Являются ли витамины материалом для биосинтеза?

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Изучить материал лекции. Выполнить тест после лекции, сфотографировать и выслать ответы мне на почту или vk до 07.06.20.

Моя почта: elenbaff17@mail.ru

Урок 76. Лекция

Тема: «Витамины»

Цель: рассмотреть историю открытия витаминов, классификацию, важнейшую роль витаминов для здоровья человека; ознакомится с понятиями авитаминоз, гиповитаминоз и гипервитаминоз на примере важнейших представителей водо- и жирорастворимых витаминов.

Во время одной из экспедиций Колумба часть экипажа сильно заболела. Умирающие моряки попросили капитана высадить их на каком-нибудь острове, чтобы они могли там спокойно умереть. Колумб сжалился над страдальцами, причалил к ближайшему острову, оставил больных вместе с запасом провианта, ружья и пороха на всякий случай. Через несколько месяцев, на обратном пути, его корабли вновь подошли к берегу, чтобы предать останки несчастных моряков земле. Каково же было их удивление, когда они встретили своих товарищей живыми и здоровыми! Остров назвали “Кюрасао”, по-португальски это означает “оздоравливающий”.

Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, катализаторы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме.

Находясь в продуктах питания в незначительных количествах, они оказывают выраженное влияние на физиологическое состояние организма, так как являются компонентом молекул ферментов. Они принимают участие в сложных цепях химических превращений. Большинство витаминов в соединениях с белками образуют ферменты, которые являются непосредственными участниками обмена веществ в организме.

Людям ещё в глубокой древности было известно, что отсутствие некоторых продуктов в пищевом рационе может быть причиной тяжёлых заболеваний (бери-бери, «куриной слепоты», цинги, рахита). Но начало изучения витаминов было положено русским врачом Н. И. Луниным, лишь в 1888 г., который 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. В 1912 г. польский врач и биохимик К. Функ выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее паралич голубей, питавшихся только полированным рисом. Химический анализ выделенного К. Функом вещества показаал, 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 настоящее время известно свыше тридцати соединений, относящихся к витаминам.

Так как химическая природа витаминов была открыта после установления их биологической роли, их условно обозначили буквами латинского алфавита (А, В, С, D и т . д.), что сохранилось и до настоящего времени.

Для нормальной жизнедеятельности человека необходимы витамины, но так как в организме они не синтезируются в достаточном количестве, то должны поступать с пищей в качестве необходимого её компонента. Их отсутствие или недостаток в организме вызывает гиповитаминозы (болезни в результате длительного недостатка) и авитаминозы (болезни в результате отсутствия витаминов). При приёме витаминов в количествах, значительно превышающих физиологические нормы, могут развиваться гипервитаминозы.

В качестве единицы измерения витаминов пользуются миллиграммами (1мг=10^-3 г), микрограммами (1 мкг = 0,001 мг = 10^-6 г), мг% (миллиграммы витаминов на 100 г продукта) или мкг% (микрограммы витаминов на 100 г продукта). Потребность человека в витаминах зависит от его возраста, состояния здоровья, условий жизни, характера его деятельности, времени года, содержания в пище основных компонентов питания.

По растворимости в воде или жирах все витамины делят на две группы:

· водорастворимые (В₁, В₂, В₆, РР, С и др.);

· жирорастворимые (А, Е, D, К).

Водорастворимые витамины

Основным источником водорастворимых витаминов служат овощи и фрукты. Они содержат вместе с витаминами также и фитонциды, обладающие антисептическим и дезинфицирующим действием и эфирные масла, способствующие санации пищеварительной системы.

Витамин С (аскорбиновая кислота)

Все витамины жизненно важны. Однако витамин С, аскорбиновая кислота, в ряду своих собратьев особый – это витамин над витаминами. Он единственный напрямую связан с белковым обменом. Аскорбиновая кислота – вещество, влияющее на активность ферментов.

Недостаток витамина С вызывает заболевание цингу. С этим связана история его открытия.

Веками цинга была постоянным спутником длительных морских путешествий и экспедиций в необитаемые места, хотя участники таких экспедиций получали пищу, большей частью богатую по калорийности и по содержанию белков, но были лишены свежих овощей, фруктов и свежего мяса, которое обычно заменялась солониной. Так, например, в экспедиции Васко да Гама, положившего путь в Индию вокруг Африки (1497–1499 гг.) погибло от цинги более 60% моряков его экипажа.

Такая же судьба постигла многих участников экспедиции знаменитого русого мореплавателя В. Беринга в 1741г. Сам Беринг умер от цинги на берегу названного его именем острова Авага.

18 марта 1914 г. погиб от цинги герой – полярник Г.Л. Седов. Цинга была зловещей спутницей так же и воинов сухопутных армий. История войн насчитывает немало поражений, проигранных кампаний, неудавшихся походов в результате массового поражения войск цингой.

Для предупреждения С-авитаминоза не требуется больших доз аскорбиновой кислоты, достаточно 20 мг в сутки. Это количество аскорбиновой кислоты вводилось для профилактики в солдатский рацион уже в начале Великой Отечественной войны. Во всех прошлых войнах пострадавших от цинги было больше, чем раненых.

Однако нормы, принятые сейчас во многих странах, превышают эту дозу в 3—5 раз, поскольку витамин С служит и для других целей. Чтобы создать в организме оптимальную внутреннюю среду, способную противостоять многочисленным неблагоприятным воздействиям, его необходимо постепенно обеспечивать витамином С.

Что же можно рекомендовать сейчас как главную и действенную меру профилактики С-витаминной недостаточности? Нет, не просто аскорбиновую кислоту, даже в большой дозе, а комплекс, состоящий из витамина С, витамина Р и каротина.

По-видимому, они действуют синергически, т. е. их биологическое воздействие взаимоусиливается. Кроме того, витамин Р во многом подобен витамину С, но потребность в нём примерно вдвое меньше. Витамин С, витамин Р и каротин наиболее полно представлены в овощах, ягодах, зелени и пряных травах, во многих дикорастущих растениях.

Приведём несколько примеров: в чёрной смородине (100 г) содержится 200 мг витамина С и 1000 мг витамина Р, в шиповнике — 1200 мг витамина С и 680 мг витамина Р, в клубнике соответственно 60 мг и 150 мг, в яблоках — 13 мг и 10—70 мг, в апельсинах — 60 мг и 500 мг.

Чтобы бороться с витаминной недостаточностью, необходимо увеличить содержание свежих овощей и фруктов в пищевом рационе.

Витамины группы В

В 1890 году голландский врач Эйкман прибыл на остров Ява, где наблюдал страшную болезнь. У больных немели руки и ноги, наступал паралич конечностей. При этом тяжелом заболевании парализуется деятельность конечностей, расстраивается походка. У больных, будто цепями скованы ноги. С этим связано и название болезни – бери-бери (оковы).
Выяснить причину болезни помогло случайное наблюдение Эйкмана за курами во дворе тюремной больницы, где он работал врачом. Он заметил, что у сидящих в клетках кур, которых кормили очищенным рисом, проявились признаки болезни бери-бери. Многие из них в конце концов гибли. Куры же, которые свободно разгуливали по двору были здоровы, поскольку они находили себе самую разнообразную пищу. Что находилось в рисовых отрубях Эйкман так и не узнал, однако, врачи стали лечить больных людей рисовыми отрубями.

В настоящее время установлено, что причина данного заболевания был недостаток витамина В.

Различают несколько видов данной группы: В1, В2, В6, В12.

Витамин B₁. Технический прогресс, возрастающий объём информации, резкое снижение мышечной нагрузки — всё это и многое другое способствует развитию таких болезней, как неврозы, тучность и ожирение, ранний атеросклероз, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца. Их часто называют болезнями цивилизации. Причины в том или ином случае могут быть разными, но часто возникновению этих болезней существенно способствует недостаток витаминов группы В, а особенно В₁.

Отсутствие витамина В2 ведет к заболеваниям глаз, языка, полости рта.

Витамин В12 необходим для продуцирования красных кровяных телец.
Отсутствие витамина В6 вызывает дерматиты – заболевания кожи.
Содержится витамин В в печени, мясе, молоке, овощах, яйцах, проросшей пшенице.

Жирорастворимые витамины

Витамин А (ретинол).

Он участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток. При недостатке витамина А ухудшается зрение (ксерофтальмия — сухость роговых оболочек; «кури- ная слепота»), замедляется рост молодого организма (особенно костей), наблюдается повреждение слизистых оболочек дыхательных путей и пищеварительной системы.

Обнаружен витамин А только в продуктах животного происхождения, особенно много его в печени морских животных и рыб. В рыбьем жире — 15мг%, печени трески — 4, сливочном масле — 0,5, молоке — 0,025 мг%.

Потребность человека в витамине А может быть удовлетворена и за счёт растительной пищи, в которой содержатся его провитамины — каротины. Из молекулы β-каротина образуются две молекулы витамина А. β-Каротина больше всего в моркови — 9 мг%, красном перце — 2, помидорах — 1, сливочном масле — 0,2—0,4 мг% . Витамин А разрушается под действием света, кислорода воздуха, при термической обработке (до 30%).

Кальциферол (витамин D).

Витамин D регулирует содержание кальция и фосфора в крови, участвует в минерализации костей. Его отсутствие приводит к развитию рахита у детей и размягчению костей (остеопороз) у взрослых. Следствие последнего — переломы костей.

Кальциферол содержится в продуктах животного происхождения: рыбьем жире — 125мкг%, печени трески — 100, говяжьей печени — 2,5, яйцах — 2,2, молоке — 0,05, сливочном масле — 1,3—1,5 мкг% .

Потребность частично удовлетворяется за счёт его образования в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей. Витамин D почти не разрушается при кулинарной обработке.

Токоферолы (витамин Е).

Токоферолы влияют на биосинтез ферментов. При авитаминозе нарушаются функции размножения, сосудистая и нервная системы. Содержится витамин Е в растительной пище, в первую очередь в маслах: соевом — 115 мг%, хлопковом — 99, подсолнечном — 42, а также в хлебе — 2—4, крупах — 2—15 мг%.

Витамин Е относительно устойчив к нагреванию, разрушается под влиянием ультрафиолетовых лучей.