниками их образования в организме, называются провитаминами . Важнейшим провитамином является предшественник витамина А - бета-каротин.

Значение витаминов для организма человека очень велико. Эти питательные вещества поддерживают работу абсолютно всех органов и всего организма в целом. Нехватка витаминов приводит к общему ухудшению состояния здоровья человека, а не отдельных его органов.

Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называться авитаминозами . Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, ее называют поливитаминозом . Чаще приходится иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина; такое заболевание называется гиповитаминозом . Если своевременно поставлен диагноз, то авитаминозы и особенно гиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствующих витаминов. Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать гипервитаминоз .

Список использованных источников

1. Березов, Т.Т. Биологическая химия: Учебник / Т.Т.Березов, Б.Ф.Коровкин. - М.: Медицина, 2000. - 704 с.

2. Габриелян, О.С. Химия. 10 класс: Учебник (базовый уровень) / О.С.Габриелян, Ф.Н.Маскаев, С.Ю.Пономарев и др. - М.: Дрофа.- 304 с.

3. Мануйлов А.В. Основы химии. Электронный учебник / А.В.Мануйлов, В.И.Родионов. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.hemi.nsu.ru/

4. Химическая энциклопедия [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/776.html

ООО Учебный центр

«ПРОФЕССИОНАЛ»

Реферат по дисциплине:

«Химия »

«Витамины »

Исполнитель:

Романюк Екатерина Александровна

Москва 2017 год

Введение ……………………………………………………………….3

История открытия витаминов…………………………………………4

Понятие и основные признаки витаминов …………………………..5

Роль и значение витаминов в питании человека ……………………6

Классификация витаминов ……………………………………………8

Заключение ……………………………………………………………10

Список литературы ……………………………………………………11

ВВЕДЕНИЕ

Трудно представить, что такое широко известное слово как «витамин» вошло в наш лексикон только в начале XX века. Теперь известно, что в основе жизненно важных процессов обмена веществ в организме человека принимают участие витамины. Витамины - жизненно важные органические соединения, необходимые для человека и животных в ничтожных количествах, но имеющие огромное значение для нормального роста, развития и самой жизни.

Витамины обычно поступают с растительной пищей или с продуктами животного происхождения, поскольку они не синтезируются в организме человека и животных. Большинство витаминов являются предшественниками коферментов, а некоторые соединения выполняют сигнальные функции.

Современное человеческое общество живет и продолжает развиваться, активно используя достижения науки и техники, и практически немыслимо остановиться на этом пути или вернуться назад, отказавшись от использования знаний об окружающем мире, которыми человечество уже обладает. Накоплением этих знаний, поиском закономерностей в них и их применением на практике занимается наука. Человеку как объекту познания свойственно разделять и классифицировать предмет своего познания (вероятно, для простоты исследования) на множество категорий и групп; так и наука в свое время была поделена на несколько больших классов: естественные науки, точные науки, общественные науки, науки о человеке и пр. Каждый из этих классов делится, в свою очередь, на подклассы и т.д. и т.п.

Суточная потребность в витаминах зависит от типа вещества, а также от возраста, пола и физиологического состояния организма. В последнее время представления о роли витаминов в организме обогатились новыми данными. Считается, что витамины могут улучшать внутреннюю среду, повышать функциональные возможности основных систем, устойчивость организма к неблагоприятным факторам.

Следовательно, витамины рассматриваются современной наукой как важное средство общей первичной профилактики болезней, повышения работоспособности, замедления процессов старения.

Целью данной работы является всестороннее изучение и характеристика витаминов.

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ВИТАМИНОВ

Всем известное слово "витамин" происходит от латинского "vita" - жизнь. Такое название эти разнообразные органические соединения получили далеко не случайно: роль витаминов в жизнедеятельности организма чрезвычайно велика.

Если заглянуть в книги, изданные в конце прошлого столетия, можно убедиться, что в то время наука о рациональном питании предусматривала включение в рацион белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось, что пища, содержащая эти вещества, полностью удовлетворяет все потребности организма, и таким образом, вопрос о рациональном питании казался разрешенным. Однако наука XIX столетия находилась в противоречии многовековой практикой. Жизненный опыт населения различных стран показывал, что существует ряд болезней, связанных с питанием и встречающихся часто среди людей, в пище которых не отмечалось недостатка белков, жиров, углеводов и минеральных солей. Начало изучения витаминов было положено русским врачом Н.И.Луниным, который еще в 1888 г. установил, что для нормального роста и развития животного организма, кроме белков, жиров, углеводов, воды и минеральных веществ, необходимы еще какие-то, пока неизвестные науке вещества, отсутствие которых приводит организм к гибели.Доказательство существования витаминов завершилось работой польского учёного Казимира Функа, который в 1912 г. выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее паралич голубей, питавшихся только полированным рисом (бери-бери – так называли это заболевание у людей стран Юго-Восточной Азии, где население питается преимущественно одним рисом). Химический анализ выделенного К.Функом вещества показал, что в его состав входит азот. Открытое им вещество Функ назвал витамином (от слов «вита» – жизнь и «амин» – содержащий азот).

Правда, потом оказалось, что не все витамины содержат азот, но старое название этих веществ осталось. В наши дни принято обозначать витамины их химическими названиями: ретинол, тиамин, аскорбиновая кислота, никотинамид, – соответственно А, В, С, РР.

В настоящее время известно около 20 различных витаминов. Установлена и их химическая структура; это дало возможность организовать промышленное производство витаминов не только путём переработки продуктов, в которых они содержаться в готовом виде, но и искусственно, путём их химического синтеза.

ПОНЯТИЕ И ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ ВИТАМИНОВ

С точки зрения химии, витамины - это группа низкомолекулярных веществ различной химической природы, обладающих выраженной биологической активностью и необходимых для роста, развития и размножения организма.

Витамины образуются путем биосинтеза в растительных клетках и тканях. Обычно в растениях они находятся не в активной, но высокоорганизованной форме, которая, по данным исследований, наиболее подходит человеческому организму, а именно – в виде провитаминов. Их роль сводится к полному, экономичному и правильному использованию основных питательных веществ, при котором органические вещества пищи высвобождают необходимую энергию.

Только немногие из витаминов, такие, как A, D, Е, В12, могут накапливаться в организме. Недостаток витаминов вызывает тяжелые расстройства.

Основные признаки витаминов: - содержатся в пище в незначительных количествах (микро-компоненты); - либо не синтезируются в организме вообще, либо синтезируются в незначительных количествах микрофлорой кишечника; - не выполняют пластических функций; - не являются источниками энергии; - являются кофакторами многих ферментативных систем; - оказывают биологическое действие в малых концентрациях и влияют на все обменные процессы в организме, требуются организму в очень небольших количествах: от нескольких мкг до нескольких мг в день..

Известны разные степени необеспеченности организма витаминами:

авитаминозы - полное истощение запасов витаминов;

гиповитаминозы - резкое снижение обеспеченности тем или иным витамином;

гипервитаминозы - избыток витаминов в организме.

Вредны все крайности: как недостаток, так и избыток витаминов, так как при избыточном потреблении витаминов развивается отравление (интоксикация). Явление гипервитаминоза касается лишь витаминов А и D, избыточное количество большинства других витаминов быстро выводится из организма с мочой. Но есть еще так называемая субнормальная обеспеченность, которая связана с дефицитом витаминов и проявляется она в нарушении обменных процессов в органах и тканях, но без явных клинических признаков (например, без видимых изменений в состоянии кожи, волос и других внешних проявлений). Если такая ситуация регулярно повторяется по разным причинам, то это может привести гипо- или авитаминозу.

РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ ВИТАМИНОВ В ПИТАНИИ ЧЕЛОВЕКА

Витамины представляют собой низкомолекулярные органические соединения различной химической структуры, которые не являются ни энергетическим, ни пластическим (т.е. строительным) материалом. Однако они играют большую роль в регуляции обмена веществ, проявляя в малых дозах биологическое действие коферментов. С точки зрения гигиены питания витамины представляют особый интерес, учитывая следующее:

Витамины являются компонентами пищи и абсолютное большинство их них поступает в организм извне в составе продуктов питания;

Соблюдение условий рационального питания, в частности сбалансированность, является одним из эффективных методов профилактики гиповитаминозов;

Наиболее распространенной причиной гиповитаминозов является недостаточное поступление витаминов с продуктами питания, поэтому первым приемом по лечению гиповитаминозов является коррекция пищевого рациона за счет введения продуктов, богатых соответствующими витаминами;

Содержание витаминов в продуктах и готовой пище может значительно колебаться в зависимости от сроков сбора, условий и длительности хранения, технологии приготовления пищи и сроков ее реализации.

В Институте питания РАМН в течение 30 лет наблюдают за изменениями витаминного статуса россиян. По данным лаборатории витаминов и минеральных веществ института, от нехватки витаминов в той или иной мере страдает восемь из десяти наших сограждан. Дефицит обнаруживается у всех – независимо от материального достатка, возраста, пола, уровня образования и места жительства. Все мы получаем небольшое количество витаминов с пищей, достаточное, чтобы не развился серьезный авитаминоз, но гораздо меньше рекомендуемых норм. В настоящее время признаки С-витаминной недостаточности обнаруживаются у почти 100% детей, беременных и кормящих женщин, молодых людей и пенсионеров. Кроме того, более половины россиян недополучают витамины группы В и каротина. Зато дефицит витамина Е – явление довольно редкое и несвойственное нашей культуре питания.

Кто особенно нуждается в витаминной поддержке:

Люди - на низкокалорийной диете, особенно если она предполагает ограничение свежих овощей и фруктов. Очень тяжелое испытание для организма – монодиеты с преобладанием какого – либо одного продукта – рисовые, кефирные, яблочные, хлебные, которые популярны среди худеющей публики.

Трудоголики и эмоциональные люди. На фоне рабочих и семейных кризисов, когда человек живет в постоянном напряжении, потребность в витаминах увеличивается. Тем, кто трудится больше 8 часов в день или чья работа связана со стрессами и интеллектуальными либо физическими сверхнагрузками, врачи советуют принимать дополнительные дозы витаминов. Курильщики. Сигаретный дым – главный убийца витамина С. Некоторые ученые считают: тем, кто курит, нужна двойная доза аскорбиновой кислоты по сравнению с некурящими. Школьники и студенты, особенно в разгар учебного года, когда умственные нагрузки на неокрепший организм особенно велики. Пожилые люди, вынужденные питаться неполноценно – например, из-за проблем с зубами или нарушений пищеварения. Беременные и кормящие женщины, даже если их питание сбалансировано. Спортсмены, которые тренируются несколько раз в неделю, нуждаются не только в рационе питания повышенной калорийности, но и в увеличении доз витаминов и микроэлементов. Люди, страдающие хроническими заболеваниями, особенно желудочно – кишечного тракта. Строгие диеты, назначаемые им, очень часто однообразны и бедны витаминами. При остром панкреатите, например, запрещено кушать практически все свежие овощи и фрукты.

В настоящее время известно более 20 витаминов и витаминоподобных веществ. По характеру физиологического действия на организм они подразделяются на 6 групп:

повышающие резистентность организма; представлены витаминами В 1 , В 2 , РР, В 6 , А, С, D;

антигеморрагические – С, Р, К;

антианемические – В 12 , С, фолиевая кислота;

антиинфекционные – А, С, группа В;

регулирующие зрение – А, В 2 , С;

антиоксиданты – С, Е.

По химическим свойствам витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИТАМИНОВ

В настоящее время витамины можно охарактеризовать как низкомолекулярные органические соединения, которые, являясь необходимой составной частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно малых количествах по сравнению с основными ее компонентами.

Витамины - необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов потому, что они не синтезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом. Витамины - это вещества, обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. Они могут быть отнесены к группе биологически активных соединений, оказывающих свое действие на обмен веществ в ничтожных концентрациях.

Витамины делят на две большие группы: 1. витамины, растворимые в жирах, и 2. витамины, растворимые в воде. Каждая из этих групп содержит большое количество различных витаминов, которые обычно обозначают буквами латинского алфавита. Следует обратить внимание, что порядок этих букв не соответствует их обычному расположению в алфавите и не вполне отвечает исторической последовательности открытия витаминов.

В приводимой классификации витаминов в скобках указаны наиболее характерные биологические свойства данного витамина - его способность предотвращать развития того или иного заболевания. Обычно названию заболевания предшествует приставка "анти", указывающая на то, что данный витамин предупреждает или устраняет это заболевание.

1. ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ЖИРАХ.

Витамин A (антиксерофталический).

Витамин D (антирахитический).

Витамин E (витамин размножения).

Витамин K (антигеморрагический).

2. ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ВОДЕ.

Витамин В 1 (антиневритный).

Витамин В 2 (рибофлавин).

Витамин PP (антипеллагрический).

Витамин В 6 (антидермитный).

Пантотен (антидерматитный фактор).

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

Парааминобензойная кислота (фактор роста бактерий и фактор пигментации).

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

Витамин В 12 (антианемический витамин).

Витамин В 15 (пангамовая кислота).

Витамин С (антискорбутный).

Витамин Р (витамин проницаемости).

Многие относят также к числу витаминов холин и непредельные жирные кислоты с двумя и большим числом двойных связей. Все вышеперечисленные - растворимые в воде - витамины, за исклдючением инозита и витаминов С и Р, содержат азот в своей молекуле, и их часто объединяют в один комплекс витаминов группы В.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, из истории витаминов мы знаем, что термин «витамин» впервые был использован для обозначения специфического компонента пищи, который предотвращал болезнь Бери-бери, распространенную в странах, где употребляли в пищу много шлифованного риса. Поскольку этот компонент обладал свойствами амина, польский биохимик К.Функ впервые выделивший это вещество, назвал его витамин - необходимый для жизни амин.

В настоящее время витамины можно охарактеризовать как низкомолекулярные органические соединения, которые, являясь необходимой составной частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно малых количествах по сравнению с основными её компонентами. Витамины - это вещества, обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. Витамины - необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов, т.к. не синтезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом.

Первоисточником витаминов являются растения, где преимущественно они образуются, а также провитамины - вещества, из которых витамины могут образовываться в организме. Человек получает витамины или непосредственно из растений, или косвенно - через животные продукты, в которых витамины были накоплены из растительной пищи во время жизни животного.

Витамины делят на две большие группы: витамины растворимые в жирах и витамины, растворимые в воде. В классификации витаминов, помимо буквенного обозначения, в скобках указывается основной биологический эффект, иногда с приставкой «анти», указывающей на способность данного витамина предотвращать или устранять развитие соответствующего заболевания.

Маленьким детям витамины абсолютно необходимы: недостаточное их поступление может замедлить рост ребенка и его умственное развитие. У малышей, не получающих витамины в должных количествах, нарушается обмен веществ, снижается иммунитет. Именно поэтому производители детского питания обязательно обогащают свои продукты (молочные смеси, овощные и фруктовые соки, пюре, каши) всеми необходимыми витаминами.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Березов, Т.Т. Биологическая химия: Учебник / Т.Т.Березов, Б.Ф.Коровкин. - М.: Медицина, 2000. - 704 с.

Габриелян, О.С. Химия. 10 класс: Учебник (базовый уровень) / О.С.Габриелян, Ф.Н.Маскаев, С.Ю.Пономарев и др. - М.: Дрофа.- 304 с.

Мануйлов А.В. Основы химии. Электронный учебник / А.В.Мануйлов, В.И.Родионов. [Электронный ресурс]. Режим доступа:

Павлоцкая Л.Ф. Физиология питания. М., “Высшая школа”., 1991

Петровский К.С. Гигиена питания М., 1984

Припутина Л.С. Пищевые продукты в питании человека. Киев, 1991

Скурихин И.М. Как правильно питаться М., 1985

Смолянский Б.Л. Справочник по лечебному питанию М., 1996.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

ВИТАМИНЫ Когда весна придет? Не знаю. Пройдут дожди, сойдут снега

Органические вещества, ответственные за правильное функционирование человеческого организма. Человек не способен производить их, или производит их в недостаточном количестве. Мы получаем витамины из пищи. Витамины делятся на водорастворимые и на жирорастворимые. Кто мы? Витамины

ИЗ ИСТОРИИ… Витамины - это органические вещества, поступающие в организмы человека и животных с пищей или синтезируемые ими, необходимые для нормального обмена веществ. Витамины открыты Н. И. Луниным в 1880 году. Первым выделил витамин в кристаллическом виде польский ученый Казимир Функ в 1911 году. Год спустя он же придумал и название - от латинского "vita" - "жизнь". Сейчас известно около 50 видов витаминов. В организме они, как правило, не откладываются, а их избытки выводятся органами выделения. Наибольшее количество витаминов имеется в растительных продуктах, но некоторые содержатся только в животных продуктах. При недостатке витаминов в пище в организме развиваются заболевания - гипоавитаминозы.

Витамин А Продукты: Яичный желток, морковь, рыбий жир, сметана, молоко, печень. Передозировка: Головная боль, токсичен для печени, истончает волосы, шелушение кожи. Функция: улучшение зрения, восстановление кожного покрова, укрепление волос, регенерация клеток. Симптомы нехватки: ухудшение зрения, куриная(ночная) слепота, кожные проблемы.

Витамин D,D1,D2 кальциферол Продукты: рыбий жир, сметана, печень, яичный желток. Функция: деление клеток лимфы, усвоение кальция и фосфора в костях. Симптомы нехватки: рахитизм, понижение мышечного тонуса. Передозировка: Гиперкальцемия, накопление кальция в почках, сердце, сосудах и суставах.

Витамин Е токоферол Продукты: растительное масло, авокадо, орехи, ростки пшеницы, батат. Функция: Антиоксидант вместе с А и С, разжижает кровь, укрепляет иммунитет. Нет передозировки Симптомы нехватки: Нарушения состава крови у детей, ранние роды, анемии, отеки.

Функция: предотвращает попадание инфекции в кровь, принимает участие в механизме свертывания крови. Продукты: все виды капусты, свекла, образуется при участии кишечных бактерий. Симптомы нехватки: плохая свертываемость крови, неактивная печень. Передозировка: желтуха, анемия. Витамин К

Витамин С аскорбиновая кислота Продукты: Перец, капуста, клубника, киви, цитрусовые, помидоры, дыня, печень. Передозировка: оксалатовые камни в почках. Функция: Антиоксидант №1, противораковый, участвует в образовании коллагена, укрепляет иммунную систему, помогает усвоению железа. Симптомы нехватки: Анемия, нарушения иммунитета, плохое ранозаживление, цинга, утомляемость, кровотечения внутренних органов.

Витамин В1 Функция: Углеводный обмен, белковый обмен, работа нервной системы, предотвращает гиперкальцемию сосудов, катализатор при образовании желудочного сока. Продукты: Печень, желток, орехи, злаки, крупы. Симптомы нехватки: Слабость, потеря аппетита, нарушения работы НС, болезни сердца. Группа риска: подростки, алкоголики, спортсмены.

ВИТАМИН B 2 рибофлавин Регулирует обмен веществ, участвует в кроветворении, снижает усталость глаз, облегчает поглощение кислорода клетками. При недостатке - слабость, снижение аппетита, воспаление слизистых оболочек, нарушение функций зрения Содержится: в мясе, молочных продуктах, зеленых овощах, зерновых и бобовых культурах.

ВИТАМИН B 5 пантотеновая к-та Регулирует работу надпочечников, усвоение витаминов, синтез антител, жировой обмен Содержится: в горохе, дрожжах, фундуке, листовых овощах, цыплятах, крупах, икре

ВИТАМИН B 6 пиридоксин Участие в обмене аминокислот, жиров, работе нервной системы, снижает уровень холестерина. При недостатке - анемия, дерматит, судороги, расстройство пищеварения Содержится: сое, бананах, в морепродуктах, картофеле, моркови, бобовых

ВИТАМИН B 9 фолиевая к-та Участвует в синтезе нуклеиновых кислот, аминокислот, регулирует работу органов кроветворения Содержится: в мясе, корнеплодах, финиках, абрикосах, грибах, тыкве, отрубях

ВИТАМИН PP никотиновая к-та Участвует в синтезе нуклеиновых кислот, аминокислот, регулирует работу органов кроветворения. При недостатке - пеллагра (поражение кожи, дерматит, диарея, бессонница, депрессия) Содержится в свинине, рыбе, арахисе, помидорах, петрушке, шиповнике, мяте

Витамин В12 Функции: производство аминокислот и жирных кислот. Продукты: внутренние органы животных, мясо, рыба, яйца, твороги и сыры, образуется при помощи кишечных бактерий. Нехватка: анемия, дегенерация слизистой кишечника, невралгия. Группа риска: вегетарианцы, старики, язвенники.

ВИТАМИН H биотин Влияет на сон и аппетит, состояние кожи и волос, уровень холестерина в крови Содержится: в капусте, грибах, бобовых, землянике, кукурузе, мясе

Обеспечение организма витаминами

ПРОМЫШЛЕННЫЙ ВЫПУСК ВИТАМИНОВ

Что лучше: витамины - естественные или искусственные Естественные витамины – биологический комплекс, он имеет особую структуру и естественно связан с другими веществами. Но даже летом и осенью витамины, содержащиеся в свежих продуктах, не могут обеспечить потребности организма. Искусственный витамин – это кристалл, который становится активным только в том случае, если приобретет пространственную структуру естественного витамина. Как правило лишь небольшая часть принимает структуру природного витамина. «Остаток» оседает на стенках сосудов, что ведёт к их повреждению. Приём витаминов должен вестись с учётом пола, возраста, общего состояния организма, работы, режима питания, после консультации врача

"Витаминные мифы" МИФ 1. Гиповитаминоз – сезонная проблема. Витамины нужно принимать только весной. МИФ 2. Вместо того, чтобы глотать таблетки, можно просто побольше пить соков и есть свежих овощей и фруктов. МИФ 3. Если постоянно принимать витамины, можно заработать гипервитаминоз. МИФ 4. Некоторые витамины вступают в противоречие друг с другом, Поэтому не имеет смысла пить комплексные витаминные препараты – всё равно в итоге эффекта не будет. МИФ 5. Витамины из растворимых шипучих таблеток усваиваются лучше, чем из обычных. МИФ 6. Синтезированные, «химические» витамины менее полезны, чем натуральные. Если уж пить, то так называемые нутрицевтики – витамины нового поколения, полученные из натуральных овощей и фруктов.

Суточная потребность человека в витаминах и их основные функции Витамин Суточная потребность Функции Аскорбиновая кислота(С) 50-100 мг Повышает сопротивляемость организма экстремальным воздействиям Тиамин (В 1) 1,4-2,4 мг Регулятор жирового и углеводного обмена, деятельности нервной системы Рибофлавин (В 2) 1,5 – 3,0 мг Участвует в обмене белков, жиров и углеводов Пиридоксин (В 6) 2,0 - 2,2 мг Усвоение белка и здоровье нервной системы Ниацин (РР) 15 – 20 мг Участвует в ОВР в клетках. Недостаток вызывает пеллагру Фолиевая кислота (В 9) 200 мкг Кроветворный фактор, участвует в синтезе аминокислот, нуклеиновых кислот, холина Цианокобальтамин (В 12) 2 – 5 мкг Необходим для кроветворения, предотвращает анемию, важен для роста организма Биотин (Н) 50 -300 мкг Участвует в реакциях обмена кислот Пантотеновая к-та (В 3) 5 – 10мг Участвует в обмене белков, жиров, углеводов Холин 250-600мкг Синтез биологически важных соединений Ретинол (А) 0,5 – 2,5 мг Улучшает зрение, сохраняет подвижность суставов Кальциферол (D) 2,5 – 10 мкг Обмен кальция и фосфата, минерализация костей и зубов Токоферол (Е) 8 – 15 мг Активный антиокислитель

Кроме белков, жиров и углеводов, составляющих основу клеток и тканей, некоторых азотистых и безазотистых органических веществ, накапливающихся в тканях животного при метаболизме, минеральных элементов, играющих существенную роль в жизнедеятельности организма, в нем постоянно присутствуют особо активные, жизненно необходимые вещества – витамины, которые содержатся в очень малых количествах. Витамины не пластический и не энергетический материал, но недостаток или избыток их вызывает глубокие изменения в метаболизме. Они выполняют в организме функции катализаторов.

Витамины – низкомолекулярные органические вещества, выполняющие функции биологических катализаторов самостоятельно или в составе ферментов. Сейчас известно, что многие витамины функцию катализа выполняют в составе ферментов (кофакторы). Большинство витаминов в организме не синтезируются или образуются в таких количествах, которые не обеспечивают потребности организма. Источником витаминов для животных являются преимущественно корма растительного и в меньшей мере бактериального и животного происхождения.

Витамины – вещества нестойкие, они легко разрушаются высокой температурой, действием окислителей и другими факторами. При отсутствии в кормах витаминов развиваются заболевания – авитаминозы, а при недостатке в рационе – гиповитаминозы. В животноводстве явление гиповитаминозов встречается часто. Различают также гипервитаминозы, когда заболевание вызвано избыточным количеством витаминов; в животноводстве это явление не типичное, а в медицинской практике может быть как результат избыточного применения витаминных препаратов. Практически встречаются полигипо(а)витаминозы – отсутствие или недостаток не одного, а нескольких витаминов. Главные причины авитаминозов:

1. Отсутствие или недостаток витаминов в желудочно-кишечном тракте.

2. Наличие в кормах антибиотиков и сульфаниламидных препаратов, которые подавляют кишечную микрофлору, вырабатывающую некоторые витамины.

3. Физиологическое состояние организма – беременность, острые и хронические заболевания, тяжелая работа, рост и развитие молодняка, при котором повышается потребность в витаминах. При высокой продуктивности (молочная, мясная, яичная) необходимо повышенное потребление витаминов.

4. Наличие антивитаминов может также привести к а- или гиповитаминозам. Антивитамины близки по структуре к соответствующим витаминам и, включаясь в обменные реакции, ведут к нарушениям нормального течения метаболических реакций. Например, дикумарол является антивитамином для витамина К; сульфаниламидные препараты – для п-аминобензойной кислоты; аминоптерин – для фолиевой кислоты; дезоксипиридоксин – для витамин B 6 ; пиритиамин – для тиамина (B 1); пиридин-3-сульфокислота – для амида никотиновой кислоты.

Авитаминозы, как правило, проявляются неспецифическими признаками отсутствия или недостатка в корме соответствующего витамина. При этом отмечается общая слабость, отставание в росте и развитии молодняка, низкая продуктивность, пониженная сопротивляемость к вредным факторам среды.

История. В 1882 г. японский врач Такаки сделал интересное наблюдение над экипажами двух кораблей (300 человек). В период 9 месячного плавания один экипаж получал обычное питание, принятое на флоте, а второй – дополнительно еще свежие овощи. Оказалось, что из экипажа 1-го корабля за время плавания заболело болезнью бери-бери (недостаток тиамина (B 1) 170 человек, из них умерло 25.

Из экипажа второго корабля легкая форма заболевания возникла только у 14 человек. Он сделал заключение, что в свежих овощах содержатся какие-то вещества, необходимые для жизнедеятельности организма.

В 1896 г. голландец Эйкман, работавший тюремным врачом на о. Ява (Индонезия), где основным продуктом питания был полированный рис, заметил, что у кур, получавших полированный рис, развивалось заболевание, аналогичное бери-бери у человека. Когда Эйкман переводил кур на питание неочищенным рисом наступало выздоровление. На основании этих данных он пришел к выводу, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержится какое-то вещество, дающее лечебный эффект. Действительно, экстракт, приготовленный из шелухи риса, оказывал лечебное действие на людей, больных бери-бери.

Развитие учения о витаминах связано с работами отечественного врача Н.И. Лунина (1880 г.). Он пришел к заключению, что кроме белка (казеина), жиров, молочного сахара, солей и воды животные нуждаются в каких-то еще неизвестных веществах, незаменимых для питания. Это важное научное открытие в дальнейшем было подтверждено в работах К.А. Сосина (1890 г.), Гопкинса (1906 г.), Функа (1912 г.). Функ в 1912 году выделил из экстрактов оболочек риса кристаллическое вещество, предохраняющее от болезни бери-бери, и дал название витамин (vita - жизнь, amin - органическое вещество, содержащий амин). В настоящее время известно более 30 витаминов. Изучение их химической природы показало, что большинство из них не содержат азота или аминогруппы в своей молекуле. Однако термин "витамины" сохраняется и принят в литературе.

Таким образом, витамины – пищевые факторы, которые присутствуют в небольших количествах в пище, обеспечивают нормальное протекание биологических и физиологических процессов путем участия в регуляции обмена целостного организма.

По физико-химическим свойствам витамины разделяют на две группы: витамины, растворимые в жирах (липовитамины) и витамины, растворимые в воде (гидровитамины).

Принято обозначать витамины большими буквами латинского алфавита (А, D, E, B 1 . B 2 и т.д.), а также по болезни, которую излечивает данный витамин с прибавкой "анти", например, антиксерофтальмический, антирахитичный, антиневритный и т.д. или по химическому (условному) названию: ретинол, кальциферол, биотин, аскорбиновая кислота и т.д.

I. Жирорастворимые витамины

1. Витамин А - (антиксерофтальмический)

2. Витамин D- (антирахитичный)

3. Витамин E - (витамин размножения), токоферол

4. Витамин К - (антигеморрагический)

5 Витамин F - (ненасыщенные жирные кислоты, для синтеза простагландинов)

6. Витамин Q – убихинон

II. Витамины, растворимые в воде

1. Витамин B 1 - (антиневритный, тиамин)

2. Витамин B 2 - (рибофлавин); регулирует рост животных

3. Витамин В б - (антидерматитный, пиридоксин)

4. Витамин B 12 - (антианемический, цианкобаламин)

5. Витамин В, PP - (антипеллагрический, ниацин, никотинамид)

6. Фолиевая кислота (антианемический)

7. Пантотеновая кислота (антидерматитный, B 3); регулирует обмен углеводов, жиров.

8. Биотин (витамин H, антисеборейный, фактор роста бактерий, грибков)

9. Витамин С (антискорбутный)

10. Витамин P (витамин проницаемости).

Кроме этих двух главных групп витаминов различают группу разнообразных химических веществ, обладающих свойствами витаминов: холин, липоевая кислота, витамин В 15 , (пангамовая кислота), инозит, линоленовая кислота, линолевая кислота, витамины B 11 , B 14 и др.

Витамин А – ретинол, антиксерофтальмический

При недостатке в организме животных витамина А возникает ряд специфических нарушений в обмене веществ, которые ведут к задержке роста, снижению молочной и яичной продуктивности, легкой восприимчивости к инфекции. В более тяжелых случаях развиваются специфические признаки: ослабление зрения (куриная слепота), поражение эпителиальных тканей (сухость и слущивание эпителия кожи и слизистых оболочек) в том числе роговицы глаза (сухость ее и воспаление – ксерофтальмия). Сухость кожи и слизистых оболочек способствует проникновению в организм возбудителей болезней, что ведет к возникновению дерматитов, катаров дыхательных путей, воспалению кишечника. К недостатку витамина А чувствительны все виды сельскохозяйственных животных, особенно молодняк.

В свободном виде витамин А содержится в печени рыб, рыбьем жире, молозиве и молоке коров и в других кормах животного и растительного происхождения.

По химической структуре представляет собой циклический ненасыщенный, одноатомный спирт. В основе его лежит β-иононовое кольцо.

Витамин А 1 (ретинол)

К β-иононовому кольцу присоединена боковая цепь, содержащая два остатка изопрена (метилбутадиена) и первичную спиртовую группу. Ряд химических свойств этого соединения объясняется наличием большого количества двойных связей в составе его молекулы. В отсутствии кислорода витамин А можно нагревать до 120-130°, при этом изменений не будет. В присутствии кислорода витамин А разрушается довольно быстро. Известны изомеры витамина А (цис- и трансформы), а также витамина А 2 , они по свойствам отличаются незначительно.

В растительных кормах содержится не сам витамин А, а его предшественники – каротиноиды. В настоящее время известно около 80 каротиноидов, но для питания животных имеют значение только α, β и γ-каротины и криптоксантин. Каротины впервые выделены из моркови и получили от нее название (лат. carota – морковь).

β -каротин

Основным источником витамина А для животных является сено хорошего качества. Поэтому классность сена определяют по содержанию каротина. Так, бобовое сено первого класса должно содержать 30 мг/кг каротина, второго класса – 20 мг/кг, третьего класса – 15 мг/кг, а злаковое сено соответственно – 20; 15 и 10 мг/кг.

Структура каротина полностью установлена. Они отличаются друг от друга структурой колец. Так, в β-каротине присутствуют 2 кольца β-ионона, в α-каротине одно кольцо α-ионона и одно кольцо β-ионона; γ-каротина содержит только одно кольцо β-ионона; в природе наиболее распространен β-каротин, в зеленых растениях 90% каротиноидов представлено β-каротином, а в желтой кукурузе преобладает криптоксантин. У разных животных способность использовать каротин корма неодинакова. Откормочные свиньи могут использовать 25-30% каротина из травяной муки, а цыплята только 0,6%. В организме каротин превращается в витамин А – в стенке кишечника, печени, молочной железе под действием фермента липооксидазы, т.е. превращение каротина в витамин А происходит в результате окислительно-восстановительных реакций. Степень использования β-каротина для превращения в витамин А в организме видоспецифична. Так, птица использует каротин лучше свиней и жвачных животных, а плотоядные животные почти не используют.

Биологическая роль разнообразна (витамин роста, витамин, защищающий кожу, антиинфекционный витамин, витамин плодовитости). Высокий и стабильный уровень продуктивности наряду с хорошей защитной реакцией организма достижимы только при оптимальном обеспечении животных витамином А. Кроме того, качество продуктов животного происхождения – содержание витамина А в молоке и яйцах тесно коррелирует с обеспеченностью им животных. Так, желтоватый оттенок сливочного масла или интенсивность окраски яичного желтка тесно связано с обеспеченностью организма витамином А.

Одной из важнейших функций витамина А является его участие в образовании сложного белка родопсина – зрительного пигмента сетчатки глаз, т.е. он принимает участие в реакциях светоощущения. Глаз животных имеет два светочувствительных приспособления – палочки и колбочки. Колбочки – мало чувствительные органы, функционируют днем при хорошем освещении. Палочки – весьма чувствительные приспособления глаза, они мобилизуют зрение при недостаточном освещении. В палочках находится хромопротеид родопсин, который состоит из белка опсина и витамина А (ретиналь). Под влиянием света цис-ретиналь переходит в фотоизомер транс-ретиналь, после чего родопсин разлагается на белок опсин и ретиналь, а в темноте эти частицы снова соединяются, что обеспечивает возможность видеть в сумерках. Образование родопсина – сложный процесс, осуществляемый с участием ряда ферментов. При отщеплении ретиналя от родопсина часть его разрушается, поэтому при ресинтезе молекулы родопсина требуются новые молекулы витамина А.

В последние годы доказано, что синтез каротина осуществляется микрофлорой кишечника у жвачных животных. Недостаточность витамина А является причиной гибели молодняка сельскохозяйственных животных и птиц в первые дни после рождения из-за нарушения функции эпителия слизистых оболочек кишечника и дыхательных путей.

В практике животноводства наблюдается и явление гипервитаминоза в связи с применением синтетического витамина ретинол-ацетата. Известны случаи массовой болезни людей в связи с употреблением в пищу куриной (бройлерной) печени, содержащей витамин А в концентрации 4000 мг/кг, в результате передозировки ретинол-ацетата в рационе бройлерных цыплят.