Классификация витаминов
По физико-химическим свойствам витамины делятся на две группы: водорастворимыеи жирорастворимые.
Водорастворимые витамины –это витамины группыВ,витаминыС, Р, РР.
Жирорастворимые –витамины А, D, Е, К.
Недостаток витамина в организме называется гиповитаминоз,а избыток витамина – гипервитаминоз. И то и другое состояние может перерасти в заболевание.
Дадим краткую характеристику отдельным витаминам.
Витамины группы B – группа водорастворимых витаминов, играющих большую роль в клеточном метаболизме, обеспечивают нормальное функционирование нервной системы и отвечают за энергетический обмен, обладают противосклеротическими свойствами.
Витамин В1(тиамин антиневритный) – тиамин – влияет на обмен углеводов и жиров. При его отсутствии нарушается тканевое дыхание. Тиамин необходим для нормального протекания процессов роста и развития и помогает поддерживать надлежащую работу сердца, нервной и пищеварительной систем. Системный дефицит тиамина является причинным фактором развития ряда тяжёлых расстройств, ведущее место в которых занимают поражения нервной системы. Комплекс последствий недостаточности тиамина известен под названием болезни бери-бери. При бери-бери наблюдаются слабость, потеря веса, атрофия мышц, невриты, нарушения интеллекта, расстройства со стороны пищеварительной и сердечно-сосудистой системы, развитие парезов и параличей. Животные и человек не могут синтезировать тиамин и получают его вместе с пищей.
Основные количества тиамина человек получает с растительной пищей. Богаты тиамином такие растительные продукты, как пшеничный хлеб из муки грубого помола, соя, фасоль, горох, шпинат. Меньше содержание тиамина в картофеле, моркови, капусте. Из животных продуктов содержанием тиамина выделяются печень, почки, мозг, свинина, говядина, также он содержится в дрожжах. В молоке его содержится около 0,5 мг/кг.[5] Витамин B1 синтезируется некоторыми видами бактерий, составляющих микрофлору толстого кишечника.
Структурная формула тиамина. C12H17N4OS
Витамин В2 (рибофлавин) – входит в состав флавиноых ферментов. При его отсутствии нарушается энергетический обмен. Биологическая роль рибофлавина определяется вхождением его производных флавинмононуклеотида (FMN) и флавинадениндинуклеотида (FAD) в состав большого числа важнейших окислительно-восстановительных ферментов в качестве коферментов.
Флавиновые ферменты принимают участие в окислении жирных, янтарной и других кислот; инактивируют и окисляют высокотоксичные альдегиды, расщепляют в организме чужеродные D-изомеры аминокислот, образующиеся в результате жизнедеятельности бактерий; участвуют в синтезе коферментных форм витамина B6 и фолацина; поддерживают в восстановленном состоянии глутатион и гемоглобин.
Структурная формула рибофлавина. C17H20N4O6
Витамин РР (витамин В3, никотиновая кислота, ниацин, никотинамид, редко употребляется неверное обозначение — витамин B5) –входит в состав НАД и НАДФ. НАД – никотинамидадениндинуклеотид, сложное органическое соединение, кофермент. В живых клетках участвует в ферментативных реакциях окисления. НАДФ (NADP) – Никотинамидадениндинуклеотидфосфа́т широко распространённый в природе кофермент некоторых дегидрогеназ – ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции в живых клетках. Основными представителями витамина РР являются никотиновая кислота и никотинамид. В животных продуктах ниацин содержится в виде никотинамида, а в растительных - в виде никотиновой кислоты. При отсутствии нарушаются многие реакции катаболизма и анаболизма. Гиповитаминоз РР приводит к пеллагре — заболеванию, симптомами которого являются дерматит, диарея, деменция.
Белый кристаллический порошок без запаха, слабокислого вкуса. Трудно растворим в холодной воде (1:70), лучше в горячей (1:15), мало растворим в этаноле, очень мало — в эфире.[2]
Содержится в ржаном хлебе, ананасе, гречке, фасоли, мясе, грибах, печени, почках. В пищевой промышленности используется в качестве пищевой добавки E375 (на территории России с 1 августа 2008 года исключена из списка разрешённых добавок). Суточная потребность взрослого человека 15—20 мг.
Никотиновая кислота (Nicotinic acid) С6H5NO2
Витамин В6 – собирательное название производных 3-гидрокси-2-метилпиридинов. На самом деле представляет собой группу витаминов: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин, которые тесно связаны между собой и действуют совместно. В форме кофермента — пиридоксальфосфата (ПАЛФ) входит в состав т. н. пиридоксалевых ферментов, катализирующих переаминирование, декарбоксилирование и др. превращения аминокислот в организмах, а также в состав фосфорилазы гликогена. Синтезируются микроорганизмами, зелёными растениями, у жвачных и человека – кишечной микрофлорой. Недостаток B6 вызывает анемию, дерматит и судороги.
Структурная формула витамина В6
R: пиридоксин (пиридоксол, адермин, I), пиридоксаль (II) и пиридоксамин (III)
Витамин Н (биотин, витамин B7, кофермент R, антисеборейный) (C10H16N2O3) – входит в состав ферментов, ответственных за обмен азотсодержащих и фосфорсодержащих веществ. При его отсутствии нарушается обмен нуклеиновых кислот и мочевины.Молекула биотина состоит из тетрагидроимидазольного и тетрагидротиофенового кольца, в тетрагидротиофеновом кольце один из атомов водорода замещен на валериановую кислоту. Биотин является кофактором в метаболизме жирных кислот, лейцина и в процессе глюконеогенеза.
| C10H16N2O3 |
Структурная формула биотина C10H16N2O3
Входит в состав ферментов, регулирующих белковый и жировой обмен, обладает высокой активностью. Участвует в синтезе глюкокиназы — фермента, регулирующего обмен сахаров.
Является коферментом различных ферментов, в том числе и транскарбоксилаз. Участвует в синтезе пуриновых нуклеотидов. Является источником серы, которая принимает участие в синтезе коллагена[1]. С участием биотина протекают реакции активирования и переноса СО2
Физиологическая потребность для взрослых — 50 мкг/сутки. Для детей – от 10 до 50 мкг/сутки в зависимости от возраста. Верхний допустимый уровень потребления не установлен.
При недостатке биотина наблюдаются:
· поражения кожи рук и ног
· сухость и нездоровый оттенок кожи
· бледный гладкий язык
· сонливость, депрессия
· болезненность и слабость мышц
· гипотония
· высокий уровень холестерина и сахара в крови
· анемия
· потеря аппетита и тошнота
· ухудшение состояния волос
· замедляется рост.
Содержание в пищевых продуктах.
В малых количествах биотин содержится во всех продуктах, но больше всего этого витамина содержится в печени, почках, дрожжах, бобовых (соя, арахис), цветной капусте, орехах. В меньшей степени он содержится в томатах, шпинате, яйцах (не сырых), в грибах.
Здоровая микрофлора кишечника синтезирует биотин в достаточном для организма количестве. Поэтому употребление продуктов, нормализующих микрофлору кишечника (молочнокислые продукты, квашеная капуста) оказывает хотя и косвенный, но значительный вклад в обеспечении потребности организма в биотине.
Витамин B9 (фолиевая кислота, фолацин, витамин Bс). Фолиевая кислота названа так в соответствии с латинским словом folium лист, поскольку впервые она была выделена в лаборатории из листьев шпината. Витамин легко разрушается при кулинарной обработке и на свету.Пищевые источники: пивные дрожжи, печень, зеленые овощные листья.
Необходим организму для продуцирования новых клеток кожи, клеток волос, иммунных белых кровяных клеток, красных кровяных клеток и т д. Фолиевая кислота также участвует и в удалении жира, депонированного в печени, и в превращении одной аминокислоты в другую для ресинтеза белков организма, поскольку аминокислоты являются строительными блоками белка.
Недостаток фолиевой кислоты может вызвать мегалобластную анемию (злока́чественное малокро́вие) у взрослых, а при беременности повышает риск развития дефектов нервной трубки. Мегалобластные анемии обусловлены недостатком витамина В12 или фолиевой кислоты (реже дефицит обоих витаминов), что приводит к нарушению синтеза ДНК и РНК в клетках эритроидного ряда.
Структурная формула фолиевой кислоты C19H19N7O6
Витаминами B12 – называют группу кобальтсодержащих биологически активных веществ, называемых кобаламинами. К ним относят собственно цианокобаламин, гидроксикобаламин и две коферментные формы витамина B12: метилкобаламин и 5-дезоксиаденозилкобаламин.
В более узком смысле витамином B12 называют цианокобаламин, так как именно в этой форме в организм человека поступает основное количество витамина B12, не упуская из вида то, что он не синоним с B12, и несколько других соединений также обладают B12-витаминной активностью. Цианокобаламин –лишь один из них. Следовательно, цианокобаламин всегда витамин B12, но не всегда витамин B12 является цианокобаламином.
Дефицит витамина B12 является причиной некоторых видов анемий. Обычно дефицит витамина B12 лечат внутримышечными инъекциями препарата цианокобаламина.
Это единственный витамин, синтезируемый почти исключительно микроорганизмами: бактериями, актиномицетами и сине-зелёными водорослями. Из животных тканей наиболее богаты витамином В12 печень и почки. Этот витамин вырабатывается микроорганизмами в пищеварительном тракте любого животного, включая человека, как продукт деятельности микрофлоры. В пищевой промышленности многих стран витамин добавляют в такие продукты, как сухие завтраки, шоколадные батончики, энергетические напитки.
Цианокобаламин. C63H88CoN14O14P
Витамин С (Аскорбиновая кислота, дегидро аскорбиновая кислота) (C6H8O6) связан с синтезом коллагена, стероидных гормонов, гемоглобина, адреналина. Молодой организм лучше усваивает витамин С, чем пожилой, поэтому у лиц пожилого возраста потребность в витамине С несколько повышается. Курящим, алкоголикам и даже просто любителям выпить, больным диабетом, всем, кто в больших количествах принимает ацетилсалициловую кислоту (аспирин), антибиотики, любителям колбас, копченостей, то есть мясных продуктов, содержащих соединения азота, – всем им особенно необходим витамин C. Соединения азота (селитра) используются для сохранения свежего вида копченых и колбасных изделий и в определенных условиях могут образовать в наших желудках нитразмины – канцерогенные вещества. Сейчас витамин С часто добавляют непосредственно в копчености, чтобы в какой-то степени уменьшить вредное действие нитрозаминов. Большое количество витамина С требуется людям, употребляющим воду из проржавевших трубопроводов, и тем, кто живет около автострад с большим движением, где воздух отравлен выхлопными газами, а тишина разрушена постоянным гулом и звуками от машин. Те, кто принимает противозачаточные таблетки, также нуждаются в повышенной дозе витамина C. Любой шок, стрессы, хронические заболевания и постоянный прием лекарств также увеличивают потребность организма в витамине C. Каждому, кто выкуривает пачку сигарет в день (20 штук), необходимо увеличивать на 20% прием витамина С по сравнению с обычной нормой, а уж тем, кто выкуривает больше пачки, – 40%. Как выяснилось, курящие хуже усваивают витамин С.
Больному сердцу требуется очень много витамина C: оно забирает почти все, что есть в организме, и тем самым вызывает состояние, близкое к цинге.
Аскорбиновая кислота (Acidum ascorbinicum) – гамма-лактон 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты C6H8O6
Витамин Р – (рутин, цитрин, катехины, гесперидин и др.) это комплекс соединений, называемых биофлавоноидами. Совместно с аскорбиновой кислотой P-витамины участвуют в окислительно-восстановительных процессах, а также тормозят действие гиалуронидазы. Повышается концентрация гиалуроновой кислоты, которая увеличивает эластичность капилляров и снижает их проницаемость. Кроме того, они обладают антиоксидантными свойствами и, в частности, предохраняют от окисления аскорбиновую кислоту и адреналин. Снижают свёртывание крови и повышают эластичность эритроцитов.
Флавоноиды из группы витамина Р содержатся в виде гликозидов во многих растениях, особенно много их в плодах шиповника, лимонах и других цитрусовых, незрелых грецких орехах, ягодах чёрной смородины, рябины красной и черноплодной, в зелёном чае. Содержатся также в гречке, капусте, салате, помидорах, винограде, малине.
Флавоноиды- это группа природных биологически активных фенольных соединений, содержащихся в высших растениях. Большинство Ф. (известно свыше 1000) принадлежит к производным флавана (катехины, лейкоантоцианы), флавона. В организме человека и животных не образуются. Флавоноиды, в частности кверцитин, препятствуют «прилипанию» холестерина к внутренним стенкам сосудов.
Жирорастворимые витамины – А, D, Е, К
Витамин А – ретинол (истинный витамин A, транс-9,13-Диметил-7-(1,1,5-триметилциклогексен-5-ил-6)-нонатетраен-7,9,11,13-ол) антиоксидант. В чистом виде нестабилен, встречается как в растительных продуктах, так и в животных источниках. Поэтому производится и используется в виде ретинола ацетата и ретинола пальмитата. – входит в состав родопсина, обусловливающего сумеречное зрение, изменяет проницаемость мембран клеток. В организме синтезируется из бета-каротина. Необходим для зрения и роста костей, здоровья кожи и волос, нормальной работы иммунной системы и т.д. В высоких дозах оказывает тератогенное действие (способен вызывать врожденные дефекты развития плода). Тератогенное действие высоких доз ретинола сохраняется и некоторое время после его отмены.
Ретинол является жирорастворимым, поэтому для его усваивания пищевым трактом требуются жиры, а также минеральные вещества. В организме его запасы остаются достаточно долго, чтобы не пополнять его запасы каждый день. Существует две формы этого витамина: это готовый витамин А (ретинол) и провитамин А (каротин), который в организме человека превращается в витамин A, поэтому его можно считать растительной формой витамина A. При недостатке витамина А на коже образуются трещины , секутся волосы и слоятся ногти. Витамин A имеет бледно-желтый цвет, который образуется из красного растительного пигмента бета-каротина.
Структурная формула витамина А
Витамин Д –группа биологически активных веществ (в том числе холекальциферол и эргокальциферол). Холекальциферол синтезируется под действием ультрафиолетовых лучей в коже и поступает в организм человека с пищей. Эргокальциферол может поступать только с пищей.
Главной функцией витамина D является обеспечение всасывания кальция из продуктов питания в тонком кишечнике (преимущественно в двенадцатиперстной кишке). Также ряд клинических исследований заставляет предполагать следующие дополнительные функции витамина D: участие в регуляции размножения клеток, обменных процессов, стимуляция синтеза ряда гормонов.
Долговременный дефицит витамина D может приводить к увеличению заболеваемости раком, увеличивает вероятность развития остеопороза. Гиповитаминоз D играет основную роль в развитии рахита у детей.
Синтез в организме: предшественник холекальциферола – превитамин D3 образуется в эпидермисе кожи под воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света из провитамина D3. Превитамин D3 превращается в холекальциферол путем термической изомеризации (при температуре тела). В эпидермисе холекальциферол связывается с витамин-D-связывающим белком и в таком виде поступает в кровь и переносится в печень.
Животные: жирные сорта рыбы, рыбий жир; в значительно меньшей степени сливочное масло, сыр и другие жирные молочные продукты, яичный желток, икра
Растительные: эргокальциферол образуется в клетках грибов из эргостерола. Основным источником эргокальциферола для человека являются некоторые виды грибов
Структурная формула холекальциферола.
| Название | Химическая структура | Строение |
| Витамин D1 | сочетание эргокальциферола с люмистеролом, 1:1 | |
| Витамин D2 | эргокальциферол (производное эргостерола) | 
|
| Витамин D3 | холекальциферол (образуется из 7-дигидрохолестерола в коже) | 
|
| Витамин D4 | 2,2-дигидроэргокальциферол | 
|
| Витамин D5 | ситокальциферол (производное 7-дигидроситостерола) | 
|
| Витамин D6 | сигма-кальциферол |
Витамин Е –влияет на обмен в организме селена и репродуктивную функцию.
Витамин Е – группа природных соединений производных токола. Важнейшими соединениями являются токоферолы и токотриенолы. Жирорастворим. Имеет множество функций, например, участие в процессах размножения млекопитающих, является хорошим иммуномодулятором и антиоксидантом. Витамин Е является универсальным протектором клеточных мембран от окислительного повреждения, также является эффективным иммуномодулятором, способствующим укреплению иммунозащитных сил организма. Витамин Е улучшает функцию половых органов и у мужчин, и у женщин, восстанавливает нарушенный баланс гормонов, выработку эстрогенов и прогестерона – то есть всесторонне действует именно на то звено репродуктивной функции человека, которая обеспечивает процесс зачатия ребенка.
Недостаточности токоферола приводит к мышечной дистрофии, бесплодию вплоть до некроза печени и размягчения участков мозга, особенно мозжечка.
Витамин Е почти не встречается в продуктах животного происхождения – он есть только в печени, яичных желтках и молоке. Источником активного альфа-токоферола являются свежие овощи, замороженные овощи содержат его в 2 раза меньше, а в консервированных овощах его почти нет. В небольшом количестве альфа-токоферол есть даже в маргарине, но он не так активен, как в других продуктах.
Много витамина Е в растительных маслах (облепиховое), орехах, цельном зерне, семечках, персиках, шпинате и брокколи. В моркови, овсянке, огурцах, картофеле, редисе, зелёных листовых овощах или луке его уже меньше.
Основная функция витамина Е в организме – защита клеточных мембран. Поэтому, если вы знаете, что у вас в организме не всё в порядке, съешьте какой-либо продукт, богатый токоферолом. Простой пример: если после шумной вечеринки с большим количеством алкоголя и сигарет человек чувствует себя разбитым, это означает, что в его организме погибли миллиарды кровяных клеток – эритроцитов. В таком случае можно выпить столовую ложку оливкового или льняного масла, и нашим клеткам сразу станет легче.
Токоферол. Структурная формула
Витамин К –относится к группе липофильных (жирорастворимых) и гидрофобных витаминов, необходимых для синтеза белков, обеспечивающих достаточный уровень коагуляции. Химически, является производным 2-метил-1,4-нафтохинона. Играет значительную роль в обмене веществ в костях и в соединительной ткани, а также в здоровой работе почек. Во всех этих случаях витамин участвует в усвоении кальция и в обеспечении взаимодействия кальция и витамина D. В других тканях, например, в лёгких и в сердце, тоже были обнаружены белковые структуры, которые могут быть синтезированы только с участием витамина К.
Витамин K определяют как группу липофильных (гидрофобных) витаминов. Витамин K2 (менахинон, менатетренон) продуцируется бактериями в кишечнике, поэтому его недостаточность проявляется редко, преимущественно при дисбактериозах.
Витамин K участвует в карбоксилировании остатков глутаминовой кислоты в полипептидных цепях некоторых белков. В результате такого ферментативного процесса происходит превращение остатков глутаминовой кислоты в остатки гамма-карбоксилглутаминовой кислоты (сокращенно Gla-радикалы). Остатки гамма-карбоксилглутаминовой кислоты (Gla-радикалы), благодаря двум свободным карбоксильным группам, участвуют в связывании кальция. Gla-радикалы играют важную роль в биологической активности всех известных Gla-белков.
Дефицит витамина К может привести к следующему: обильные внутренние кровоизлияния, окостенение хрящей, серьёзная деформация развивающихся костей или отложения солей на стенках артериальных сосудов.
В то же время переизбыток витамина К способствует увеличению тромбоцитов, увеличению вязкости крови, и как следствие крайне нежелательно употребление продуктов богатых витамином К для больных варикозом, тромбофлебитом, некоторыми видами мигреней, людям с повышенным уровнем холестерина (так как формирования тромбов начинается с утолщения артериальной стенки вследствие формирования холестериновой бляшки).
Витамин K обнаружен в зелёных листовых овощах, таких, как шпинат и латук; в капустных — кормовой капусте, белокочанной капусте, цветной капусте, брокколи и брюссельской капусте; в таких растениях, как крапива, дымянка лекарственная[9], пшеница (отруби) и другие злаки, в некоторых фруктах, таких, как авокадо, киви и бананы; в мясе; коровьем молоке и молочных продуктах; яйцах; сое и продуктах из неё. Оливковое масло также содержит значительное количество витамина К.
Витамин K1 (филлохинон). Содержит функциональное нафтохиноновое кольцо и алифатическую боковую цепь. Филлохинон имеет фитил в боковой цепи.
Витамин K2 (menaquinones). Боковая цепь может состоять из разного числа изопреноидных остатков.
Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 2755;