Витамины и их значение в жизни

История развития витаминологии. Классификация и номенклатура витаминов, их специфические функции в организме; этиология и патогенез; производство, получение, условия и срок хранения. Характеристика витаминов, водорастворимые и жирорастворимые препараты.

Рубрика Медицина
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 17.06.2011
Размер файла 576,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Жирорастворимые витамины А, D, Е и К остаются в организме приблизительно 24 часа, хотя излишки их могут сохраняться в печени гораздо дольше. Принятые в сухой форме витамины А и Е в организме долго не сохраняются. витамин этиология патогенез водорастворимый жирорастворимый

Глава 4. Характеристика основных витаминов

4.1 Препараты водорастворимых витаминов

Витамин С. Это противоцинговый витамин. Участвует в образовании коллагена, в восстановлении фолиевой кислоты, в окислительно - восстановительных процессах, оказывает влияние на усвоение белков, на реактивность организма, на его защитные механизмы, на сопротивляемость к инфекциям и устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды, на восстановление тканей. Витаминная недостаточность может возникнуть из-за малого поступления витамина в печень, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, печени, поджелудочной железы, так как нарушаются процессы всасывания.

Суточная доза витамина С - 30 мг, максимальная доза - 70-200 мг, потребность в витамине С возрастает при напряженной физической и умственной работе. Витамин С содержат: черная смородина, зелень укропа, петрушки, сладкий перец, картофель, капуста, цитрусовые, хрен, земляника, щавель, шиповник, сельдерей, цветная капуста, кориандр, тимьян, белокочанная капуста, облепиха, морошка, яблоки, пряные растения, бобовые и многие другие. В продуктах животного происхождения содержание витамина С сравнительно невелико. Это самый неустойчивый витамин, легко разрушается при варке пищи, при сушке плодов, при соприкосновении с железом. Способствует сохранению витамина С при приготовлении пищи ряд стабилизаторов, находящихся в белке яиц, мяса, круп, творога, в крахмале.

При недостатке витамина С кровоточат десна, нос, иногда желудочно-кишечный тракт. От незначительных ушибов, напряжения мышц под кожей образуются синяки-кровоподтеки. Часто возникает сонливость, повышенная утомляемость, раздражительность, головокружение, снижение устойчивости организма к холоду, увеличивается подверженность простудным заболеваниям. Нарушается структура хрящевой и костной ткани - развивается опухание десен, выпадение зубов, цинга (одышка, слабость, утомляемость, сонливость, отек ног).

При гипервитаминозе могут возникнуть аллергические реакции в виде высыпаний на коже, бессонница, кровотечения из-за ломкости капилляров. Большие дозы витамина С способствуют отложению солей и образованию камней в почках. В организме человека витамин С не образуется, но находится во многих органах, в том числе, в сердце, печени, циркулирует в крови. В большом количестве витамин С нужен курильщикам, людям, страдающим алкоголизмом, диабетом, ревматизмом, гипертонией.

Витамин C

L-аскорбиновая кислота L-дегидроаскорбиновая кислота L-дикетогулоновая кислота

Или:

l-аскорбиновая кислота

Синонимы:

џ 2,3-дегидро-l-гулоновой кислоты гамма-лактон

џ витамин C

Брутто-формула (система Хилла): C6H8O6

Витамины группы В

Витамин В1 (тиамин). Был открыт в 1926 году. Это первое вещество, с которого началось изучение витаминов, синтезировано в чистом виде только спустя 10 лет. Наиболее распространенная форма синтетического витамина В1 - тиаминохлорид - это бесцветные кристаллы с запахом дрожжей. Витамин В1 -термостабилен, выдерживает нагревание в кислой среде до 140 °С, в нейтральной и щелочной среде устойчивость к высокой температуре снижается.

Витамин B1

Тиаминпирофосфат (тиаминдифосфат)

Этот витамин необходим для нормального функционирования нервной системы и осуществления тканевого дыхания, для регуляции всех видов обменов веществ: белкового, углеводного, жирового и минерального.

Витамин В1 синтезируется микрофлорой кишечника, но в недостаточных количествах. Поэтому витаминизируют этим веществом муку высшего сорта, из которой выпекают хлеб и хлебобулочные изделия. Потребность в этом витамине зависит от многих факторов: от физической нагрузки, от количества углеводов в пищевом рационе человека, от температуры окружающей среды. Среднесуточная потребность витамина В1 - 2-3 мг.

Он содержится в продуктах животного и растительного происхождения, зернах овса, гречи, ржи, риса, пшеницы, печени, дрожжах, свинине, говядине, желтке, орехах, бобовых растении, ржаном и пшеничном хлебе грубого помола.

При недостатке витамина В1 наблюдается полиневрит (воспаление нервов), потеря кожной чувствительности, расстройство двигательной системы, исхудание организма, паралич конечностей (болезнь бери-бери). Начальная стадия этой болезни характеризуется нервными расстройствами (неврастения, головная боль, мигрень, чувство усталости, бессонница, боли в конечностях, мышечная слабость, судороги в икроножных мышцах), нарушениями сердечно-сосудистой системы (одышка, нарушение ритма сердца) и органов пищеварительной системы (анорексия, атония кишечника).

Витамин В2 (рибофлавин). Необходим для роста организма, участвует в процессах биологического окисления, способствует заживлению ран, обеспечивает световое и цветовое зрение, усиливает образование гемоглобина, предохраняет от легочных заболеваний. Витамин В2 впервые был выделен из молока и ряда других пищевых продуктов. В зависимости от источника получения витамина В2 его называют по-разному.

Витамин B2 (рибофлавин)

Растворы витамина В2 имеют оранжево-желтую окраску. Витамин В2 хорошо растворим в воде, устойчив в кислых растворах, но легко разрушается в щелочных растворах. Он чувствителен к видимому и УФ-излучению. Суточная потребность этого витамина - 2,5-3,5 мг и возрастает при употреблении большого количества белков. Вначале авитаминоз проявляется снижением аппетита, похуданием, головной болью, слабостью, резью в глазах, болезненностью в углах рта, а потом трещинами и язвочками в углах рта, на пальцах и губах, себореей лица и ушей. Помимо остановки роста, выпадения волос, характерных для большинства авитаминозов, специфичными для авитаминоза В2 являются воспалительные процессы слизистой оболочки языка, губ, особенно у углов рта, эпителия кожи. При авитаминозе В2 у людей развивается общая мышечная слабость и слабость сердечной мышцы.

Витамин В2 достаточно широко распространен в природе. Он содержится почти во всех животных тканях и растениях; сравнительно высокие концентрации его обнаружены в дрожжах. Из пищевых продуктов В2 богаты хлеб (из муки грубого помола), семена злаков, яйца, молоко, мясо, свежие овощи, рыба, горох. Это широкое распространение витамина В2 соответствует участию рибофлавина во многих биологических процессах. Действительно, можно считать твёрдо установленным, что существует группа ферментов, являющихся необходимыми звеньями в цепи катализаторов биологического окисления, которые имеют в составе своей простатической группы рибофлавин. Эту группу ферментов обычно называют флавиновыми ферментами. К ним принадлежат, например, желтый фермент, диафораза и цитохромредуктаза. Сюда же относятся оксидазы аминокислот, которые осуществляют окислительное дезаминирование аминокислот в животных тканях. Витамин В2 входит в состав указанных коферментов в виде фосфорного эфира. Так как указанные флавиновые ферменты находятся во всех тканях, то недостаток в витамине В2 приводит к падению интенсивности тканевого дыхания и обмена веществ в целом, а следовательно, и к замедлению роста молодых животных. В последнее время было установлено, что в состав простетических групп ряда ферментов, помимо флавоновой группы, входят атомы металлов (Сu,Ре,Мо).Витамин В6 (адермин, пиридоксин). Витамин В6 влияет на белковый обмен: участвует в реакциях синтеза и расщепления. Влияет на функцию нервной системы, на работу вестибулярного аппарата. Витамин В6 обусловливает устойчивость организма к воздушной и морской болезни. Содержится в мясе, рыбе, молоке, печени, почках, дрожжах, бобовых растениях. При авитаминозе проявляется мышечная слабость, судороги, поражается кожа и слизистые оболочки. Суточная потребность в этом витамине составляет 2-4 мг. Устойчив к высокой температуре, кислотной и щелочной среде. У человека недостаточность витамина В6 чаше всего возникает в результате длительного приёма сулъфаниламидов или антибиотиков - синтомицина, левомицитина, биомицина, угнетающих рост кишечных микробов, в норме синтезирующих пиридоксин в количестве, достаточном для частичного покрытия потребности в нем организма человека.

Витамин B6

Пиридоксин (пиридоксол) Пиродоксаль Пиродоксамин

Пиридоксальфосфат Пиридоксаминфосфат

Витамин В9 (фолиевая кислота). Витамин В9 влияет на кроветворение, стимулирует образование эритроцитов и лейкоцитов, снижает содержание холестерина в крови. При авитаминозе развивается малокровие. При нагревании разрушается до 50-90% витамина В9. Фолиевая кислота является одним из ферментов синтеза аминокислот и участвует в обмене холина. Потребность в этом витамине растет с увеличением содержания витамина В12. Суточная потребность В9 составляет 0,2 мг.

1: 2-амино-4-окси-6-метилптеридина кислота

2: парааминобензойная кислота

3: L-глутаминовая кислота

Витамин Вх (пантотеновая кислота). Ее еще называют вездесущая кислота, так как она содержится во многих растительных и животных продуктах: капусте, картофеле, моркови, луке, мясе, молоке, дрожжах, рисе, печени, яичных желтках, зеленых частях растений. Вх участвует в углеводном обмене, в образовании ацетилхолина в нервных клетках, в окислении конечных продуктов распада белков, жиров, углеводов. При авитаминозе и гиповитаминозе наблюдаются воспаления кожи (дермиты), воспаление роговицы (кератиты), депигментация волос, прекращение роста, развивается язва желудка и кишечника, поражение сердца, почек, надпочечников, нервной системы (паралич, полиневрит - воспаление нервов), потеря координации движений. Суточная потребность в этом витамине - 10-12 мг, а выводится его с мочой - 3-3,5 мг. Потребность в витамине Вх растет при усиленной деятельности щитовидной железы.

1: 2,4-диокси-3,3-диметилмаслянной кислоты

2: в - Аланин

Витамин В12 (цианкобаламин). Содержит 4,5% кобальта, синтезируется лучистыми грибками и сине-зелеными водорослями, у животных и у человека синтезируется микрофлорой кишечника и накапливается в печени (особенно у осетра и судака) и в почках. В12 входит в состав многих ферментов, участвует в обмене нуклеиновых кислот, тормозит образование холестерина, необходим доя обмена веществ в головном мозге, поддерживает защитную функцию печени, нормализует содержание лейкоцитов, влияет на образование эритроцитов. Поэтому, когда мало в организме витамина В12, резко уменьшается количество эритроцитов и наступает анемия (малокровие).

Недостаток кислорода в тканях связан с тем, что витамин В12 вместе с фолиевой кислотой участвует в синтезе гемоглобина, содержащегося в эритроцитах. Химическую природу этого витамина удалось установить в 1948 году и искусственно получить этот препарат путем микробиологического синтеза. Большое количество витамина В12 потребляют глисты, паразитируя в организме человека, поэтому люди с гельминтозом страдают еще и малокровием. Суточная доза В12 составляет 0,005 мг.

Молекула витамина В12 состоит из трех частей. Планарная часть содержит тетрапиррольное ядро коррина, стабилизированное центральным атомом кобальта. Перпендикулярно к ней расположена нуклеотидная часть, построенная из циклических остатков рибозы и 5,6-диметилбензимидазола и замкнутая в макроцикл через карбоксамидный атом азота. Этот атом азота связан с одной стороны через остаток пропановой кислоты с тетрапиррольной группировкой, а с другой стороны - через изопропильный мостик - с кислородом группы и далее с фрагментами рибозы и бензимидазола. Анионная часть соединена с атомом кобальта необычной кобальт-углеродной связью.

Следует заметить, что все разработанные в 1950-е гг. микробиологические методы получения витамина В12 все равно отличались относительной дороговизной: 245 тыс. долларов США за 1 кг.

Эмпирическая формула витамина - C63H88N14O14PCo. Пока структура не была установлена, ученые в исследованиях пользовались следующей приблизительной формулой: C61-64H86-92N14O14PCo.

Витамин В15 (пангамовая кислота). Повышает использование кислорода тканями, усиливает действие ацетилхолина. Содержится в ростках риса, рисовых отрубях, пивных дрожжах, в печени, в бычьей крови, в семенах многих растений. Витамин В15 используют при хронических и острых отравлениях. Суточная доза этого витамина -100-300 мг.

Витамин Н (биотин). Иначе его называют кожный фактор. Соединяясь с белком куриного яйца - авидином, он образует лизоцим, вещество, которое задерживает рост микробов (оно находится в слюне и слезной жидкости). При гиповитаминозе поражается кожа с выделением большого количества кожного сала и выпадением волос. Витамин Н содержится в дрожжах, томатах, печени, почках, яичном желтке. Суточная потребность в этом витамине - 150-300 мг.

Витамин РР (антипеллагрический витамин, никотинамид). При отсутствии витамина РР (от английского pellagra preventing) в пище, у человека возникает заболевание, получившее название пеллагры. Антипеллагрическим витамином является никотиновая кислота или её амид. Никотиновая кислота была известна химикам ещё с 1867 года, но только 70 лет спустя было установлено, что это относительно простое и хорошо изученное вещество играет роль важнейшего витамина.

Никотиновая кислота представляет собой белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и спирте. При кипячении и автоклавировании биологическая активность не изменяется. Активностью антипеллагрического витамина обладает как сама никотиновая кислота, так и амид никотиновой кислоты. По-видимому, в организме свободная никотиновая кислота быстро превращается в амид никотиновой кислоты, который и является истинным антипеллагрическим витамином. При введении никотиновой кислоты людям и животным, страдающим пеллагрой, все признаки заболевания исчезают. Антипеллагрический витамин довольно широко распространён в природе, благодаря чему пеллагра при нормальном питании встречается редко. Большое количество витамина РР находится в рисовых отрубях, где его содержание доходит до 100 мг %. В дрожжах и пшеничных отрубях, в печени рогатого скота и свиней также содержится довольно значительное количество этого витамина.

Р -- витамины или биофловониды. История витамина Р или «витамина проницаемости» началась в 1936 году, когда американские ученые -- Сент-Дьерди с сотрудниками, проводя опыты на морских свинках с экспериментальной цингой обнаружили, что чистая аскорбиновая кислота (витамин С) не излечивает полностью последствия цинги, а именно -- подкожные кровоизлияния. Однако в тех случаях, когда они использовали в лечебных целях неочищенные растительные экстракты, последствия болезни проходили полностью.

На этом основании был сделан следующий вывод -- имеется еще одно активное вещество, необходимое для полного восстановления функций организма. Таким образом, был открыт новый витамин, обладающий способностью предохранять стенки капилляров от повышенной проницаемости, и названный витамином Р от латинского слова «Регтеаг» -проникать.

Именно присутствие этого витамина позволяло полностью излечивать характерные для цинги подкожные кровоизлияния и восстанавливать нормальную проницаемость капилляров. После этого открытия начались серьезные химические исследования нового витамина, попытки выделить его в чистом виде и установить его структуру.

Биофлавоноиды обладают выраженным сосудоукрепляющим и симпатомиметическим действием, имеют очень ценное свойство -- антиоксидантную активность, являются переносчиками водорода, принимают участие в окислительно-восстановительных процессах организма, влияют на деятельность щитовидной железы. Наибольший эффект биофлавоноидов наблюдается при их совместном применении с витамином С. Одной из особенностей биофлавоноидов, является способность предохранять аскорбиновую кислоту от окисления, а также предохранять организм от ее повышенного расхода. Таким образом, существующая в растениях химическая и функциональная зависимость между витаминами Р и С делает природные препараты более эффективными, чем применение витамина С в чистом виде.

Антиоксидантное действие биофлавоноидов распространяется на адреналин, существует взаимосвязь между гормонами коры надпочечников и витаминами С и Р, известно положительное влияние витамина Р на желчеотделение, влияние на кроветворение и т.д. Однако основным свойством биофлавоноидов является способность повышать устойчивость капилляров, уменьшать их высокую проницаемость и восстанавливать их резистентность (лат. resistere -- сопротивляться).

Непосредственное влияние биофлавоноидов на окислительно-восстановительные, ферментативные и другие биохимические процессы ставит их в группу потенциально возможных противоопухолевых и радиомодифицирующих веществ. Фармакологические изучения в этом направлении проводились с начала 60-х годов 20 века. Опытами in vitro было показано, что антиоксиданты способны подавлять окислительно-восстановительные процессы в раковых клетках, уменьшать в них содержание РНК и угнетать биосинтез белка. При этом противоопухолевая активность таких соединений резко повышается при одновременном рентгенооблучении. В результате активируется работа полифенолоксидазы, способствующей превращению фенолов в хиноны. Такие группы флавоноидов, как лейкоантоцианы и катехины, значительно повышают содержание хинонов в опухолях, что увеличивает их противораковую активность. Показано, что катехины повышают сопротивляемость организма облучению, увеличивая продолжительность жизни подопытных животных-опухоленосителей до 69% по сравнению с контролем.

Величина активности полифенолов связана с их строением. Из изученных групп соединений наибольшей активность обладали лейкоантоцианидины, тормозя рост лимфосарком некоторых типов более чем на 60%. Кверцетин и рутин обладали низкой противоопухолевой активность (по сравнению с лейкоантоцианидинами и катехинами), но в качестве радиозащитного средства они увеличивали продолжительность жизни животных, также как и лейкоантоцианидины.

Таким образом, лейкоантоцианидины в дозах 70-80 мг/ кг оказывали противоопухолевое действие, 35 мг/кг -- радиосенсибилизирующее, в дозе 5 мг/кг -- радиозащитное действие. Катехины обладают выраженным радиосенсибилизирующим действием. Кверцетин обладает умеренным противоопухолевым и выраженным радиозащитным действием

Поэтому, некоторые биофлавоноиды могут быть использованы для профилактики раковых заболеваний, в том числе они уменьшают вероятность образования рака кожи и желудка под действием облучения, дыма сигарет, некоторых химических канцерогенов.

Позднее было найдено, что Р-витаминной активностью обладают не только биофлавоноиды, но и соединения другой химической природы. Например, выраженным капилляроукрепляющим действием обладает эсцин, тритерпеновый гликозид плодов каштана конского (он в 600 раз активнее рутина по влиянию на резистентность капилляров), а также теаспонин -- гликозид семян чая, применение которого в дозах около 50 мг/кг уменьшает ломкость капилляров в 34-36 раз. Р-витаминной активностью обладает галловая кислота, некоторые кумарины (гликозид эскулин). Высокой Р-витаминной активностью обладает сумма сапонинов из каллистефуса китайского (Callistepphus chinensis), из монтбреции садовой (Tritonia x crocosmaeflora ), из луковиц гла-диолуса гибридного (Gladiolus x hupridus). Таким образом, «Витамин Р» -- это более емкое понятие, включающее в себя различные группы химических соединений, имеющих общую физиологическую направленность действия. Но все же биофлавоноиды занимают главенствующее положение в этом классе соединений.

4.2 Препараты жирорастворимых витаминов

Витамин А

Он известен в двух формах: каратиноиды и ретинол. Почти не разрушается при кипячении, образуется в организме из провитамина - каротина - желто-оранжевого пигмента. Известно около 40 каратиноподобных веществ (каратиноидов), которые содержатся в зеленых частях растений, в моркови, свекле, тыкве, томатах, шпинате, красном перце, брюкве, крапиве, абрикосах, в желтой и белой кукурузе. Хорошо сохраняется при квашении. Витамин А накапливается в печени. Особенно много его в печени полярных животных, отчего она ядовита. В больших количествах содержится в почках, печени, молоке, в желтке яиц, в рыбьей икре, в масле (в летнем - в 10 раз больше, чем в зимнем), в печеночном жире палтуса, камбалы, лосося, трески. В жире печени пресноводных рыб открыт витамин А2. При сушке продуктов активность витамина А уменьшается. Суточная потребность этого витамина составляет от 1 до 5 мг.

Химические свойства и структурная формула витамина А установлены еще в 1931 г. Тогда же было показано, что он представляет собой ненасыщенный спирт с эмпирической формулой С20Н30О, с пятью двойными связями - одной в бета-иононовым кольце и четырьмя в боковой алифатической цепи. Кристаллические препараты витамина А получены в 1937 г. Витамин А - это циклический непредельный одноатомный спирт, который растворим в большинстве органических растворителей, нестоек в присутствии кислорода воздуха, чувствителен к воздействию света и нагреванию, образует простые и сложные эфиры, большинство которых более стабильны, чем сам витамин А. Каротиноиды относятся к обширной группе углеводородных соединений - пигментов, синтезируемых высшими растениями, грибами, бактериями. По своему строению каротиноиды могут быть разделены на ряд групп: собственно каротиноиды, гидроксилсодержащие каротиноиды, каротиноиды, содержащие карбонильные группы и др. Собственно каротиноиды обозначают термином «каротины». Каротиноиды других групп, содержащие в своей молекуле кислород, следует рассматривать как производные каротинов. Каротиноиды и каротины способны к образованию структурных и пространственных изомеров.

Ретиноиды структурно связаны с витамином А, или ретинолом, - жирорастворимым спиртом, содержащим четыре конъюгированные двойные связи.

Несомненным и пока единственным показателем биологической ценности каротиноидов является их способность превращаться в организме в витамин А. Каротиноиды, способные к такому превращению, объединяются под названием провитамины А. К их числу относятся структурные изомеры каротина - альфа, бета и гамма каротины.

Витамин A1 (ретинол)

в - Каротин

Наиболее распространенным структурным изомером является бета-каротин, молекула которого состоит из двух бета-иононовых колец, соединенных алифатической цепью, имеющей 9 ненасыщенных двойных связей. По одной такой связи находится в каждом иононовом кольце. Альфа-каротин при таком же строении алифатической цепи содержит лишь один бета-иононовый цикл, тогда как второй цикл заменен на альфа-иононовый. Гамма-каротин содержит 12 ненасыщенных двойных связей, один бета-иононовый цикл и на другом конце молекулы раскрытое кольцо. Молекула витамина А состоит из трех главных структурных компонентов: циклической концевой группы, полиеновой боковой цепи и полярной концевой группы. Каждый из этих компонентов можно модифицировать, что дает возможность получения практически неограниченного числа ретиноидов, которые могут сильно отличаться от витамина А по своей токсичности, фармакологическому профилю и фармакокинетике. Из более 4000 исследованных к настоящему времени ретиноидов стадии клинического применения достигли лишь несколько соединений, обладающих благоприятным терапевтическим индексом. Их можно разделить на три следующие категории:

1) Ретинол

2) Изомеры ретиноевой кислоты

џ полностью транс-ретиноевая кислота - природный метаболит ретинола (лекарственный препарат - Весаноид®)

џ 13-цис ретиноевая кислота, или изотретиноин, применяющаяся для лечения заболеваний кожи (лекарственный препарат - Роаккутан)

џ 9-цис-ретиноевая кислота, проходящая исследования в онкогематологии

3) Моноароматические производные.

Два из них уже выпускаются в качестве препаратов для лечения заболеваний кожи:

џ этретинат (Тигасон)

џ ацитретин (Неотигазон).

Провитаминная активность структурных и пространственных изомеров каротина различна. Наиболее выраженной провитаминной активностью обладает транс-трансформа любого размера. Среди отдельных структурных изомеров наиболее активен бета-каротин, активность которого принимают за 100%. По сравнению с бета-каротином активность альфа- и гамма-каротинов и криптоксантина составляет соответственно 53, 27 и 57%. Меньшая активность цис-изомеров по сравнению с транс-трансформой может быть объяснена тем, что молекула каротиноида в результате транс-транс-изомеризации теряет свою первоначальную структуру, чем затрудняется действие ферментной системы или систем, участвующих в превращении данного каротиноида в витамин А.

Основные этапы внутриклеточного метаболизма ретиноидов

Природные источники витамина А содержат его преимущественно в виде эфиров. В связи с этим вместе с пищей в организм поступают главным образом эфиры витамина А, преимущественно в виде пальмитата. Гидролиз эфиров витамина А в кишечнике осуществляется ферментами поджелудочной железы и эпителиальных клеток слизистой оболочки тонкого кишечника. Желчные кислоты участвуют во многих фазах всасывания витамина А: эмульгировании, гидролитическом расщеплении эфиров ретинола, солюбилизации продуктов гидролиза и транспорте их к клеткам кишечного эпителия. Возможно также, что они принимают определенное участие и в реэстерификации ретинола внутри эпителиальных клеток слизистой оболочки. Желчные кислоты, по-видимому, препятствуют также окислению витамина А и его эфиров, а также каротина в кишечном содержимом и тем самым повышают их усвояемость.

Витамин А содержится только в продуктах животного происхождения, в основном, в эфирной форме, в виде пальмитата. Наиболее богаты этим витамином следующие продукты животного происхождения: печень крупного рогатого скота и свиней, яичный желток, цельное молоко, сметана, сливки. Особенно богаты витамином А печень и внутренний жир некоторых видов рыб (палтус, треска, морской окунь) и морского зверя (киты, тюлени). Количество витамина А и каротина в этих продуктах подвержено сезонным колебаниям и зависит от условий кормления скота и птицы. Обычно летом и осенью молоко и яйца богаче витамином А и каротином, чем зимой и весной.

Основным источником каротина в питании человека являются продукты растительного происхождения - овощи, плоды, ягоды (морковь, красный перец, томаты, зелень петрушки, салат, шпинат, абрикосы, облепиха, шиповник и др.).

Однако при использовании в качестве источников витамина А продуктов, содержащих каротин, следует иметь в виду, что их биологическая активность с учетом усвояемости каротина примерно в 6 раз меньше, чем биологическая активность витамина А. Суточная потребность в витамине А для взрослого человека составляет 1,0 мг, для беременных и кормящих женщин 1,25-1,5 мг, для детей и подростков от 0,4 до 1,0 мг.

Витамин А необходим для роста и развития растущего организма, обеспечивает нормальную функцию зрения, структурную целостность эпителиальных тканей, формирование скелета. Кроме того, ретинол повышает устойчивость организма к инфекционным, простудным заболеваниям. Участвует в образовании зрительных пигментов, обеспечивает рост глаз, адаптацию его к различным условиям. При гиповитаминозе наблюдается ухудшение зрения в сумерках (куриная слепота), снижение аппетита, похудание, сухость кожи, седеют волосы, наблюдается ороговение эпителиальных клеток (гиперкератоз), слизистой оболочки дыхательных путей, мочеполовых органов, роговой оболочки глаз. Повышается восприимчивость к туберкулезу и воспалению легких. При недостатке витамина А прекращается образование фермента лизоцима, защитного фактора против многих инфекций. При гипервитаминозе наступают тяжелые расстройства обмена веществ, пищеварения, малокровие.Витамин Д (кальциферол, вигантол). Устойчив к высокой температуре и кислороду. Его провитамином является спирт эргостерин, который под влиянием ультрафиолетовых лучей превращается в кальциферол.

Существует несколько провитаминов и витаминов: Д1, Д2, ДЗ, Д4. Провитамин эргостерин содержится в пивных дрожжах, рыбьем жире, жире печени камбалы, икре рыб, сливочном масле, молоке, яичном желтке. Суточная потребность в этом витамине составляет от 0,01 до 0,025 мг и повышается с увеличением содержания фосфора в пище.

Витамин Д (кальциферол) относится к жирорастворимым витаминам стероидной природы. Название "витамин Д" (ВД) присвоено группе веществ, представленной более чем 10 структурными аналогами, обладающими биологической активностью. В настоящее время известны витамины Д2 (эргокальциферол, растительного происхождения) и Д3 (холекальциферол, животного происхождения, а также ряд других метаболитов ВД.

Эргостерин Витамин D2 (эргокальциферол)

7-Дегидрохолестерин Витамин D3 (холекальциферол)

Витамин Д3 синтезируется в коже человека под действием ультрафиолетовых лучей, участвует в усвоении солей кальция и фосфора, отложении их в костях и реабсорбции в почечных канальцах. Недостаток витамина ДЗ в рационе детей приводит к возникновению рахита, к снижению сопротивляемости организма к инфекции, легко происходят переломы костей. У больных рахитом относительно большая голова и увеличенный живот, задерживается появление первых зубов и развитие дентина; мышечная слабость; нарушается формирование костей, они становятся гибкими, и искривляются руки, ноги. Повышается возбудимость нервной системы. Витамин Д3 влияет на функции щитовидной железы. При гипервитаминозе витамин ДЗ действует как яд, нарушается жировой обмен, происходит потеря в весе, резко повышается содержание кальция и фосфора в крови и избыточное отложение их в костях, в почках, в сердце, в кровеносных сосудах. Суточная потребность в витамине ДЗ составляет 0,015-0,0025 мг.

Основное количество ВД синтезируется из 7-дегидрохолестерола в коже под действием ультрафиолета. Другим источником ВД в организме служит пища. ВД оказывает свои биологические эффекты, действуя на специфические рецепторы (VDR), найденные в различных тканях человека и животных. Наиболее активной формой ВД является 1,25-дигидроксивитамин Д, специфически связывающийся c VDR. Он образуется путем «биоактивации» - гидроксилирования 25-гидрокси-витамина Д в почках (и также в мозге). VDR представляют собой ядерные лиганд-индуцибельные транскрипционные факторы и обнаруживают существенную гомологию с другими стероидными рецепторами.

Химическое строение 1,25-дигидрокси-ВД и 25-гидрокси-ВД

Однако ряд биологических эффектов ВД развивается очень быстро (в течение секунд или минут), причем даже у животных, лишенных ядерных VDR. VDR-иммунореактивность была выявлена как в ядрах, так и цитоплазме [25]. В настоящее время описано негеномное действие ВД, имеющее место у других стероидных гормонов. Предполагается, что ВД может воздействовать на мембранные (и, возможно, плазмалемные) белки-рецепторы, которые уже частично выделены .

Свойства ВД связаны с уникальной химической структурой его молекулы, в которой отсутствует С910 связь, что обусловливает отнесение ВД к группе секо-стероидов. В отличие от классических стероидов, А-кольцо ВД может ротировать относительно слитых C- и D-колец, в результате чего возможны стабильные cis и trans конформеры. Анализ активности ВД указывает на то, что ВД может по-разному взаимодействовать с различными рецепторами и оказывать биологическое действие в зависимости от конформации. Так, действие trans-конформаций ВД связывают преимущественно с геномным, а cis-конформаций - с негеномным действием.

Долгое время ВД отводилась роль гормона-регулятора гомеостаза Ca++ и фосфора в организме. Однако за последнее время накоплены убедительные данные об участии ВД и VDR во многих биохимических процессах организма, в том числе и в мозге. Наличие VDR и ВД-гидроксилаз в ЦНС означает способность мозга синтезировать, связывать и катаболизировать ВД. Это позволяет рассматривать ВД как паракринный и аутокринный нейро-активный гормон и нейростероид.

Функциональные VDR имеются практически во всех отделах головного мозга (как в нейронах, так и глиальных клетках), а также в спинном мозге и периферической нервной системе. ВД играет важное значение при закладке нервной системы. Повышенная плотность VDR отмечена в активно делящихся зонах мозга зародыша. Недостаток ВД у самок-мышей приводит к нарушениям ЦНС у потомства - изменению формы мозга, толщины коры и размеров желудочков. В коре, гиппокампе и ряде других зон мозга ВД способен усиливать экспрессию VDR. Большое число VDR в гипоталамусе и гипофизе указывает на возможное влияние ВД на нейрогуморальные процессы ЦНС, регулируемые гипоталамо-гипофизарной системой. Высокие концентрации VDR были обнаружены в коре мозга, а также лимбической системе, вовлеченной в регуляцию эмоционального поведения. В лимбической системе VDR особенно четко наблюдались в септуме, гиппокампе и миндалине (кроме базолатеральной части). Подобная региональная гетерогенность распределения VDR может отражать специфический характер воздействия ВД на процессы ЦНС. Дефицит ВД приводит к ухудшению обучаемости крыс. С учетом ведущей роли лимбической системы в регуляции эмоционального поведения и памяти, эти данные указывают на важное значение ВД и VDR в ЦНС.

Витамин Е (токоферол). Известен в двух видах: Е и В. Наиболее активен Е-токоферол. Устойчив к температуре, ультрафиолетовым лучам и кислотам, но разрушается при действии щелочей и окисляется при доступе кислорода.

К витамину Е относят группу из семи витаминов, различных по биологическому действию.

Витамин Е или токоферол (от греческого фпчпж - роды и латинского phero - носить), был открыт как антистерильный фактор. Отсутствие витамина нарушает половые функции у крыс. Впервые был выделен в чистом виде Г.Эвансом из зародышей пшеницы в 1936 году. Строение витамина Е установлено в 1937 году, а первый синтез описан П.Каррером в 1938 году. Важнейшие соединения витамина группы Е: токоферолы и токотриенолы. Известно всего 4 токоферола: б, в, г и д. В их основе лежит токол:

Токотриенолы значительно менее активны, чем токоферолы, и отличаются от них наличием трех двойных связей в углеводородном радикале:

Синтезируются токоферолы только в растениях. Они содержатся главным образом в семенах: зернах пшеницы (до 400 мг в 100 г зародышей пшеницы) и риса; маслах: соевом (до 150 мг в 100 г), хлопковом (до 100 мг в 100 г), подсолнечном (до 75 мг в 100 г), кукурузном (до 60 мг в 100 г), оливковом (около 4 мг в 100 г), тыквенном, конопляном, пальмовом; в зеленых частях растений: перце сладком (2 мг в 100 г), петрушке (1,6 мг в 100 г), салате (0,4 мг в 100 г), зеленом луке ( 0,3 мг в 100 г), шпинате; в маргарине (11-18 мг в 100 г). б-токоферол содержится в подсолнечном масле, а в и г- кукурузном, хлопковом, соевом и других маслах и практически отсутствуют в подсолнечном.

Жирорастворимый витамин Е действует в организме как антиоксидант, предотвращающий окисление остатков ненасыщенных жирных кислот в липидах мембран. Витамин Е влияет на биосинтез ферментов, особенно тех, которые участвуютв построении гема в гемоглобине крови; предотвращает окисление в организме витаминов А, С, селена и серу содержащих аминокислот, предотвращает вредное воздействие свободных радикалов. Наиболее высокая антиоксидантная активностьу в и г - токоферолов. Как следствие, токоферол защищает организм от атеросклероза, сердечных заболеваний, образования катаракты и от быстрого старения всех тканей организма.

б- токоферол регулирует нормальное развитие и функцию эпителия половых желез, а также развитие зародыша.

Токоферолы накапливаются в печени, жировых тканях, сердце, мышцах, яичках, матке, крови, надпочечниках и гипофизе.

Токоферолы стимулируют мышечную деятельность, функции половых желез (при дефиците не образуется сперма, теряется половой инстинкт), способствуют накоплению ретинола во внутренних органах. При гиповитаминозе наблюдаются мозговые кровоизлияния, воспаления суставов, воспаление кожи, боли мышечного и нервного происхождения, мышечная слабость из-за повышенного потребления мышечными клетками кислорода.

При авитаминозе развивается бесплодие или нарушение беременности вследствие рассасывания плода и дистрофия. Суточная потребность в этом витамине составляет 2-30 мг, для всасывания его в кишечнике необходима желчь.

Витамин Е следует принимать совместно с витамином А и селеном для взаимного усиления действия этих веществ. Имеются данные, что витамин Е не стоит принимать совместно с солями трехвалентного железа, так как витамин подвергается преждевременному окислению.

Потребность в инсулине может уменьшиться при дополнительном приеме витамина Е.

Суточная потребность составляет примерно 15-25 МЕ для взрослых, что для этого витамина соответствует 15-25 мг в сутки. Беременным и кормящим женщинам, а также тем, кто принимает противозачаточные таблетки и гормональные препараты, требуются повышенные дозы витамина Е (от 400 до 1000 МЕ).

Витамин Е выпускается в капсулах на масляной основе, а также в сухой форме в таблетках в виде сложного эфира (Токоферола ацетат). В этой форме витамин Е входит в состав различных поливитаминных препаратов: Аевит, Аекол, Аэровит, Гендавит, Глутамевит, Ундевит.

Витамин К. Известно две формы этого витамина: К1 (филлохинон), выделенный из люцерны, и К2 - из гниющей рыбьей муки. Получен и синтетический витамин К. Филлохинон необходим для синтеза протромбина в печени, поэтому его называют фактором свертывания крови. Чувствителен к действию света и неустойчив в щелочной среде. Содержится в зеленых листьях растений (каштана, сои, свежей капусту, шпината), в незрелых томатах, крапиве, сосновых и еловых иглах, в печени свиньи. Для всасывания этого витамина необходима желчь.

При гиповитаминозе наблюдается кровоточивость, малокровие, снижение активности ряда ферментов. Суточная доза витамина К составляет 15-30 мг. В организме человека и животных синтезируется микрофлорой кишечника. Существует и антивитамин К - дикуморин, который угнетает синтез протромбина и препятствует образованию тромбов в кровеносных сосудах. Впервые обнаружен в гниющем сене клевера.

Витамин K1 (филлохинон)

Витамин K2 (менахинон; n=6,7 или 9)

Витамин K3 Викасол (растворим в воде)

Заключение

Таким образом, витамины - это незаменимые пищевые факторы, которые, присутствуя в небольших количествах в пище, обеспечивают нормальное развитие организма животных и человека и адекватную скорость протекания биохимических и физиологических процессов.

Анализ многочисленных отечественных и зарубежных литературных данных последних лет позволяет сделать вывод о том, что прием витаминов может явиться серьезным инструментом профилактики отрицательного воздействия на организм человека радиационных факторов, снижения риска развития онкологических, сердечнососудистых, желудочно-кишечных, обменных и других видов наиболее распространенных заболеваний человека. Выбор препарата для профилактики и лечения гиповитаминоза следует проводить с учетом возможности получения пациентом терапевтической дозы дефицитных витаминов и сбалансированности в препарате витаминов, минералов и других биологически активных веществ. При коррекции и профилактике гиповитаминоза без наличия его клинических проявлений доза витаминов не должна превышать более чем в 10 раз средневзвешенные нормы физиологических потребностей. Клинические проявления гиповитаминоза могут появиться только в случаях, когда ежедневный прием витамина был ниже средневзвешенных норм физиологических потребностей продолжительное время. Суточная доза любого из компонентов данного средства не должна превышать разовую терапевтическую дозу, определенную при применении этих веществ в качестве лекарственных средств, при условии приема не менее двух раз в сутки. К натуральным относятся витамины, полученные исключительно из натуральных пищевых источников. Такие препараты содержат сопутствующие питательные вещества, которые включают природные ферменты, катализаторы или минералы, способствующие более эффективному усвоению данного витамина организмом. Витамины, произведенные химическим путем, относят к синтетическим. Они имеют свои преимущества: исключение возможных источников аллергии, простота получения очень больших доз (намного превышающих средневзвешенные нормы физических потребностей), когда необходима ортомолекулярная терапия. Витаминные препараты и витаминно-минеральные комплексы следует принимать сразу после еды, т.к. выделение желудочного сока, желчи, панкреатических и кишечных ферментов облегчает растворение и усвоение препаратов. Желательно распределить прием суточной дозы витаминов равномерно в течение дня. Поскольку водорастворимые витамины при чрезмерно высокой концентрации в крови могут выводиться с мочой, суточную дозу лучше принимать в три приема, это позволит поддерживать оптимальный уровень содержания витаминов в организме в течение всего дня, без потери с мочой. Если витаминно-минеральный комплекс принимается один раз в день, лучше всего это делать после самой сытной еды в первой половине дня (для обеспечения максимального результата). Реального клинического эффекта можно достичь только при регулярном приеме препаратов. В настоящее время широкое распространение получили медленно растворимые витаминные препараты, которые перевариваются и усваиваются организмом 8-12 ч., что позволяет тканям полнее использовать их. Употребление медленно растворимых препаратов способствует поддержанию уровня водорастворимых витаминов в крови и организме в целом в течение большего периода времени.

Одним из эффективных путей, позволяющих обеспечить оптимальное потребление витаминов не увеличивая калорийность рациона, является включение в него витаминизированных пищевых продуктов: хлеба из витаминизированной муки, обогащенной витаминами В1, В2 и РР, молока, кефира, соков и напитков, обогащенных витамином С, и ряда других. Содержание витаминов в этих продуктах регламентировано на таком уровне, чтобы обеспечить физиологическую потребность человека; оно указано на упаковке и контролируется органами государственного санитарного надзора. Витаминизация может осуществляться и путем введения В. в пищу непосредственно перед ее потреблением (в детских учреждениях, больницах, санаториях).

Наиболее эффективным методом коррекции витаминной обеспеченности человека является регулярный прием поливитаминных препаратов профилактического назначения ("Ревит", "Гексавит", "Ундевит" и др.). Препараты этого типа содержат более или менее полный набор основных В. в дозах, близких к физиологической потребности или немного превышающих ее. Регулярный прием таких препаратов (по 1 драже или таблетке в день или через день), не создавая избытка, гарантирует оптимальное обеспечение организма витаминами. Для оптимизации витаминной обеспеченности детей дошкольного возраста можно рекомендовать "Ревит" или "Гексавит", для школьников младших классов - "Гексавит", для старшеклассников, студентов, взрослого населения - "Гексавит" или "Ундевит". Во время беременности и кормления грудью целесообразно принимать "Гендевит", "Ундевит" или "Глутамевит". Последний препарат, содержащий кроме В. медь и железо, препятствует развитию анемии и может быть рекомендован в этих целях женщинам детородного возраста, а также донорам крови. В пожилом возрасте обычно назначают "Ундевит" или "Декамевит", содержащий широкий спектр витаминов в дозах, превышающих физиологическую потребность практически здорового человека в 2-10 раз. Этот же препарат показан при нарушениях всасывания и утилизации витаминов, при подготовке к хирургическим операциям, в послеоперационном периоде, а также в течение длительного времени после выписки из стационара.

При необходимости проведения курсов интенсивной витаминотерапии следует учитывать, что большинство водорастворимых витаминов не депонируются в организме на сколько-нибудь длительный срок, а введение витаминов в высоких дозах может активировать системы их катаболизма и выведения. В связи с этим по завершении курса следует назначать регулярный прием поливитаминных препаратов в поддерживающих физиологических дозах. В противном случае может развиться состояние более глубокого дефицита витаминов, чем до лечения.

Прием витаминов в дозах, существенно превышающих физиологическую потребность, может привести к нежелательным побочным эффектам, а иногда и к тяжелой интоксикации. Подобные патологические состояния называют гипервитаминозами. Особенно опасно применение высоких доз витаминов D и А. Это объясняется высокой биологической активностью этих витаминов, относительно малой физиологической потребностью в них, быстрым всасыванием, отсутствием эффективных путей выведения из организма. Водорастворимые витамины значительно легче выводятся из организма, и лишь превышение физиологической дозы в десятки и сотни раз, особенно при парентеральном введении, может обусловить возникновение неспецифических побочных эффектов (тошноты, диареи, крапивницы), быстро исчезающих при отмене препаратов. Следует подчеркнуть, что гипервитаминозы могут развиваться лишь при введении крайне высоких доз витаминов, редко используемых даже в лечебной практике.

Список литературы

1. Биоорганическая химия. / Овчинников Ю.А. - М., 1987.

2. Большая Советская Энциклопедия, 2 изд., т. 8, М., 1951, с. 180-85;

3. Березовский В. М., Химия витаминов, М., 1959; Витамины. Научный обзор, в. 1 - М., 1968.

4. Витамины, под ред. М.И. Смирнова - М., 1974.

5. Витамины и минеральные вещества: Полная энциклопедия. Сост.: Т.П.Емельянов. - СПб. 2001.

6. Витамины и реактивность организма. - М. 1978.

7. Ефремов В.В., Спиричев В.Б. и Симакова Р.А. Витамины, БМЭ, 3-е изд., т. 4, с. 270, М, 1976.

8. Калуев В.А. Нейростероид витамин Д и ЦНС.//Вестник биологической психиатрии, №10,2003.

9. Машковский. М.Д.Лекарственные средства: В 2 т. т. 2 / М.: “Издательство Новая Волна”, 2000. - стр.90-91.

10. Минделл. Э.Справочник по витаминам и минеральным веществам / пер. с англ. - М.: “Издательство Медицина и питание”, 1997. - 320 с.

11. Рабинович В.А., Хавин З.Я. "Краткий химический справочник" Л.: Химия, 1977 стр. 125

12. Растительные лекарственные средства. Под ред. Н.П.Максютиной. - К.1985, стр. 133.

13. Скурихин И.М., Нечаев А.П. "Все о пище с точки зрения химика"- М.:Высшая школа, 1991 стр. 244.

14. Спиричев В.Б. Обеспеченность витаминами, Клин. мед., т. 65, № 8, с. 140, 1987.

15. Спиричев В.Б. и Барашнев Ю.И. Врожденные нарушения обмена витаминов, М., 1977.

16. Спиричев В.Б. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т.1 / М.1988, стр. 386-387.Теоретические и клинические аспекты науки о питании, т. 8 - Методы оценки обеспеченности населения витаминами, под ред. М.Н. Волгарева, М., 1987.

17. Халецкий А.М. "Фармацевтическая химия" - Л. 1966 стр. 634-638.

18. "Химическая энциклопедия" т.1 М.: Советская энциклопедия, 1988 стр. 384-385.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Сущность, классификация, виды витаминов, их роль в организме. История открытия и изучения витаминов. Суточные нормы и потребность человека в витаминах. Жирорастворимые и водорастворимые витамины: источники, назначение и близкие по структуре соединения.

    реферат [193,3 K], добавлен 24.02.2011

  • Понятие витаминов как группы низкомолекулярных органических соединений. Классификация витаминов (водорастворимые и жирорастворимые). Витаминоподобные соединения, провитамины. Устойчивость витаминов, антивитамины. Пути развития витаминной недостаточности.

    презентация [9,8 M], добавлен 24.04.2017

  • Жирорастворимые и водорастворимые витамины. Определение внешних признаков авитаминоза: сухость кожи, трещины на губах, ломкость ногтей, утомляемость. Содержание витаминов в пище. График результатов приёма витаминов. Изучение устойчивости витамина С.

    презентация [6,1 M], добавлен 30.05.2017

  • Необходимость витаминов для нормального развития организма животных и человека. Водорастворимые и жирорастворимые витамины, суточные нормы потребления. Перечень витаминов и болезней, связанных с их недостатком. Передозировка и побочные явления.

    презентация [14,3 M], добавлен 28.04.2012

  • Витаминная питательность кормов. Классификация витаминов на жирорастворимые и водорастворимые. Применение антибиотиков и витаминов в ветеринарии и животноводстве. Витамины с индуктивным и биокаталитическим действием: последствия их недостаточности.

    реферат [24,2 K], добавлен 23.03.2010

  • История открытия витаминов группы "В", их общая характеристика. Свойства витаминов, особенности применения, классификация по назначению и свойствам. Препараты, содержащие витамины группы "В". Механизм действия витаминов. Составление рецептов на витамины.

    курсовая работа [55,7 K], добавлен 17.02.2017

  • Жирорастворимые и водорастворимые витамины, витаминоподобные вещества. Натуральные источники витаминов, признаки их недостаточности и избыточного содержания в организме человека. Заболевания, являющиеся следствием авитаминоза. Побочные эффекты применения.

    презентация [7,9 M], добавлен 05.02.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.