Выбор читателей
Популярные статьи
МОУ «Никифоровская средняя общеобразовательная школа №1»
Витамины и организм человека
Выполнил: ученик 10 В класса
Поляков Виталий
Учитель: Сахарова Л.Н.
Дмитриевка
Введение
1.1. Витамин В1
1.2. Витамин В2
1.3. Витамин В3
1.4. Витамин В6
1.5. Витамин В9
1.6. Витамин С
1.7. Витамин Р
1.8. Витамин РР
1.9. Витамины Н, F и U
Глава II. Жирорастворимые витамины
2.1. Витамин А
2.2. Витамин D
2.3. Витамин Е
2.4. Витамин К
Заключение
Список литературы
Введение
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 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.
Людям ещё 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 учёным Н.И. Луниным была экспериментально доказана необходимость неизвестных в то время компонентов пищи для нормального функционирования организма. Своё 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. Общие ведения о потребности взрослого человека в витаминах приведены в таблице 2 в конце реферата (в Заключении). А более подробно мы это разберём в наших главах.
По растворимости в воде или жирах все витамины делятся на две группы:
Водорастворимые (В1, В2, В6, РР, С и др.);
Жирорастворимые (А, Е, D, К).
Глава I. Водорастворимые витамины
Основным источником этого класса витаминов служат овощи и фрукты. Они содержат вместе с витаминами также и фитонциды, обладающие антисептическим и дезинфицирующим действием (лук, чеснок, антоновские яблоки и др.) и эфирные масла (цитрусовые, пряности, зелень и др.), способствующие санации пищеварительной системы.
1.1. Витамин В1
Технический прогресс, возрастающий объем 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 .
Витамин В1, или тиамин, первый открытый витамин группы В. Строение и содержание в продуктах у него такое:
Чаще всего этот витамин встречается в виде соединения с хлором (тиаминхлорид, Thiaminichloridum), но иногда встречается и соединение с бромом (тиаминбромид).
Витамин В1 способствует росту организма, а также нормализации перистальтики желудка и кислотности желудочного сока. Его недостаток сопровождается расстройством жизнедеятельности организма, бессонницей, раздражительностью, в тяжёлых случаях параличом нижних конечностей. Суточная потребность взрослого – 2 мг. Источником витамина В1 являются: хлеб из муки грубого помола, крупы, мясо, орехи. Особенно много витамина В1 в зародышах и оболочках пшеницы, овса, гречихи, в пивных дрожжах, зелёном горошке.
Людям, выполняющим тяжёлую физическую работу и беременным женщинам требуется 2,5 мг, кормящим матерям – 3 мг витамина В1 .
Совершенствование технологических процессов, всё более высокая очистка пищевого сырья привели к тому, что в конечном продукте остается всё 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 всё больше хлеба и булок из муки высших сортов, тортов, пирожных, печенья, наше питание становится более рафинированным, и всё реже мы имеем дело с природными продуктами, не подвергавшимися никакой технологической обработке.
Таблица 1. Содержание витаминов в пшеничном хлебе
Хлеб | Содержание витамина, мг% | ||
В1 | В2 | РР | |
Пшеничный из муки I сорта | 0,16 | 0,08 | 1,54 |
0,41 | 0,34 | 2,89 | |
Пшеничный из из муки высшего сорта | 0,11 | 0,06 | 0,92 |
То же из витаминизированной муки | 0,37 | 0,33 | 2,31 |
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 1.
Видно, что в хлебе, выпеченном из бедной витаминами, но затем витаминизированной муки высшего сорта содержание витамина Вдостаточно велико.
1.2. Витамин В2
Витамин В2, рибофлавин (Riboflavinum) регулирует уровень сахара и азота в организме. Он входит в состав ферментов, ускоряющих окислительно-восстановительные процессы и тесно связанных с клеточным дыханием. Витамин В2 улучшает обмен веществ и нормализует функциональную деятельность центральной нервной системы, кровеносных капилляров, секреторных желез желудка и кишечника, печени, кожи и слизистых оболочек, необходим для синтеза белка и жира. Суточная потребность в нём составляет 2-3 мг.
Содержится витамин В2 в мясе, яичном белке, коровьем масле, молоке, сыре. Разное количество этого витамина есть в хлебе из разных сортов муки (таблица 1). А также содержится в горохе, шпинате, томате, зелёном луке, зародышах и оболочках зерновых культур, гречневой крупе. Особенно много его в дрожжах и печени крупного рогатого скота.
1.3. Витамин В3
Витамин В3 – пантотеновая кислота. При недостатке этого витамина возникают заболевания сердца, нервной системы, кожи, нарушается усвоение белков, углеводов и жиров. Суточная потребность в этом витамине – 5-10 мг. Содержится в больших количествах в плодах чёрной смородины, малины, облепихи, вишни.
1.4. Витамин В6
Витамин В6 – пиридоксин. Этот витамин регулирует деятельность нервной системы, предотвращает заболевание кожи. При недостатке его у человека (наиболее чувствительны к недостатку новорождённые) наблюдаются судорожные припадки, нервные расстройства, желудочные заболевания, тошнота, потеря аппетита, воспаляются кожа и глаза, нарушается усвоение аминокислот и белков.
Суточная потребность – 2-3 мг.
Обычно потребность в витамине В6 полностью удовлетворяется продуктами питания: «стручковые» овощи, кукуруза, неочищенные зёрна злаковых культур, плоды банана, сливы, яблони, облепихи, малины, смородины белой, чёрной и красной.
В лечебных целях витамин В6 применяют при токсикозах беременности, воспалительных процессах, сопровождающихся образованием большого количества гистамина, при раздражительности, хорее, экземах, пеллагре (вместе с витамином РР), а также для активизации выработки адреналина и серотонина, улучшения регенерации слизистых оболочек желудка и кишечника и повышения кроветворной функции.
1.5. Витамин В9
Витамин В9 – фолиевая кислота (фолацин, от лат. folium – лист) участвует в процессах кроветворения – переносит одноуглеродные радикалы, – а также (вместе с витамином В12) в синтезе амино- и нуклеиновых кислот, холина, пуриновых и пиримидиновых оснований.
Этот витамин применяют при ослаблении и нарушении кроветворной функции и разных формах анемии, заболевании печени (особенно при ожирении), язвенном колите, неврастении, вирусном гепатите.
При недостатке фолиевой кислоты наблюдаются нарушения кроветворения, пищеварительной системы, снижение сопротивляемости организма заболеваниям.
Много фолиевой кислоты содержится в зелени и овощах (мкг%): петрушке – 110, салат – 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.
1.6. Витамин С
Витамин С, аскорбиновая кислота, – это витамин над витаминами. Он единственный связан напрямую с белковым обменом. Мало аскорбиновой кислоты – нужно много белка. Напротив, при хорошей обеспеченности аскорбиновой кислотой можно обойтись минимальным количеством белка.
Витамин С участвует в регулировании окислительно-восстановительных процессов, в углеводном обмене, способствует свёртыванию крови и регенерации ткани, принимает участие в образовании стероидных гормонов и повышает фагоцитарную функцию лейкоцитов, является очень активным противоядием при отравлении солями ртути и свинца.
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 нём примерно вдвое меньше. Заботясь о С-витаминной полноценности питания, необходимо учитывать и содержание витамина Р.
Приведем 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.
При недостатке в организме витамина С возникает раздражительность, сонливость, лёгкая утомляемость, человек подвержен простудным и инфекционным заболеваниям. Недостаточное поступление аскорбиновой кислоты или полное отсутствие её вызывает цингу. Чаще подобный авитаминоз наблюдается в конце зимы и ранней весной.
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 её 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.
Синтезированный препарат применяют при лечении цинги, ревматических процессов, туберкулёза, дистрофии, кровотечений и др.
Сейчас популярно лечение многих болезненных состояний применением большого количества аптечной аскорбиновой кислоты (в т.ч. рекомендации к самолечению). Чистую аскорбиновую кислоту следует применять с осторожностью. Есть сведения, что длительное применение больших её доз может привести к угнетению инсулинообразовательной функции поджелудочной железы. При лечении витамином С в виде препаратов надо учитывать его способность стимулировать функцию надпочечников, что при определённых условиях может вызвать нарушение функции почек. Противопоказаниями к применению препаратов витамина С являются тромбофлебиты и склонность к образованию тромбов.
Действие витамина в составе пищевых растений обычно смягчается и не сопровождается неприятными явлениями.
1.7. Витамин Р
Витамин Р получил своё название от венгерского слова «паприка» – красный стручковый перец, из которого он впервые был выделен. Этот витамин уменьшает проницаемость и ёмкость кровеносных капилляров. Он имеет важное значение в профилактике кровоизлияний, в том числе мозга и сердечной мышцы, нормализует кроветворение и состояние сосудистых стенок при лёгком радиоактивном облучении. Витамин Р способствует также удержанию витамина С в организме.
Биофлавоноиды (вещества Р-витаминного действия) нормализуют проницаемость и эластичность стенок кровеносных сосудов, предупреждают их склероз, поддерживают нормальное кровяное давление, снижая его до нормы при гипертонии. Уменьшение эластичности сосудов при недостатке витамина Р может привести к их разрыву, особенно при повышенном давлении крови и, следовательно, к опасным внутренним кровоизлияниям в сердечной мышце и коре головного мозга. Совместное действие витаминов С и Р весьма полезно при многих инфекционных заболеваниях, особенно когда ярко выражено поражение сосудистой стенки, или после болезни, когда в кишечнике образуются язвенные поражения. Суточная потребность в витамине Р - около 200 мг.
Источники витамина Р – зелёная масса гречихи, незрелые грецкие орехи, цветки картофеля, ноготков, плоды шиповника, облепихи, чёрной смородины, винограда, вишни, брусники, черноплодной рябины, зелёные листья чая, плоды лимона. Больше всего его содержится в плодах аронии, рябины обыкновенной, шиповника, мелкоплодных яблоках.
Аптечные витамины Р: цитрин – выделен из лимонного сока; рутин – выделен из листьев гречихи; катехины – выделен из зелёных листьев чая.
1.8. Витамин РР
Витамин РР (ниацин, витамин В5). Под этим названием понимают два вещества, обладающие витаминной активностью: никотиновую кислоту и её амид (никотинамид).
Никотиновая кислота. Регулирует деятельность нервных клеток коры больших полушарий головного мозга и других отделов центральной и периферической нервной системы. При его отсутствии или недостатке в питании наступают нервные и психические расстройства, воспаление слизистой оболочки рта и языка, катаральное состояние желудка (гастрит), поносы, поражения кожи.
Суточная потребность в никотиновой кислоте у взрослых и детей – 15 мг, у беременных и кормящих женщин – 20-25 мг.
Никотиновая кислота в большом количестве содержится в мясе, печени, почках, сердце крупного рогатого скота, пивных и пекарских дрожжах, пшенице, гречихе, грибах, селедке.
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.
1.9. Витамины Н, F и U
Витамин Н (биотин) – это регулятор обмена веществ. При его недостатке у маленьких детей развиваются воспаление кожи с шелушением, явления анемии и холестеринемии, появляются заболевания слизистых оболочек рта и губ, сонливость, сильное похудение, отсутствие аппетита. Потребность в витамине (0,3-0,5 мг) обычно удовлетворяется режимом питания. Содержится в бобах, горохе, цветной капусте, луке, грибах, ягодах земляники, малины, облепихи, смородины красной и чёрной.
Витамин Fпереводит холестерин в растворимые соединения и облегчает их выведение из организма. Применяется для профилактики и лечения атеросклероза, экзем и язвенных поражений кожи! Для удовлетворения суточной потребности взрослого человека в этом витамине достаточно 20-30 г растительного масла. Особенно много витамина F в облепиховом масле.
Витамин Uназывают противоязвенным фактором. Он оказывает лечебное действие при гастритах, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, а также при сердечнососудистых и кожных болезнях (в том числе, трещинах на коже). Содержится в значительном количестве в соке капусты (в том числе, и квашеной), а также некоторых других овощей.
Глава II . Жирорастворимые витамины
Жирорастворимые витамины отличают по следующим признакам:
· жирорастворимые витамины усваиваются организмом только в присутствии жиров и желчи, так как растворяются в них;
· пособны накапливаться в организме при поступлении в него в больших количествах, что, в свою очередь, может привести к развитию гипервитаминозов;
· наличие нескольких аналогов с близкой структурой и идентичным биологическим действием. Так, у витаминов А и К обнаружено по два аналога, у витамина Е – четыре, а у витамина D – десять.
Так как эти витамины нерастворимы в воде и экстрагируются органическими растворителями, их относят к липидам. Жирорастворимые витамины имеют одну общую структурную особенность – их молекулы построены из изопреновых структур – изопреноидных блоков, подобно терпенам и стероидам.
2.1. Витамин А
Витамин А (ретинол) участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток, способствует нормальному обмену веществ, росту и развитию организма, обеспечивает нормальное функционирование слезных, сальных, потовых желёз, повышает устойчивость организма к инфекции. Витамин А принимает участие в синтезе гормонов коры надпочечников и половых желёз. Витамин А обеспечивает нормальное функционирование зрения (особенно в сумерках).
Участие ретинола в процессе зрения заключается в том, что содержащееся в сетчатке глаза комплексное соединение – родопсин, или зрительный пурпур, распадается на составные части: белок (опсин) и альдегид (ретиналь), который восстанавливается в ретинол:
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 счёт растительной пищи, в которой содержатся его провитамины – каротины. Из молекулы β-каротина образуются две молекулы витамина А. β-Каротина больше всего в моркови – 9,0 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%).
2.2. Витамин D
Витамин D – кальциферол – под этим термином понимают два соединения: эргокальциферол (D2) и холекальциферол (D3).
Витамин D в организме человека образуется при облучении кожи солнцем или лучами кварцевой лампы. В растениях содержится провитамин D, который превращается в витамин D также в результате облучения их ультрафиолетовыми лучами.
Витамин D способствует задержанию фосфора и кальция в организме человека и откладыванию их в костной ткани, регулирует содержание этих элементов в крови. 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 счёт его образования в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей из провитамина 7-дигидрохолестерина. Витамин D почти не разрушается при кулинарной обработке.
2.3 . Витамин Е
Токоферолы (витамин Е) – активное противоокислительное средство. Витамин Е влияет на биосинтез ферментов. Его применяют при мышечной дистрофии (истощении), дерматомиозитах, при нарушении менструального цикла у женщин и функции половых желез у мужчин. В организме участвует в регуляции сперматогенеза и развития зародыша. Витамин Е необходим при больших физических нагрузках (особенно спортсменам в период соревнований). Этот витамин встречается главным образом в растениях и в очень малых количествах в животных тканях (больше всего в печени). Он растворим в жирах, добавление его к жирам предохраняет их от прогоркания.
При авитаминозе нарушаются функции размножения, сосудистая и нервная системы. Витамин Е важен для предупреждения склероза сосудов, дистрофии мышц и других заболеваний.
Источником витамина Е могут служить зелёные бобы и зелёный горошек, салат, кочанная капуста, зелень петрушки, перья лука, молодые ростки злаков, а также растительные масла подсолнечника, кукурузное, хлопковое, облепиховое, соевое, арахисовое.
Витамин Е относительно устойчив к нагреванию, разрушается под влиянием ультрафиолетовых лучей.
2.4. Витамин К
Витамин К получил своё название от латинского слова «коагуляция», что означает – свёртывание (крови). Под общим названием «Витамин К» понимают несколько соединений. Является противогеморрагическим средством: способствует нормальному свертыванию крови и регенерации тканей, а также обладает болеутоляющим действием. Его применяют при желтухах, острых гепатитах, кровотечениях, ожогах, травмах и ранениях, обморожении, лучевой болезни и геморрое. Недостаток витамина К часто наблюдается при воспалении желудка, болезнях печени и сердечнососудистой системы. Витамин содержится в шпинате, капусте, зелеёных томатах, листьях крапивы, хвое и др. Надо заметить, что витамин К быстро разрушается под действием солнечных лучей.
При недостатке витамина К1 (филлохинона) снижается свёртываемость крови, что может быть причиной тяжёлых внутренних кровоизлияний, влечёт за собой заболевание печени и сердца, плохое заживление ран, ослабление перистальтики кишок. Суточная потребность – 10 мг. В достаточных количествах содержится в ягодах смородины чёрной, рябины, облепихи, аронии и шиповника.
Заключение
Полное отсутствие в организме какого-либо витамина служит причиной авитаминоза – тяжёлого заболевания организма. Чаще встречаются случаи частичной недостаточности витамина – гиповитаминозы, которые проявляются лёгким недомоганием, быстрой утомляемостью, понижением работоспособности, повышенной раздражимостью, снижением сопротивляемости организма к инфекциям.
Зимой и весной организм истощает свои ресурсы витаминов, значительно снижены их запасы и в продуктах питания, поэтому необходимо дефицит витаминов восполнять.
Причинами гиповитаминозов могут быть:
Однообразное и, как правило, неполноценное питание;
Ограниченное питание в период религиозных постов;
Повышенная потребность в витаминах в период беременности и кормления, роста организма и т.д.;
Различные заболевания, разрушающие всасывание или усвоение витаминов и др.;
В некоторых случаях отсутствие солнечного света.
Вредны обе крайности: как недостаток, так и избыток витаминов. Так, при избыточном потреблении витаминов развивается отравление (интоксикация) организма, получившее название гипервитаминозов. Оно очень часто наблюдается у ребят, которые занимаются столь модным сейчас культуризмом – бодибилдингом и нередко неумеренно потребляют пищевые добавки и витамины.
Понятно, что более токсичным действием обладают избыточные дозы жирорастворимых витаминов, которые способны накапливаться в организме, и менее токсичны избыточные дозы водорастворимых витаминов, ведь они легче удаляются из него через почки.
А весь материал по основным витаминам можно увидеть в таблице:
Таблица 2. Суточная потребность человека в витаминах и их основные функции
Витамин | Суточная потребность | Функции |
Витамин С (аскорбиновая кислота) | 50-100 мг | Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, повышает сопротивляемость организма к экстремальным воздействиям |
Витамин В1 (тиамин, аневрин) | 1,4-2,4 мг | Необходим для нормальной деятельности центральной и периферической нервной системы. Регулятор жирового и углеводного обмена |
Витамин В2 (рибофлавин) | 1,5-3,0 мг | Участвует в окислительно-восстановительных реакциях |
Витамин В6 (пиридоксин) | 2,0-2,2 мг | Участвует в синтезе и метаболизме аминокислот, метаболизме жирных кислот и ненасыщенных липидов |
Витамин РР (ниацин) | 15,0-25,0 мг | Участвует в окислительно-восстановительных реакциях в клетках. Недостаток вызывает пеллагру |
Витамин В9 (фолиевая кислота) | 200 мкг | Кроветворный фактор, переносчик одноуглеродных радикалов, участвует в синтезе аминокислот, нуклеиновых кислот, холина |
Витамин Н (биотин) | 50-300 мкг | Участвует в реакциях карбоксилирования, обмена аминокислот, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот |
Витамин В3 (пантотеновая кислота) | 5-10 мг | Участвует в реакциях биохимического ацилирования, обмена белков, липидов, углеводов |
Витамин А (ретинол) | 0,5-2,5 мг | Участвует в деятельности мембран клеток. Необходим для роста и развития организма, для функционирования слизистых оболочек. Участвует в процессе фоторецепции (в восприятии света) |
Витамин D (кальциферол) | 2,5-10 мкг | Регуляция содержания кальция и фосфора в крови, минерализация костей, зубов |
Витамин Е (токоферол) | 8-15 мг | Предотвращает окисление липидов, влияет на синтез ферментов. Активный антиокислитель |
Список литературы
1. Алексенцев В.Г. Витамины и человек. – М.: Дрофа, 2006. – 453 с.
2. Габриелян О.С. и др. Химия. 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений. – М.: Дрофа, 2002. – 304 с.
3. Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Химия. 10 класс: метод. пособие. – М.: Дрофа, 2001. – 160 с.
4. Цветков Л.А. Органическая химия: учеб. для 10 кл. сред. шк. – М.: Просвещение, 1988. – 240 с.
5. Яковлева Н.Б. Химическая природа нужных для жизни витаминов. – М.: Просвещение, 2006. – 120 с.
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.
>> 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 урокиКроме 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.
Управление образования Брянской области
Профессиональный лицей №39
Предмет: Химия
Тема: Витамины.
Выполнила:
Учащаяся гр. №1
Профессия:
агент коммерческий
Лапичева А. А.
Преподаватель:
Янченко С. И.
Оценка: ___________
Введение | 4 |
История открытия витаминов | 5 |
Роль и значение витаминов в питании человека. Потребность в витаминах (авитаминоз, гиповитаминоз, гипервитаминоз) | 8 |
Классификация витаминов | 11 |
Содержание витаминов в пищевых продуктах | 21 |
Промышленное производство витаминов | 29 |
Устойчивость и стабильность при кулинарной обработке | 33 |
Заключение | 36 |
Литература | 37 |
ВВЕДЕНИЕ
Современное человеческое общество живет и продолжает развиваться, активно используя достижения науки и техники, и практически немыслимо остановиться на этом пути или вернуться назад, отказавшись от использования знаний об окружающем мире, которыми человечество уже обладает. Накоплением этих знаний, поиском закономерностей в них и их применением на практике занимается наука. Человеку как объекту познания свойственно разделять и классифицировать предмет своего познания (вероятно, для простоты исследования) на множество категорий и групп; так и наука в свое время была поделена на несколько больших классов: естественные науки, точные науки, общественные науки, науки о человеке и пр. Каждый из этих классов делится, в свою очередь, на подклассы и т.д. и т.п.
В настоящее время в мире существует множество научных центров, ведущих разнообразные химико-биологические исследования. Странами-лидерами в этой области являются США, европейские страны: Англия, Франция, Германия, Швеция, Дания, Россия и др. В нашей стране существует множество научных центров, расположенных в Москве и Подмосковье (Пущино, Обнинск, Черноголовка), Петербурге, Новосибирске, Красноярске, Владивостоке... Одни из ведущих центров по стране Институт биоорганической химии им.М.А.Шемякина и Ю.А.Овчинникова, Институт молекулярной биологии им.В.А.Энгельгардта, Институт органического синтеза им.Н.Д.Зелинского, Институт физикохимической биологии МГУ им.Белозерского и др. В СанктПетербурге можно отметить Институт Цитологии РАН, химический и биологические ф-ты Гос. Университета, Институт экспериментальной медицины РАМН, Институт онкологии РАМН им. Петрова, Институт особо чистых биопрепаратов МЗиМП и т.п.
Кроме множества лекарств, в повседневной жизни люди сталкиваются с достижениями физико-химической биологии в различных сферах своей профессиональной деятельности и в быту. Появляются новые продукты питания или совершенствуются технологии сохранения уже известных продуктов. Производятся новые косметические препараты, позволяющие человеку быть здоровым и красивым, защищающие его от неблагоприятного воздействия окружающей среды. В технике находят применение различные биодобавки ко многим продуктам оргсинтеза. В сельском хозяйстве применяются вещества, способные повысить урожаи (стимуляторы роста, гербициды и др.) или отпугнуть вредителей (феромоны, гормоны насекомых), излечить от болезней растения и животных и многие другие...
Все эти вышеперечисленные успехи были достигнуты с применением знаний и методов современной химии. В современной биологи и медицине химии принадлежит одна из ведущих ролей, и значение химической науки будет только возрастать.
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ВИТАМИНОВ
Всем известное слово "витамин" происходит от латинского "vita" - жизнь. Такое название эти разнообразные органические соединения получили далеко не случайно: роль витаминов в жизнедеятельности организма чрезвычайно велика.
Ко второй половине 19 века было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них в основном следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.
Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Это мнение прочно укоренилось в науке и поддерживалось такими авторитетными физиологами того времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер.
Однако практика далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений о биологической полноценности пищи.
Практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий. Настоящим бичом для мореплавателей долгое время была цинга; от нее погибало моря ков больше, чем, например, в сражениях или от кораблекрушений. Так, из 160 участников известной экспедиции Васко да Гамма прокладывавшей морской путь в Индию,100 человек погибли от цинги.
История морских и сухопутных путешествий давала также ряд поучительных примеров, указывавших на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, а цинготные больные могут быть вылечены, если в их пищу вводить известное количество лимонного сока или отвара хвои.
Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие болезни связанны с дефектами питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует от подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержаться не во всякой пище.
Экспериментальное обоснование и научно-теоретическое обобщение этого многовекового практического опыта впервые стали возможны благодаря открывшем новую главу в науке исследованием русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего в лаборатории Г. А. Бунге роль минеральных веществ в питании.
Н. И. Лунин проводил свои опыты на мышах, содержавшихся на искусственно приготовленной пище. Эта пища состояла из смеси очищенного казеина(белок молока),жира молока, молочного сахара, солей, входящих в состав молока и воды. Казалось, налицо были все необходимые составные части молока; между тем мыши, находившееся на такой диете, не росли, теряли в весе, переставали поедать даваемый им корми, наконец, погибали. В то же время контрольная партия мышей, получившая натуральное молоко, развивалась совершенно нормально. На основании этих работ Н. И. Лунин в 1880 г. пришел к следующему заключению:"...если, как вышеупомянутые опыты учат, невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой, то из этого следует, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания. Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания".
Это было важное научное открытие, опровергавшее установившееся положения в науке о питании. Результаты работ Н. И. Лунина стали оспариваться; их пытались объяснить, например, тем, что искусственно приготовленная пища, которой он в своих опытах кормил животных, была якобы невкусной.
В 1890 г. К.А. Сосин повторил опыты Н. И. Лунина с иным вариантом искусственной диеты и полностью подтвердил выводы Н. И. Лунина. Все же и после этого безупречный вывод не сразу получил всеобщее признание.
Блестящим подтверждением правильности вывода Н. И. Лунина установлением причины болезни бери-бери, которая была особенно широко распространена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося главным образом полированным рисом.
Врач Эйкман, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 году подметил, что куры, содержавшиеся во дворе госпиталя и питавшиеся обычным полированным рисом, страдали заболеванием, напоминающим бери-бери. После перевода кур на питание неочищенным рисом болезнь проходила.
Наблюдения Эйкмана, проведенные на большом числе заключенных в тюрьмах Явы, также показали, что среди людей, питавшихся очищенным рисом, бери-бери заболевал в среднем один человек из 40,тогда как в группе людей, питавшихся неочищенным рисом, ею заболевал лишь один человек из 10000.
Таким образом, стало ясно, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержится какое-то неизвестное вещество, предохраняющее от заболевания бери-бери. В 1911 году польский ученый Казимир Функ выделил это вещество в кристаллическом виде(оказавшееся, как потом выяснилось, смесью витаминов);оно было довольно устойчивым по отношению к кислотам и выдерживало, например, кипячение с 20%-ным раствором серной кислоты. В щелочных растворах активное начало, напротив, очень быстро разрушалось. По своим химическим свойствам это вещество принадлежало к органическим соединениям и содержало аминогруппу. Функ пришел к заключению, что бери-бери является только одной из болезней, вызываемых отсутствием каких-то особых веществ в пище.
Несмотря на то,что эти особые вещества присутствуют в пище,как подчеркнул ещё Н. И. Лунин,в малых количествах, они являются жизненно необходимыми. Так как первое вещество этой группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и обладало некоторыми свойствами аминов, Функ (1912) предложил назвать весь этот класс веществ витаминами (лат. Vita - жизнь, vitamin-амин жизни). Впоследствии, однако, оказалось, что многие вещества этого класса не содержат аминогруппы. Тем не менее термин "витамины" настолько прочно вошел в обиход, что менять его не имело уже смысла.
После выделения из пищевых продуктов вещества, предохраняющего от заболевания бери-бери, был открыт ряд других витаминов. Большое значение в развитии учения о витаминах имели работы Гопкинса, Степпа, Мак Коллума, Мелэнби и многих других учёных.
В настоящее время известно около 20 различных витаминов. Установлена и их химическая структура; это дало возможность организовать промышленное производство витаминов не только путём переработки продуктов, в которых они содержаться в готовом виде, но и искусственно, путём их химического синтеза.
ПОТРЕБНОСТЬ В ВИТАМИНАХ (АВИТАМИНОЗ, ГИПОВИТАМИНОЗ, ГИПЕРВИТАМИНОЗ)
Сейчас мы радуемся солнечным денькам, частым прогулкам на свежем воздухе и предстоящим каникулам. Но даже летом, в этот, казалось бы, благополучный с точки зрения обеспеченности витаминами период времени года, нам необходимо следить за тем, чтобы их поступало в достатке. Так, бета-каротин, витамины С и Е защищают клетки от вредного воздействия солнца, озона и агрессивных кислородосодержащих молекул, которые образуются в организме при повышенной активности солнца. В жаркие дни, при повышенном потоотделении, организм интенсивно теряет минеральные вещества, которые нужно восполнять. В таблице вы найдете наиболее подходящие продукты питания для летнего сезона.
В процентах представлено покрытие суточной потребности в витамине на 100 г продукта.
Продукт | Бета-каротин | Витамин С | Витамин Е |
Абрикос | Витамин Е -20 процентов | ||
Клубника | Витамин С - 50 процентов | ||
Дыня | Бета-каротин - 50 процентов | Витамин С - 20 процентов | |
Морковь | Бета-каротин - 100 процентов | ||
Перец | Бета-каротин - 20 процентов | Витамин С - 100 процентов | Витамин Е - 20 процентов |
Сыр | |||
Зеленый горох | Витамин С - 20 процентов | ||
Тыквенные семечки | Витамин Е - 50 процентов | ||
Черная смородина | Витамин С - 100 процентов | ||
Кедровые орехи | Витамин Е - 100 процентов |
(разработаны Институтом питания и утверждены Министерством здравоохранения, 1991 г.)
Фоли- евая кислота, мкг | ||||||||||
Дети | ||||||||||
0-12 мес. | 30- 40 | 0,4 | 3-4 | 10 | 0.3- 0.5 | 0.4- 0.6 | 0.4- 0.6 | 5-7 | 40- 60 | 0.3- 0.5 |
1-3 года | 45 | 0,45 | 5 | 10 | 0,8 | 0,9 | 0,9 | 10 | 100 | 1.0 |
4-10 лет | 50- 60 | 0.5- 0.7 | 7- 10 | 2,5 | 0.9- 1.2 | 1.0- 1.4 | 1.3- 1.6 | 11- 15 | 200 | 1.5- 2.0 |
11-17 лет, мальчики | 70 | 1.0 | 12- 15 | 2,5 | 1.4- 1.5 | 1.7- 1.8 | 1.8- 2.0 | 18- 20 | 200 | 3.0 |
девочки | 70 | 0,8 | 10- 12 | 2,5 | 1,3 | 1,5 | 1,6 | 17 | 200 | 30 |
Взрослые | ||||||||||
мужчины | 70- 100* | 1.0 | 10 | 2,5 | 1.2- 2.1* | 1.5- 2.4 | 2.0 | 16- 28* | 200 | 3.0 |
женщины | 70- 80* | 0.8- 1.0 | 8 | 2,5 | 1.1- 1.5* | 1.3- 1.8 | 1,8 | 14- 20* | 200 | 3.0 |
Беременные и кормящие - дополнительно к норме | 20- 40 | 0.2- 0.4 | 2-4 | 10 | 0.4- 0.6 | 0.3- 0.5 | 0.3- 0.5 | 2-5 | 100- 200 | 1.0 |
Пожилые (старше 60 лет) | ||||||||||
мужчины | 80 | 1.0 | 15 | 2,5 | 1.2- 2.4 | 1.4- 1.6 | 2,2 | 15- 18 | 200 | 3 |
женщины | 80 | 0,8 | 12 | 2,5 | 1.1- 1.3 | 1.3- 1.5 | 2.0 | 13- 16 | 200 | 3 |
*) в зависимости от физической активности и энергозатрат
Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называть авитаминозами. Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, её называют поливитамино- зом. Однако типичные по своей клинической картине авитаминозы в настоящее время встречаются довольно редко. Чаще приходиться иметь дело с относительным недостатком какого-либо витамина; такое заболевание называется гиповитаминозом. Если правильно и своевременно поставлен диагноз, то авитаминозы и особенно гиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствующих витаминов.
Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание, называемое гипервитаминозом.
В настоящее время многие изменения в обмене веществ при авитаминозе рассматривают как следствие нарушения ферментных систем. Известно, что многие витамины входят в состав ферментов в качестве компонентов их простетических или коферментных групп.
Многие авитаминозы можно рассматривать как патологические состояния, возникающие на почве выпадения функций тех или других коферментов. Однако в настоящее время механизм возникновения многих авитаминозов ещё неясен, поэтому пока ещё не представляется возможность трактовать все авитаминозы как состояния, возникающие на почве нарушения функций тех или иных коферментных систем.
С открытием витаминов и выяснением их природы открылись новые перспективы не только в предупреждении и лечении авитаминозов, но и в области лечения инфекционных заболеваний. Выяснилось, что некоторые фармацевтические препараты (например, из группы сульфаниламидных) частично напоминают по своей структуре и по некоторым химическим признакам витамины, необходимые для бактерий, но в то же время не обладают свойствами этих витаминов. Такие "замаскированные под витамины" вещества захватываются бактериями, при этом блокируются активные центры бактериальной клетки, нарушается её обмен и происходит гибель бактерий.
КЛАССИФИКАЦИЯ ВИТАМИНОВ
В настоящее время витамины можно охарактеризовать как низкомолекулярные органические соединения, которые, являясь необходимой составной частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно малых количествах по сравнению с основными ее компонентами.
Витамины - необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов потому, что они не синтезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом. Витамины - это вещества, обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. Они могут быть отнесены к группе биологически активных соединений, оказывающих свое действие на обмен веществ в ничтожных концентрациях.
Витамины делят на две большие группы: 1. витамины, растворимые в жирах, и 2. витамины, растворимые в воде. Каждая из этих групп содержит большое количество различных витаминов, которые обычно обозначают буквами латинского алфавита. Следует обратить внимание, что порядок этих букв не соответствует их обычному расположению в алфавите и не вполне отвечает исторической последовательности открытия витаминов.
В приводимой классификации витаминов в скобках указаны наиболее характерные биологические свойства данного витамина - его способность предотвращать развития того или иного заболевания. Обычно названию заболевания предшествует приставка "анти", указывающая на то, что данный витамин предупреждает или устраняет это заболевание.
Статьи по теме: | |
Заклинания ведьм: настоящие древние ритуалы
В мире вокруг нас очень много такого, что невозможно объяснить с точки... Любовная магия: заговоры и обряды чтобы привлечь любовь Обряды для привлечения любви
Святая Дева Мария всегда благосклонна к молодым девушкам, которые желают... Характеристика Евгения: образ "маленького человека"
В произведении А. С. Пушкина «Медный всадник» Евгений - один из... |