400 likes | 643 Views
Государственный медицинский университет г. Семей Кафедра: Биохимии и химических дисциплин Дисциплина: Биохимия. С Р С.
E N D
Государственный медицинский университет г. Семей Кафедра: Биохимии и химических дисциплин Дисциплина: Биохимия С Р С Тема: Витамины и их классификация. Строение, пищевые источники и биологические функции витаминов А, D, Е, К, В1, В2, В6, В12, РР, С, H-биотина, пантотеновой и фолиевой кислот. Подготовила: Буркитова Р. 215 группа ОМФ Проверила: Калентьева Н.В. Семей 2011
Введение. Понятие о витаминах. Гипо- и авитаминоз, причины развития. Классификация витаминов. Жирорастворимые витамины. Водорастворимые витамины. Заключение. Список литературы. План
Введение. Впервые с витаминами столкнулся русский ученых Лунин. Он провел эксперимент с мышами, разделив их на 2 группы. Одну группу он кормил натуральным цельным молоком, а другую держал на искусственной диете, состоящей из белка-казеина, сахара, жира, минеральный солей и воды. Через 3 мес. мыши второй группы погибли, а первой остались здоровыми. Этот опыт показал, что помимо питательных веществ для нормальной жизнедеятельности организма необходимо еще какие-то факторы. Немного позднее голландский ученый Эйкман- врач, который работал на острое Ява обратил внимание на то, что среди населения те, кто питался очищенным рисом, болели заболеванием связанным с поражением нервной системы - полиневрит. Эти же случаи были отмечены в тюрьме, среди заключенных. Это заболевание было названо Бери-Бери. В 1911 году поляк Казимир Функ выделил из кожуры риса вещество которое предупреждало заболевание Бери-Бери. Это вещество содержало аминогруппу и он его назвал витамин (вита - жизнь, то есть жизненный амин). К настоящему времени известно более 30 витаминов. Некоторые из них не содержат аминогруппу, но по традиции они тоже называются витаминами.
Витамины низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые в небольших количествах для нормальной жизнедеятельности организма. Одна из основных функций витаминов заключается в том, что они являются составной частью коферментов и необходимы для важнейших ферментативных реакций
Все животные и растения нуждаются почти во всех известных витаминах, и поэтому растения, а также некоторые животные обладают способностью синтезировать те или иные витамины. Однако человек и ряд животных, по-видимому, в процессе эволюции утратили эту способность. Источником витаминов для человека являются пищевые продукты растительного и животного происхождения. Они поступают в организм либо в готовом виде, либо в форме провитаминов, из которых затем ферментативным путем образуются витамины. Некоторые витамины у человека синтезируются микробной флорой кишечника.
Авитаминоз - это заболевание, которое развивается при полном отсутствии того или иного витамина в организме. В настоящее время авитаминозы обычно не встречаются, а бывают гиповитаминозы при недостатке витамина в организме.
Причины развития гипо- и авитаминозов Не учитывается потребность в том или ином витамине. Например, при белковой диете возрастает потребность в витамине "РР" (при обычном питании он может частично синтезироваться из триптофана). Если человек потребляет много белковой пищи, то может увеличиться потребность в витамине "В6" и снизиться потребность в витамине РР. Состав рациона питания (например, отсутствие в рационе овощей и фруктов). Внешние причины Социальные причины: урбанизация населения, питание исключительно высокоочищенной и консервированной пищей; наличие антивитаминов в пище. Недостаточное содержание витамина в пище (при неправильной обработке пищи, при неправильном хранении пищевых продуктов).
Физиологически повышенная потребность в витаминах, например, в период беременности, при тяжелом физическом труде Длительные тяжелые инфекционные заболевания, а также период выздоровления Внутренние причины Дисбактериоз кишечника. Имеет значение, так как некоторые витамины синтезируются полностью микрофлорой кишечника (это витамины В3, Вc, В6, Н, В12 и К). Нарушение всасывания витаминов при некоторых заболеваниях ЖКТ, например, при желчнокаменной болезни нарушается всасывание жирорастворимых витаминов. Генетические дефекты некоторых ферментативных систем. Например, витамин Д-резистентный рахит развивается у детей при недостатке ферментов, участвующих в образовании активной формы витамина Д (1,25-диоксихолекальциферола)
Классификация витаминов В настоящее время все витамины делят на 2 группы: водорастворимые и жирорастворимые. К витаминам, растворимым в воде, относятся: витамины группы В — В1(тиамин), В2(рибофлавин), РР (никотиновая кислота, НАД,НАДФ), В6(пиридоксин), В12(цианкобаламин); фолиевая кислота; пантотеновая кислота; биотин(витамин Н); аскорбиновая кислота. К витаминам, растворимым в жирах, относятся: витамин А (ретинол, аксерофтол) и каротины; Е (токоферолы); К (филлохиноны), D.
РЕТИНОЛ, С20H30O, жирорастворимый витамин. Оказывает общее (системное) действие на организм, обеспечивая нормальный рост и развитие. Необходим для жизнедеятельности нервных, эпителиальных клеток, роста костей. Участвует в образовании зрительных пигментов (альдегид витамина — ретиналь — входит в состав родопсина — зрительного пурпура), обеспечивает адаптацию глаз к свету
Витамин А запасается в печени. Пищевые источники: печень морских рыб и млекопитающих, желток яиц, цельное молоко, рыбий жир. Овощи и фрукты красно-оранжевого цвета (томаты, морковь и др.) содержат много каротина - водорастворимого предшественника витамина А. В настоящее время, гиповитаминоз А наблюдается у людей с заболеваниями кишечника, поджелудочной железы, при нарушении желчевыделительной функции печени, т. е. при заболеваниях, при которых нарушается всасывание жира. Высокие дозы витамина А могут приводить к токсическим эффектам. Характерные проявления гипервитаминоза - воспаление глаз, гиперкератоз, выпадение волос, диспептические явления. Суточная потребность в витамине А - 1-2,5 мг, в каротине - в 2 раза больше.
кальциферол Витамин Д участвует в регуляции обмена Са и Р. Недостаток витамина Д приводит к развитию нарушений фосфорно-кальциевого обмена и процессов окостенения. В результате у детей развивается рахит, связанный с недостатком Са и Р. Характерные признаки рахита - остеомаляция ("размягчение" костей - запаздывание окостенения), запаздывание закрытия родничков, деформации грудной клетки, позвоночника, конечностей. У таких детей снижен мышечный тонус, наблюдается раздражительность, потливость, выпадение волос. У взрослых при недостатке витамина Д наблюдается остеопороз - разрежение костной ткани в результате вымывания солей кальция из скелета.
Потребность в витамине Д повышается у беременных. При благоприятных условиях витамин Д может синтезироваться в организме человека из предшественника - 7-дегидрохолестерина под действием ультрафиолетовых лучей (фотохимическая реакция) в результате разрыва связи в кольце В. Пищевые источники: рыба, рыбий жир, печень, сливочное масло, желток яиц. Суточная доза витамина Д3- 10-20 мкг. Высокие дозы витамина Д (выше 1,5 мг в сутки) крайне токсичны. При гипервитаминозе кроме интоксикации наблюдается отложение гидроксиапатита в некоторых внутренних органах (кальцификация почек, кровеносных сосудов).
Витамин Ε включает токоферол и группу родственных соединений с хромановым циклом.Такие соединения содержатся только в растениях, особенно их много в проростках пшеницы. Витамин Е улучшает циркуляцию крови, необходим для регенерации тканей, полезен при предменструальном синдроме и лечении фиброзных заболевания груди. Он обеспечивает нормальную свертываемость крови и заживление; снижает возможность образования шрамов от некоторых ран; снижает кровяное давление; способствует предупреждению катаракт; улучшает атлетические достижения; снимает судороги ног; поддерживает здоровье нервов и мускулов; укрепляет стенки капилляров; предотвращает анемию.
Витамин Е участвует также в формировании коллагеновых и эластичных волокон межклеточного вещества, замедляет старение, может предотвращать появление старческой пигментации. В 1997 году была показана способность витамина Е облегчать болезнь Альцгеймера и диабет, а также улучшать иммунную функцию организма. Эффективность витамина Е повышается в присутствии других питательных веществ-антиоксидантов. Его противораковое защитное действие особенно заметно повышает витамин С. Источники Растительные масла: подсолнечное, хлопковое, кукурузное; семечки яблок, орехи (миндаль, арахис), турнепс, зеленые листовые овощи, злаковые, бобовые, яичный желток, печень, молоко, овсянка, соя, пшеница и ее проростки. Травы, богатые витамином Е: одуванчик, люцерна, льняное семя, крапива, овес, лист малины, плоды шиповника. Суточная потребность дети до 1 года жизни - 0,5 мг/кг (обычно полностью получают с молоком матери), взрослые - 0,3 мг/кг.
Витамин К необходим для нормального синтеза протромбина (фактор II) - предшественника одного из белков системы свертывания – тромбина - фермента, который катализирует реакцию превращения фибриногена в фибрин - основу кровяного сгустка при активации системы свертывания крови. Витамин К также играет важную роль в формировании и восстановлении костей, обеспечивает синтез остеокальцина - белка костной ткани, на котором кристаллизуется кальций. Он способствует предупреждению остеопороза, участвует в регуляции окислительно-восстановительных процессов в организме. филлохинон
Источники Наиболее богаты витамином К зеленые листовые овощи, также витамин К содержат: зеленые томаты, плоды шиповника, листья шпината, капуста (брюссельская и цветная), крапива, хвоя, овес, соя, рожь, пшеница. Травы, богатые витамином К: люцерна, зеленый чай, ламинария, крапива, овес и пастушья сумка. Значительно меньше содержится витамина К в корнеплодах и фруктах. Из пищевых продуктов наиболее богатое содержание этого витамина в печени свиньи, яйцах. Суточная потребность в витамине К - 0,08 мг.
ТИАМИН, серосодержащий водорастворимый витамин. В составе кофермента кокарбоксилазы участвует в реакциях декарбоксилирования кетокислот и кетосахаров при окислительном и неокислительном декарбоксилировании, и таким образом участвует в процессах обмена углеводов, белков и жиров. Обеспечивает нормальный рост, повышает двигательную и секреторную деятельность желудка, нормализует работу сердца.
При недостатке витамина Β1 развивается болезнь бери-бери, признаками которой являются расстройства нервной системы (полиневриты), сердечно-сосудистые заболевания и мышечная атрофия. Источники Витамин B1 поступает в организм с пищей, преимущественно растительного, а также животного происхождения, синтезируется микрофлорой толстой кишки. Больше всего тиамина содержится в горохе, крупах овсяной и гречневой крупах, орехах, жирной свинине. Суточная потребность 1,5 мг.
РИБОФЛАВИН , водорастворимый витамин, производное растительного пигмента флавина в соединении с рибозой. В составе дыхательных ферментов (флавопротеидов) участвует в окислительно-восстановительных реакциях, играет важную роль в процессах обмена веществ. Влияет на рост и развитие плода и ребенка. Синтезируется микроорганизмами и растениями. Животные и человек должны получать рибофлавин с пищей. При авитаминозе наблюдается задержка роста, кожные поражения, у взрослых — воспаление и помутнение хрусталика, ведущее к катаракте, поражение слизистой оболочки полости рта.
Пищевые источники: ржаной хлеб, молоко, печень, яйца, овощи желтого цвета, дрожжи. Суточная потребность: 1-2 мг/сутки.
ПИРИДОКСИН, водорастворимый витамин; производное пиридина. В тканях превращается в пиридоксальфосфат - кофермент, участвующий главным образом в реакциях синтеза и расщепления аминокислот. Содержится в мясе, рыбе, молоке, печени, дрожжах, многих растительных продуктах. Синтезируется микрофлорой кишечника.
Недостаток пиридоксина вызывает у животных и человека дерматиты, судороги, анемию. Получаемый химическим синтезом пиридоксин используется в медицине. Существует в трех химических формах — пиридоксаль, пиридоксамин и пиридоксоль (собственно пиридоксин). Суточная потребность: 2 мг
ЦИАНКОБАЛАМИН водорастворимый витамин группы В, компонент ферментов метилирования и метаболизма нуклеиновых кислот. Участвует в биосинтезе метионина, влияет на углеводный и жировой обмен. Влияет на кроветворение.
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 В организме витамин В12 запасается в печени. Витаминный дефицит или нарушение всасывания витамина В12 связаны главным образом с прекращением секреции внутреннего фактора. Следствием авитаминоза является пернициозная анемия. Суточная потребность: 0,002 мг.
АСКОРБИНОВАЯ КИСЛОТА , С6Н8О6, водорастворимый витамин. Синтезируется растениями (из галактозы), животными (из глюкозы), за исключением человека и приматов и некоторых других животных, которые получают аскорбиновую кислоту с пищей. Биологическая роль аскорбиновой кислоты связана с участием в окислительно-восстановительных процессах клеточного дыхания.
Влияет на различные функции организма: проницаемость капилляров, рост и развитие костной ткани, повышает иммунобиологическую сопротивляемость к неблагоприятным воздействиям, стимулирует продукцию гормонов надпочечников, способствует регенерации. Отсутствие аскорбиновой кислоты в пище человека понижает сопротивляемость к заболеваниям, вызывает цингу, или скорбут (язва во рту). Суточная потребность в аскорбиновой кислоте составляет 60 мг — величина, не характерная для витаминов
Фолиевая кислота Или витамин ВС, В9 - водорастворимый витамин. В качестве кофермента участвует в реакциях синтеза азотистых соединений, в кроветворении. Содержится в печени, почках, дрожжах, салатных овощах. Недостаток приводит к малокровию. Суточная потребность : 0,2 мг
Пантотеновая кислота витамин В3, С9Н17О5N, водорастворимый витамин группы В. Является компонентом кофермента А, участвующего во многих реакциях углеводного, жирового и белкового обмена. Необходима для синтеза жирных кислот, стероидных гормонов, ацетилхолина и других соединений. Суточная потребность : 7 мг
Биотин ( витамин Н) кофермент, участвующий в реакциях переноса CO2 к органическим соединениям, напр. при биосинтезе жирных кислот. Наиболее богаты биотином печень, почки, горох, бобы. В организме животных и человека синтезируется микрофлорой кишечника. Недостаток биотина вызывает главным образом поражения кожи. Эмпирическая формула: С10Н16О3N2S. Суточная потребность : 0,1 мг
Витамин РР никотиновая кислота производное пиридина. Как составная часть коферментов НАД и НАДФ участвует во многих окислительных реакциях в живых клетках. Нормализует секреторную и моторную функции желудочно-кишечного тракта. При авитаминозе РР развивается пеллагра и фотодерматит. Источники РР: мясо, бобовые, орехи, рыба и вообще продукты, богатые белком. Суточная потребность : 20 мг
Витамины участвуют во множестве биохимических реакций, выполняя каталитическую функцию в составе активных центров большого количества разнообразных ферментов, либо выступая информационными регуляторными посредниками, выполняя сигнальные функции экзогенных гормонов. Они не являются для организма поставщиком энергии и не имеют существенного пластического значения. Однако витаминам отводится важнейшая роль в обмене веществ. Концентрация витаминов в тканях и суточная потребность в них невелики, но при недостаточном поступлении витаминов в организм наступают характерные и опасные патологические изменения. Заключение
Нормальное сбалансированное питание вполне обеспечит организм всеми необходимыми витаминами и минералами!
Список литературы • Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф., Биологическая химия, Москва, Медицина, 1990 • Ткаченко Б.И., Нормальная физиология человека, Москва, Медицина, 2005 • http://www.xumuk.ru/biochem/352.html • http://www.4medic.ru/page-id-112.html • www.vitamini.ru