Витамины с химической точки зрения. Презентация к уроку по химии (10 класс) на тему: Витамины. К водорастворимым витаминам относятся

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.

Витамины - важнейшие биологически активные вещества, без которых невозможны биохимические реакции внутри клеток.

Нехватка витаминов в организме приводит к серьезным нарушениям, развитию заболеваний и преждевременной смерти. Данные утверждения знает каждый школьник.

И на этой почве фармацевтические компании выпускают синтетические витамины, польза и вред которых находится под вопросом, несмотря на широкую информационную кампанию в СМИ.

Исторические факты

Эра синтетических витаминов берет начало с XX века. Польский ученый Казимир Функ в 1912 году ввел в науку понятие витаминов и обосновал их влияние на организм человека.

Его работы были новаторскими, поэтому подверглись жесткой критике со стороны коллег. Наука признает лишь факты, получившие подтверждение, и в 1936 году К.Функ впервые в истории расшифровал химическую структуру витамина B 1 и создал метод его синтеза.

Поначалу синтетические соединения такого рода рекомендовались только лицам, имеющим выраженный недостаток полезных веществ в рационе питания (космонавты, подводники и т.д.). Научные работы американского химика Лайнуса Карла Полинга изменили взгляды общества того времени, что отразилось и на нашем поколении. В частности, ученый представил миру статью «Эволюция и потребность в аскорбиновой кислоте» (1970 г).

В работе Л.К. Полинг обосновал жизненную необходимость витамина C, его влияние на иммунитет и устойчивость организма в борьбе с онкологическими заболеваниями. Однако ученый не представил каких-либо доказательств своей точки зрения, а привел лишь теоретические постулаты.

Конечно, научному миру этого недостаточно. Но вполне достаточно простым людям, далеким от химических формул и глубинного понимания физиологических процессов. В данном случае авторитет ученого взял верх, чем не преминули воспользоваться фармацевтические компании.

На этой волне стала распространяться информация в СМИ. Приблизительно 20 лет люди приобретали синтетические соединения, даже не задумываясь об их вредности. Кроме того, всех будущих специалистов в медицинской сфере еще в учебном заведении пичкают знаниями, будто бы искусственные витамины представляют равноценную замену натуральным.

Получил отклик этот процесс популяризации и в пищевой сфере, и в косметической. Люди буквально расхватывают продукты, на этикетках которых содержатся заветные надписи: «Витамин E укрепляет волосы!» или «Витамин C повышает иммунитет!».

К тому же в аптеках не требуют никакого рецепта для отпуска таких препаратов, а иногда их рекомендуют пить и в удвоенных дозах для скорейшего преодоления авитаминоза. Наживаются на этом, прежде всего, фармацевтические компании. И многомиллиардному бизнесу, по сути, плевать на доказательную базу пользы синтетических соединений. Им достаточно просто распространить информацию в СМИ.

В чем заключается опасность синтетических витаминов?

Ни для кого не секрет, что полноценное питание - основа здоровья. В эпоху фаст-фуда и недостатка времени для нормальной трапезы синтетические соединения и приобрели популярность. И хотя они имеют сходную структуру с натуральными, но не являются их настоящей заменой.

Всем известно утверждение, что витамины повышают умственные способности. Для кого-то такая постановка вопроса настолько естественна, что не возникает никаких сомнений. Однако у некоторых людей все же присутствует здравый рассудок.

Например, в 1992 году в Великобритании состоялся судебный процесс, на котором фармацевтические компании отстаивали влияние поливитаминных комплексов на интеллект детей. И проиграли! Не смогли привести убедительных доказательств, которые бы удовлетворили суд.

Кроме того, в 1988-91 годах ученые задались целенаправленным поиском подтверждения влияния синтетических витаминов на интеллект детей. И никакой связи не обнаружили. Конечно, биологически активные вещества нужны для всех процессов внутри организма, но на умственные способности они не воздействуют прямо. Не исключено косвенное влияние в виде усиления передачи нервных импульсов, но это только предположение - доказательств нет.

Организму человека круглосуточно требуются витамины. Самыми необходимыми врачи называют такие: A, B, C, E и D. Есть еще другие соединения, менее распространенные в природе, но недостаток именно данных веществ провоцирует различные заболевания.

Можно ли их заменить синтетическими комплексами? Рассмотрим вопрос с разных сторон, чтобы прояснить ситуацию.

Витамин A

Натуральный витамин A (или каротин) состоит из нескольких субъединиц - 2 больших (альфа и бета) и 4 малых. Фармацевты производят только бета-каротин, не синтезируя все остальные фракции. А ведь именно такая сложная структура и обуславливает ценность данного биологически активного вещества.

Ведущим производителем бета-каротина являются США. Именно американские ученые подменили понятие витамина A бета-каротином и назвали его пищевой добавкой E160а. Витамином A, по сути, является комплекс ретинолов, которые сосуществуют вместе и выполняют свою функцию. Но не один только бета-каротин, выпускаемый фармацевтическими компаниями.

Всем известно, что данное соединение необходимо для органов зрения, поскольку входит в состав функциональных структур сетчатки глаза (палочек и колбочек). В природе оно содержится в моркови, абрикосах и других оранжевых плодах. Что же говорят исследователи о синтетическом заменителе? Есть два научных факта:

Риск развития онкологического заболевания кишечника возрастает на 30% при регулярном приеме синтетического аналога.
Прием курильщиком 20 мг вещества в день увеличивает частоту появления заболеваний сердца на 13%.

Избыток даже натурального витамина A негативно переносится организмом. В частности, у человека появляется головная боль и головокружение, высыпания на коже и тошнота. Не исключены судороги и нарушение зрения (хотя и обратимое).

Витамин E

Из нескольких субъединиц также состоит витамин E - 4 токоферола и 4 токотриенола. Фармацевты же выпускают лишь частичный заменитель, который не соответствует натуральному. И вот что говорят исследования:

В 1994 г в Финляндии обнаружили повышение на 18% риска развития рака легких у курильщиков при регулярном приеме данного соединения.
В Израиле установили, что комплекс C+E на 30% увеличивает шанс заработать атеросклероз.
В США нашли связь между приемом A+E и развитием рака кишечника. Среди 170 тыс. испытуемых частота заболевания возрастала на 30% у тех, кто употреблял данный комплекс.

В странах Европы к здоровью и медицинскому обслуживанию населения относятся очень внимательно. Например, правительство запретило любую рекламу витаминов, которая содержит слова «излечивает», «помогает избавиться» и т.п. И если в Великобритании просто не рекомендуют использовать витамины A и E, то во Франции витамин A отсутствует в свободной продаже.

Витамин C

Широко распространена информация, что витамин С - это аскорбиновая кислота. Но это не совсем так. В состав витамина С входят флавоноиды, рутин, аскорбиноген и многие другие соединения, которые в комплексе формируют функционально активную единицу. Прием синтетической аскорбиновой кислоты отдельно от дополнительных компонентов показывает следующие результаты:

Ежедневная доза в 500 мг повышает вероятность атеросклероза в 2,5 раза.
Комплекс A+E+C увеличивает риск преждевременной смерти на 16%.

Кроме того, избыток даже натурального витамина C, содержащийся в цитрусовых, шиповнике и прочих растениях, провоцирует бессонницу, расстройство стула, тревожность без особых причин.

Витамин D

В организме человека витамин D синтезируется под воздействием солнечного света ультрафиолетового спектра. Он необходим для усвоения кальция, роста костей и мышц. Одно время были популярны биологически активные добавки с данным соединением. И применяли его матери на своих детях с целью укрепления молодого скелета. Обернулось это очень печально - в больницу стали попадать дети с диагнозом «окостенение черепа».

Дело в том, что мозг малыша растет вместе со всем организмом. И когда развитие черепа останавливается из-за переизбытка витамина D, то мозгу попросту некуда деваться. Это привело к вспышке детской смертности. Конечно, мамы хотели сделать как лучше, но факт остается фактом - гипервитаминоз опасен для жизни.

Витамины группы B

Данная группа витаминов наиболее аллергенна. На переизбыток таких веществ организм реагирует кожной сыпью и зудом, а иногда случается даже анафилактический шок. Большинство витаминов В синтезируются в кишечнике человека бактериями, поэтому, как правило, дефицита не возникает, за исключением различных заболеваний ЖКТ, провоцирующих дисбактериоз.

Исследования демонстрируют влияние витамина B 12 на скорость передачи нервного импульса, поэтому косвенно он воздействует на все психические процессы (память, концентрация и т.д.). Натуральный витамин состоит из комплекса соединений, имеющих в своем составе кобальт: циано-, метил-, гидрокси-, дезоксикобаламин.

Синтетический аналог содержит только цианокобаламин, а получается он весьма интересным способом. В геном бактерии встраивают специальный ген, который дает ей возможность синтезировать витамин B 12 . Кончено, генная инженерия - это наука будущего.

Но людям не помешает сообщить о ГМО-природе таких биологических добавок. К тому же процесс производства нуждается в применении токсичных веществ. В лаборатории всегда производят очистку конечного продукта, но есть ли полная гарантия безвредности?

Целесообразность применения синтетических витаминов

После описанных негативных сторон может сложиться мнение о крайней опасности синтетических витаминов. Это не совсем верно. В конце концов, на фармацевтическом рынке присутствуют лекарства, неконтролируемый прием которых способен привести к смерти. И это весьма известные и доступные препараты - например, Анальгин и Аспирин.

Такая же ситуация обстоит и с витаминами. Если применять их разумно и по необходимости, то однозначно они пойдут на пользу. А как же определить степень риска? Очень просто. Каждый человек знает, что он кушает. И при сбалансированном питании нет нужды в дополнительных биологически активных добавках, но при отсутствии в рационе овощей, фруктов и ягод - есть.

Кроме того, многие заболевания нарушают нормальное усвоение питательных и вспомогательных веществ, поэтому в данном случае также потребуется помощь фармацевтической индустрии.

Если оценивать ситуацию в целом, то синтетические витамины пойдут на пользу при:

заболеваниях желудочно-кишечного тракта;
острой инфекции (бактериальной или вирусной);
приеме сорбентов (нарушают нормальное всасывание в кишечнике);
реабилитационном периоде после операции;
тяжелых условиях труда;
отсутствии необходимых продуктов питания.

Альтернатива синтетическим витаминам таблетках — натуральные продукты

Предлагаем вашему вниманию таблицы натуральных продуктов питания, которые содержат максимальное количество витаминов (А, С, Е, Д, В1, В6, В12, В9).

Сопоставив необходимую для вас суточную норму (примерную) с количественным содержанием витаминов в этих продуктах можно заметить, что полноценное и разнообразное питание, включение в свой рацион свежих овощей, фруктов, зелени, орехов, мяса, рыбы, злаков, растительного масла — организм человека не будет нуждается в дополнительных поступлениях синтетических веществ и таблеток, отдаленно напоминающих витамины.

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

	Суточная потребность		Основные источники
Аскорбиновая кислота (С)		Участвует в окислительно-вос-становительных процессах, повы-шает сопротивляемость организма к экстремальным воздействиям	Овощи, фрукты, ягоды. В капусте - 50 мг. В шиповнике - 30-2000 мг.
Тиамин, аневрин (В1)		Необходим для нормальной деятельности центральной и периферической нервной системы	Пшеничный и ржаной хлеб, крупы - овсяная, горох, свинина, дрожжи, кишечная микрофлора.
Рибофлавин (В2)		Участвует в окислительно-восстановительных реакциях	Молоко, творог, сыр, яй-цо, хлеб, печень, овощи, фрукты, дрожжи.
Пиридоксин (В6)		Участвует в синтезе и метаболиз-ме аминокислот, жирных кислот и ненасыщенных липидов	Рыба, фасоль, пшено, картофель
Никотиновая кислота (РР)		Участвует в окислительно-восста-новительных реакциях в клетках. Недостаточность вызывает пеллагру	Печень, почки, говядина, свинина, баранина, рыба, хлеб, крупы, дрожжи, кишечная микрофлора
Фолиевая кислота, фолицин (Вс)		Кроветворный фактор, участвует в синтезе аминокислот, нуклеиновых кислот	Петрушка, салат, шпи-нат, творог, хлеб, печень
Цианкобаламин (В12)		Участвует в биосинтезе нуклеино-вых кислот, фактор кроветворения	Печень, почки, рыба, говядина, молоко, сыр
Биотин (Н)		Участвует в реакциях обмена аминокислот, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот	Овсяная крупа, горох, яйцо, молоко, мясо, печень
Пантотеновая кислота (В3)		Участвует в реакциях обмена белков, липидов, углеводов	Печень, почки, гречка, рис, овес, яйца, дрожжи, горох, молоко, кишечная микрофлора
Ретинол (А)		Участвует в деятельности мемб-ран клеток. Необходим для роста и развития человека, для функцио-нирования слизистых оболочек. Участвует в процессе фоторецепции - восприятии света	Рыбий жир, печень трески, молоко, яйца, сливочное масло
Кальциферол (D)			Рыбий жир, печень, молоко, яйца

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.

2 Классификация и номенклатура витаминов

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

>> Химия: Витамины

Витамины - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые для осуществления важнейших процессов, протекающих в живом организме.

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

Людям еще в глубокой древности было известно, что отсутствие некоторых продуктов в пищевом рационе может быть причиной тяжелых заболеваний (бери-бери, «куриной слепоты», цинги, рахита), но только в 1880 г. русским ученым Н. И. Луниным была экспериментально доказана необходимость неизвестных в то время компонентов пищи для нормального функционирования организма. Свое название (витамины) они получили по предложению польского биохимика К. Функа (от лат. vita - жизнь). 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.

В качестве единицы измерения витаминов пользуются миллиграммами (1 мг = 10~3 г), микрограммами (1 мкг = 0,001 мг = 10 6 г) на 1 г продукта или мг% (миллиграммы 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. Сведения о потребности взрослого человека в витаминах при ведены в таблице 10.

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

Водорастворимые (В 1 ; В 2 , В 6 , РР, С и др.);

Жирорастворимые (А, Е, D, К).

Водорастворимые витамины

Все витамины жизненно важны.

Не умаляя значения других витаминов, остановимся особо на профилактике двух авитаминозов, причиняющих наибольший ущерб здоровью миллионов людей. Это авитаминозы С и Вг

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 , в 1941 г. Во всех прошлых войнах пострадавших от цинги было больше, чем раненых...

Уже после войны комиссия экспертов рекомендовала для предохранения от цинги 10-30 мг аскорбиновой кислоты. 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 устойчиво обеспечивать витамином С; это, кстати, способствует и высокой работоспособности.

Заметим попутно, что в профилактическое питание рабочих на вредных химических производствах обязательно входит витамин С как защитное средство от токсикозов - он блокирует образование опасных продуктов обмена.

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. Лишая организм этой тройки, мы выводим обмен на невыгодное направление - в сторону большей массы тела и повышенной нервозности. В то же время этот комплекс благотворно влияет на сосудистую систему и служит несомненным профилактическим средством.

Витамин С, витамин Р и каротин наиболее полно представлены в овощах, ягодах, зелени и пряных травах, во многих дикорастущих растениях. По-видимому, они действуют синергически, т. е. их биологическое воздействие взаимоусиливается. Кроме того, витамин Р во многом подобен витамину С, но потребность в нем примерно вдвое меньше. Заботясь о С-витаминной полноценности питания, необходимо учитывать и содержание витамина Р.

Приведем несколько примеров: в черной 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 повысить содержание свежих овощей и фруктов в пищевом рационе.

Именно овощи и фрукты - единственные и монопольные поставщики витаминов С, Р и каротина. Овощи и фрукты - непревзойденное средство для нормализации жизнедеятельности полезной кишечной микрофлоры, особенно ее синтетической функции - некоторые витамины синтезируются микроорганизмами кишечника , но без овощей и фруктов этот процесс затормаживается. Овощи и фрукты нормализуют также обмен веществ, особенно жировой и углеводный, и предупреждают развитие ожирения.

Технический прогресс, возрастающий объем информации, резкое снижение мышечной нагрузки - все это и многое другое способствует развитию таких болезней, как неврозы, тучность и ожирение, ранний атеросклероз, гипертоническая болезнь, ишемиче-ская 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.

Совершенствование технологических процессов, все более высокая очистка пищевого сырья привели к тому, что в конечном продукте остается все меньше (а иногда и вовсе не остается) витамина В1. Как правило, он находится именно в тех частях продукта, которые по нынешней технологии удаляются. Мы едим все больше хлеба и булок из муки высших сортов, тортов, пирожных, печенья, наше питание становится более рафинированным, и все реже мы имеем дело с природными продуктами, не подвергавшимися никакой технологической обработке.

Увеличить поступление витаминов группы В с пищей можно, в частности, потребляя больше хлеба грубых сортов (или хлеба, выпеченного из витаминизированной муки). Для сопоставления рассмотрим данные таблицы 11.

Видно, что в хлебе, выпеченном из бедной витаминами, но затем витаминизированной муки высшего сорта содержание витамина Вх достаточно велико.

Таблица 11. Содержание витаминов в пшеничном хлебе

Витамин РР (ниацин, витамин В5). Под этим названием понимают два вещества, обладающие витаминной активностью: никотиновую кислоту и ее амид (никотинамид). Ниацин активизирует «работу» большой группы ферментов (дегидрогеназ), участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, которые протекают в клетках. Никотинамидные коферменты играют важную роль в тканевом дыхании . При недостатке в организме витамина РР наблюдается вялость, быстрая утомляемость, бессонница, сердцебиение, пониженная сопротивляемость инфекционным заболеваниям.

Источники витамина РР (мг%) - мясные продукты, особенно печень и почки: говядина - 4,7; свинина - 2,6; баранина - 3,8; субпродукты - 3,0-12,0. Богата ниацином и рыба: 0,7-4,0 мг%. Молоко и молочные продукты, яйца бедны витамином PP. Содержание ниацина в овощах и бобовых невелико.

Витамин РР хорошо сохраняется в продуктах питания, не разрушается под действием света, кислорода воздуха, в щелочных растворах. Кулинарная обработка не приводит к значительным потерям ниацина, однако часть его (до 25%) может переходить при варке мяса и овощей в воду.

Фолиевая кислота (витамин В9, фолацин, от лат. folium - лист) участвует в процессах кроветворения - переносит одноугле-родные радикалы, - а также в синтезе амино- и нуклеиновых кислот, холина, пуриновых и пиримидиновых оснований. Много фо-лиевой кислоты содержится в зелени и овощах (мкг%): петрушке - 110, салате - 48, фасоли - 36, шпинате - 80, а также в печени - 240, почках - 56, твороге - 35-40, хлебе - 16-27. Мало в молоке - 5 мкг%. Витамин В9 вырабатывается микрофлорой кишечника. При недостатке фолиевой кислоты наблюдаются нарушения кроветворения, пищеварительной системы, снижение сопротивляемости организма заболеваниям.

Жирорастворимые витамины

Витамин А (ретинол) участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток. При его недостатке ухудшается зрение (ксерофтальмия - сухость роговых оболочек; «куриная слепота»), замедляется рост молодого организма, особенно костей, наблюдается повреждение слизистых оболочек дыхательных путей, пищеварительной системы. Обнаружен только в продуктах животного происхождения, особенно много его в печени морских животных и рыб. В рыбьем жире - 15 мг%, печени трески - 4; сливочном масле - 0,5; молоке - 0,025. Потребность человека в витамине А может быть удовлетворена и за счет растительной пищи, в которой содержатся его провитамины - каротины. Из молекулы (3-каротина образуются две молекулы витамина А. (З-Каротина больше всего в моркови - 9,0 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 Б) - под этим термином понимают два соединения: эргокальдиферол (Б2) и холекальдиферол (В3). Регулирует содержание кальция и фосфора в крови, участвует в минерализации костей. Отсутствие приводит к развитию рахита у детей и размягчению костей (остеопороз) у взрослых. Следствие последнего - переломы костей. Кальциферол содержится в продуктах животного происхождения (мкг%): рыбьем жире - 125; печени трески - 100; говяжьей печени - 2,5; яйцах - 2,2; молоке - 0,05; сливочном масле - 1,3-1,5. Потребность частично удовлетворяется за счет его образования в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей из провитамина 7-дигидрохолестерина. Витамин О почти не разрушается при кулинарной обработке.

Токоферолы (витамин Е) влияют на биосинтез ферментов. При авитаминозе нарушаются функции размножения, сосудистая и нервная системы. Распространены в растительных объектах, в первую очередь в маслах: в соевом - 115, хлопковом - 99, подсолнечном - 42 мг%; в хлебе - 2-4, крупах - 2-15 мг%.

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

1. Как соотносится термин «витамины» с функциями веществ, которые он обозначает?

2. Что такое гиповитаминозы, авитаминозы, гипервитами-нозы?

3. Как классифицируют витамины?

4. Охарактеризуйте авитаминозы витаминов А, В, С, Б и предложите способы их лечения.

5. Расскажите о роли витамина С и его взаимосвязи с витамином Р и каротином (витамином А).

6. Как взаимосвязаны кулинарная обработка плодов и овощей и сохранность витаминов в них?

7. Какие витаминные препараты вы знаете и как их применять (проконсультируйтесь с медицинскими работниками при подготовке ответа на этот вопрос)?

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки