Витамины – это органические соединения, которые непосредственным образом участвуют в обменных процессах организма. Поступая, в основном с пищей, эти вещества становятся составляющими активных центров катализаторов. Но что же это значит?! Все предельно просто! Любая реакция, происходящая внутри человеческого организма, будь то переваривание пищи или же передача нервных импульсов по нейронам, происходит при помощи специальных белков-ферментов, которые еще называют катализаторы. Таким образом, благодаря тому, что витамины входят в состав белков-ферментов, они своим присутствием в них делают возможным процесс метаболизма (это те химические реакции, которые протекают в организме и служат цели поддержания в нем жизни).
В целом же, витамины – это вещества самой разнообразной природы происхождения, которые необходимы для полноценного развития и функционирования человеческого организма, потому что по своей сущности и выполняемым задачам являются активаторами многих процессов жизнедеятельности.
Что касается истории исследования витаминов, то она берет свое начало в конце девятнадцатого столетия. Так, например, русский ученый Лунин исследовал влияние минеральных солей на состояние лабораторных мышей. В ходе исследования одна группа мышей была на диете из составных частей молока (в их рацион ввели казеин, жиры, соль и сахар), другая же группа мышей получала натуральное молоко. В результате, в первом случае животные были существенно истощены и погибали, в то время как, во втором случае состояние грызунов было вполне удовлетворительным. Таким образом, ученый пришел к выводу, что есть в продуктах еще некие вещества, которые необходимы для нормального функционирования живого организма.
Однако стоит отметить, что научное сообщество не восприняло всерьез открытие Лунина. Но в 1889 году его теория все же подтвердилась. Голландский врач Эйкман, исследуя таинственную болезнь бери-бери выяснил, что ее способна остановить замена в рационе очищенного зерна на «грубое» неочищенное. Таким образом, было выяснено, что в шелухе содержится некое вещество, потребление которого заставляет отступить таинственный недуг. Вещество это – витамин В1.
В последующие годы, в первой половине 20-го века, были открыты и все прочие известные нам сегодня витамины.
Впервые же понятие «витамины» было использовано 1912 году польским ученым Казимиром Функом, который с помощью своих исследований сумел извлечь из растительной пищи вещества, они помогли подопытным голубям излечиться от полиневрита. В современной классификации эти вещества известны как тиамин (В6) и никотиновая кислота (В3). Он же впервые и предложил называть все вещества из этой области словом «Витамины» (лат. Вита – жизнь и Амины – название группы, к которой принадлежат витамины). Именно этим ученым впервые были введено понятие авитаминоза, а также ему принадлежит учение о способах его излечения.
Все мы знаем, что названия витаминов, как правило, заключаются в одной-единственной букве латинского алфавита. Эта тенденция имеет смысл в том плане, что витамины были именно в таком порядке и открыты, то есть им давали наименования согласно чередующимся буквам.
Виды витаминов
Виды витаминов чаще всего выделяют только согласно их растворимости. Поэтому можно выделить следующие разновидности:
- Жирорастворимые витамины – эта группа может усваиваться организмом только при поступлении вместе с жирами, которые обязательно должны присутствовать в пище человека. К этой группе относятся такие витамины как А, D, Е, К.
- Водорастворимые витамины – эти витамины, как понятно из названия, могут растворяться с помощью обычной воды, а значит, каких-то особенных условий для их усвоения не существует, потому что в организме человека очень много воды. Еще эти вещества называют энзимовитаминами потому что они постоянно сопутствуют энзимы (ферменты) и способствуют их полноценному действию. К этой группе относятся такие витамины как В1, В2, В6, В12, С, РР, фолиевая кислота, пантотеновая кислота, биотин.
Это основные витамины, существующие в природе и необходимые для полноценного функционирования живого организма.
Источники – в каких продуктах содержатся?
Витамины содержатся во многих продуктах, которые мы привыкли употреблять в качестве пищи. Но вместе с тем, витамины – это на самом деле загадка для ученых, потому что какие-то из них человеческий организм может вырабатывать самостоятельно, другие ни при каких условиях не могут быть образованы самостоятельно и попадают в организм извне. Кроме того, существуют такие разновидности, которые могут полноценно усваиваться только при определенных условиях, и причина этого до сих пор не ясна.
С основными источниками получения витаминов из пищи Вы можете ознакомиться в таблице, что следует ниже.
Таблица 1 – Список витаминов и их источники
| Название витамина | Природные источники |
| Основными источниками являются печень различных животных, молочные продукты из цельного молока, яичные желтки. Его предшественник, провитамин А, можно получить из таких продуктов как морковь, петрушка, морковь, абрикосы, дыни и другие продукты насыщенного оранжевого и красного цвета. | |
| Витамин Д (кальциферол) | Особенностью усвоения данного витамина является то, что его полноценное воздействие возможно только при наличии достаточного количества в организме кальция и фосфора. При этом витамин Д является именно тем витамином, который организм способен вырабатывать самостоятельно под воздействием солнечных лучей, попадающих на поверхность кожи. Роме того, можно дополнительно получить его с помощью таких продуктов как растительное масло, яйца, рыба. |
| Витамин Е (токоферол) | Практически все растительные масла могут быть источником этого витамина, кроме того богаты ним миндаль и арахис. |
| Витамин К | Мясо птицы, в частности куриное, кислая капуста, шпинат и цветная капуста. |
| Витамин В1 (тиамин) | Обладают достаточно большим наличием в своем составе такие продукты, как все бобовые, свинина, фундук, и любые растительные продукты грубого помола. Кроме того ценным источником этого витамина являются сухие пивные дрожжи. |
| Витамин В2 (рибофлавин) | Тут особенно богато наличие этого витамина в куриной печени и различных молочных продуктах. |
| Все овощи, которые имеют зеленый цвет, мясо курицы, орехи, мясные субпродукты. | |
| Один из самых распространённых витаминов, потому что содержится во многих продуктах как растительного, так и животного происхождения. И особенно богаты на его содержание рис, субпродукты, дрожжи. | |
| Витамин В6 (пиридоксин) | Пророщенная пшеница, отруби, капуста и многие другие продукты, которые употребляются в сыром виде. |
| Лиственные овощи зеленого цвета, орехи, бананы, яйца. | |
| Витамин В12 (цианкобаламин) | Морские продукты, в частности морская капуста и икра различных видов рыб, творог, дрожжи и субпродукты. |
| Цитрусовые, черемуха, смородина, многие фрукты, капуста любого вида и зеленые овощи. | |
| Витамин Н (биотин) | Бобовые растения, в частности соя и соевые продукты, бананы, яичный желток, молочные продукты и печень. |
Кроме естественных источников витаминов сейчас очень популярны витаминные комплексы, которые можно приобрести. Их существует огромное количество разновидностей, состав и концентрация витаминов в них различны, потому что каждый предназначен для решения той или иной проблемы. Так можно найти витамины для взрослых, для мужчин, для беременных. Они формируются на основе того, какие именно витамины более других расходуются в этом случае и какие запасы надо пополнять. Комплексы витаминов в капсулах имеют неоспоримое преимущество перед натуральными – они составлены в таких пропорциях, в которых будут иметь максимальное воздействие на организм, составить рацион такой же полезности из натуральных продуктов очень сложно, и требует подчас углубленного знания биологии и химии.
Но очень многие ученые считают, что полезность синтетических препаратов намного ниже натуральных из-за худшей усвояемости. Другие же наоборот называют витаминные ампулы панацеей и решением проблем в современном мире, в котором сложно найти безвредные и экологически чистые продукты. Какое мнение считать верным – до сих пор неизвестно.
Роль витаминов в организме человека; их польза; последствия нехватки
Важность воздействия витаминов на человеческий организм и их польза прекрасно иллюстрируется тем, что не существует ни одной системы жизнедеятельности, ни одного протекающего процесса, которые бы могли функционировать без влияния витаминов .
Отсутствие или нехватка достаточного количества витаминов может иметь нежелательные для здоровья последствия. Существует даже понятие авитаминоза, так называется состояние недостаточного количества необходимых веществ, проявляющееся различными симптомами.
Таблица 2 – Список витаминов, их функции и последствия дефицита
| Название витамина | Выполняемые функции | Последствия недостатка |
| Витамин А (ретинол, бетакаротин) | Очень важный витамин для органов зрения, кроме того, он формирует иммунную систему и влияет на состояние и рост волос и ногтей, может способствовать эластичности кожного покрова. | Самое яркое проявление нехватки этого витамина проявляется в «куриной слепоте», которая заключается в ухудшении способности видеть в темное и сумеречное время суток. Причем в плохих ситуациях чревато полной потерей зрения. У детей недостаток проявляется в замедленном физическом и умственном развитии. Кроме того, малое количество витамина А в организме ухудшает состояние волос, ногтей и кожи. |
| Витамин Д (кальциферол) | Формирует костный остов человека, способствует здоровому развитию зубов и костей. Кроме того регулирует активность клеток. | Проблемы и хрупкость костной системы, рахит у детей. Кроме того может спровоцировать чрезмерную нервную возбудимость. |
| Витамин Е (токоферол) | Действует в организме в качестве антиоксиданта, защищая мембраны клеток от свободных радикалов. Помогает нормальному кровообращению, кроме того участвует в формировании мускулов. | Нарушения в строении мышечных тканей и слабый иммунитет. Кроме того недостаток витамина может спровоцировать образование опухолей. |
| Витамин К | Его влияние на организм заключается в том, что он способствует нормальной свертываемости крови. | Геморрагический синдром может стать последствием нехватки этого витамина, при котором свертываемость крови ухудшается и возникает опасность кровотечений, как внешних, так и внутренних. |
| Витамин В1 (тиамин) | Помогает извлечению энергию из полученных углеводов. Улучшает аппетит и формирует нормальное развитие нервной системы. | Недостаток витамина В1 может привести к серьезным проблемам с сердечно-сосудистой системой. |
| Витамин В2 (рибофлавин) | Очень важная «деталь» в обмене веществ, кроме того участвует в правильном составе всех слизистых организма. | Такие последствия как возникновение трещин на коже, общее ухудшение состояния кожных покровов, анемия, бессонница и головокружения. |
| Витамин В3, РР (никотиновая кислота) | Влияет на уровень холестерина в организме, организовывает правильный метаболизм, кроме того считается витамином для памяти. | При нехватке возникает общая слабость, плохое самочувствие и нарушения в нервной системе. |
| Витамин В5 (пантотеновая кислота) | Способствует хорошему жировому и белковому обмену. | Благодаря тому, что этот витамин очень распространен и имеется во многих продуктах питания, его недостаток очень редко встречается. В основном влияет на нарушения в работе надпочечников. |
| Витамин В6 (пиридоксин) | Очень важен для обмена веществ, в кровообращении и обмене аминокислот. | Главным образом влияет на работу нервной системы и может вызвать слабость, депрессию и анемию. |
| Витамин В9 (фолиевая кислота) | Он главным образом влияет на правильную передачу генетической информации от матери к плоду, кроме того влияет на уровень гемоглобина в крови. | Нехватка приводит к неправильному развитию плода во время беременности. |
| Витамин В12 (цианкобаламин) | Участвует в образовании крови и на «правильный» уровень железа в крови. Кроме того на клеточном уровне обеспечивает обмен веществ. | Тяжелые случаи анемии и выпадение волос. |
| Витамин С (аскорбиновая кислота) | Очень сильно влияет на образование коллагена, который отвечает за эластичность и защитные функции кожного покрова. Кроме того отвечает за сильный иммунитет и защищает сердце от перенагрузок. | Самое главное заболевание, которое возникает при длительной нехватке витамина С – это цинга, при которой кровоточат десна, иммунитет ослабляется и человек быстро утомляется. |
| Витамин Н (биотин) | Главным образом участвует в правильном метаболизме. | Нарушения функции обмена веществ и усвояемость различных компонентов питания. |
Суточная норма
Выдерживать суточную норму потребления витаминов необходимо с той целью, дабы поддерживать нормальное функционирование всех систем организма. Не должно возникать, как дефицита этих веществ, так и их избытка. И тот и другой случай могут приводить к очень неприятным последствиям.
Приблизительную суточную норму потребления витаминов для людей разных возрастных групп мы приведем в таблице, что следует далее.
Таблица 3 – Суточная норма потребления витаминов для разных возрастных категорий
| Название витамина | Необходимая суточная норма | |||
| Новорожденные и дети до года | Дети от 1-го до 10-ти лет | Взрослые мужчины и женщины | Пожилые люди | |
| Витамин А (ретинол, бетакаротин) | 400 мкг | 500-700 мкг | 3400-5000 МЕ | 3600-6000 МЕ |
| Витамин Д (кальциферол) | 10 мкг | 2,5-4 мкг | 100-500 МЕ | 150-300 МЕ |
| Витамин Е (токоферол) | 3-4 мкг | 5-7 мкг | 25-40 МЕ | 45-60 МЕ |
| Витамин К (филлохинон) | 5-10 мкг | 15-30 мкг | 50-200 мкг | 70-300 мкг |
| Витамин В1 (тиамин) | 0,3-0,5 мг | 0,7-1 мг | 1,1-2,5 мг | 1,5-3 мг |
| Витамин В2 (рибофлавин) | 0,3-0,5 мг | 0,7-1,2 мг | 1,3-3 мг | 2-3,5 мг |
| Витамин В3, РР (никотиновая кислота) | 5-6 мг | 9-12 мг | 12-25 мг | 15-27 мг |
| Витамин В5 (пантотеновая кислота) | 2-3 мг | 3-5 мг | 5-12 мг | 7-15 мг |
| Витамин В6 (пиридоксин) | 0,3-0,6 мг | 1-1,2 мг | 1,6-2,8 мг | до 20 мг |
| Витамин В9 (фолиевая кислота) | не установлена | не установлена | 160-400 мкг | 200-500 мкг |
| Витамин В12 (цианкобаламин) | 0,3-0,5 мкг | 0,7-1,4 мкг | 2-3 мкг | 2,5-4 мкг |
| Витамин С (аскорбиновая кислота) | 25-35 мг | 40-45 мг | 45-100 мг | 55-150 мг |
| Витамин Н (биотин) | 10-15 мкг | 20-30 мкг | 35-200 мкг | до 300 мкг |
* МЕ расшифровывается, как международная единица. В фармакологии она является мерилом для таких веществ, как витамины, гормоны, лекарственные препараты и т.п. Основывается МЕ на биологической активности каждого конкретного вещества. Таким образом, стандартизированного размера у МЕ нет и для каждого конкретного вещества она может быть разной.
Негативное воздействие витаминов; их возможный вред
Негативное воздействие витаминов может быть проявлено в тех случаях, когда наш организм получает чрезмерную дозу какого-либо одного или нескольких витаминов.
Следует заметить, что при получении витаминов из продуктов питания чрезвычайно сложно получить гипервитаминоз – переизбыток витаминов, потому что там они находятся в небольших количествах и благодаря природной структуре очень легко и хорошо усваиваются и обрабатываются организмом.
Гораздо сложнее дело обстоит с синтетическими витаминами, которые находятся в свободном доступе. Потому что очень часто именно таким способом, не учитывая рекомендуемые дозы витаминов, люди, употребляют их в очень большом количестве, считая, что таким образом приносят себе гораздо больше пользы. Но каждый витамин может, как положительно повлиять на какой-либо процесс в организме, так и нанести непоправимый вред.
Так, переизбыток витамина С может сделать кровеносные сосуды очень хрупкими. Витамин Д в большом количестве заставит ваше давление совершать скачки, приведет к потере сознания. А много витамина А, по мнению большинства ученых, может даже спровоцировать возникновение опухолей.
Таким образом, следует помнить, что лишь здравый рассудок, умеренность и правильные знания о природе витаминов и правильной дозировке может дать вам гораздо больше пользы, чем неумеренное стремление получить от них как можно больше. Ну и конечно, обратите внимание на продукты с большим содержанием необходимых витаминов именно в связи с их сезонностью, потому что помидоры зимой никакой пользы вам не дадут. Поэтому постройте свое питание правильно, делая акцент в теплое время года на свежие продукты, а зимой на синтетические витамины в правильной дозировке.
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.
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.
Витамины.
Общие сведения о витаминах.
Витаминами обычно называют органические вещества, присутствие которых в небольших количествах в пище человека и животных необходимо для их нормальной жизнедеятельности.
Витамины участвуют во множестве биохимических реакций, выполняя каталитическую функцию в составе активных центров большого количества разнообразных ферментов, либо выступая информационными регуляторными посредниками, выполняя сигнальные функции экзогенных прогормонов и гормонов.
Термин «витамины», т.е. «амины жизни» (от лат. Vita –жизнь), своим возникновением обязан тому, что первые выделенные витамины принадлежали к классу аминов. Однако позднее выяснилось, что присутствие аминогруппы в витаминах не обязательно.
Витамины не представляют собой особой группы органических соединений, поэтому невозможна их классификация на основе химической структуры, но они могут быть разделены на растворимые в воде (гидровитамины) и в жирах (липовитамины).
К водорастворимым витаминам относятся:
- витамины группы В,
- пантотеновая кислота,
- витамин РР,
- витамин Р,
- витамин С,
- биотин,
- фолиевая кислота и др.
К жирорастворимым витаминам относятся:
- каротин (провитамин А),
- витамин А,
- витамин D,
- витамин Е,
- витамин К,
- витамин F и др.
Витамины в косметике.
Витамины оказывают не только местное "омолаживающее" действие на кожу, но усваиваются через кожу организмом, оказывая на него благотворное влияние.
При различных местных патологических процессах вследствие нарушения питания клеток или других причин (разрушение витаминов микроорганизмами и т.д.) поступление витаминов в ткань не соответствует её потребности. В результате такого недостатка в витамине патологический процесс осложняется. Местное же введение недостающего витамина может чрезвычайно облегчить и ускорить выздоровление благодаря общему стимулирующему влиянию на рост тканей.
В отношении косметических средств эту гипотезу следует расширить, так как дряблость открытых участков кожи (лица, шеи, рук) и ранние морщины зависят не только от недостаточного поступления витаминов в кожу, но и от вымывания жирорастворимых витаминов при частом мытье мылом или смазывании жирами.
Ввиду того, что витамины благоприятствуют стимуляции клеток, их стали применять в косметике - кремах, туалетном молоке, туалетных водах и маслах.
Витамины оказывают весьма благотворное влияние, устраняя дряблость, открытые поры, морщины, экзему (особенно сухую), потемнение кожи. Они способствуют обмену веществ кожи, ускоряют и облегчают усвоение кожей продуктов питания, доставляемых кровью, и этим повышают её тонус: падение же тонуса как раз и является следствием увядания кожи и появления морщин.
Прежде всего возник вопрос о возможности усвоения витаминов кожей . Теперь доказано, что накожный путь для введения витаминов является безусловно эффективным. Гидровитамины очень легко всасываются кожей, а липовитамины нуждаются в особых условиях: наличии в препарате жировых веществ и обязательно в виде тончайшей эмульсии или ещё лучше - коллоидной взвеси.
Целесообразность применения жирорастворимых витаминов в виде коллоидной взвеси или тонкой эмульсии объясняется следующим. Известно, что при приёме внутрь витамины (например, А и D) могут проявить своё действие только при условии, когда совместно с ними вводится небольшое количество жира. Это связано с тем, что растворённые в жире витамины под действием желчи в кишечнике одновременно переходят частью в состояние мельчайшей эмульсии, частью - коллоидной взвеси и только в таком виде могут быть усвоены организмом. Иными словами - жиры являются проводниками жирорастворимых витаминов.
Отсюда может быть сделан и другой вывод: всякий жир или жироподобное вещество, которое ткань не способна всасывать, препятствует усвоению витамина. Поэтому добавление высокоплавких жиров, тем более вазелинов, вазелинового масла, не рационально.
В литературе описываются опыты применения витаминосодержащих препаратов в косметике, давшие положительные результаты и оказавшие благотворное влияние на устранение дряблости, открытых пор, морщин, потемнения кожи, экземы.
Витамины вместе со стероидами и фосфатидами заслуживаю особого внимания. Введение в кожу таких ценных веществ, особенно сочетаний из них, весьма полезно. Косметологов они должны интересовать как средства, сильно повышающие жизнедеятельность и поддерживающие её тонус.
Витамин А
Витамин А (ретинол, аксерофтол) С20Н30ОН - жирорастворимый витамин. 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. В организме синтезируется из бета-каротина. Необходим для зрения и роста костей, здоровья кожи и волос, нормальной работы иммунной системы и т.д.
Строение витамина А
Ретинол может быть получен нами из пищи или синтезирован внутри нашего организма из бета-каротина .
Одна молекула бета-каротина расщепляется в организме на 2 молекулы ретинола. Можно сказать, что бета-каротин является растительным источником ретинола и называется провитамином А.
Каротин - растительный пигмент жёлто-красного цвета.
Ретинол имеет бледно-желтый цвет.
Источники витамина А
Витамин А (ретинол) содержится в животных продуктах (особенно в печёночном жире некоторых морских рыб). Каротин содержится в овощах и фруктах (моркови, хурме, люцерне и т.д.).
Каротин и витамин А растворимы в жирах, выдерживают нагревание до 120°С в течении 12 часов при условии отсутствия кислорода. В присутствии кислорода легко подвергаются окислению и инактивируются.
В настоящее время осуществлён синтез витамина А. В чистом виде это бледно-жёлтые игольчатые кристаллы, с температурой плавления 63-64°С, нерастворимые в воде, растворимые в спирте и других органических растворителях.
Функции витамина А
Витамин А входит в состав зрительного пурпура и принимает участие в процессе зрения. При недостатке в организме витамина А наблюдается ороговение эпителия кожи и слизистых оболочек, повреждение желез внутренней секреции и половых желёз, ослабляется противодействие организма инфекции.
Витамин А участвует в окислительно-восстановительных процессах, регуляции синтеза белков, способствует нормальному обмену веществ, функции клеточных и субклеточных мембран.
Хорошо известна роль витамина А в регенерации клеток . По этой причине он широко используется при лечении дерматологических заболеваний, в случаях повреждения кожи (раны, ожоги, обморожения), в косметических средствах.
Витамин А в косметике
Витамин А применяется в виде масляного раствора различной концентрации как непосредственно внутрь, так и в наружных косметических средствах. Он придаёт коже хороший цвет, смягчает её, обеспечивает нормальную деятельность. Крем с витамином А употребляется также при солнечных ожогах, себорейной экземе, ожогах, обморожениях.
Дозировка витамина А: 75000 и.е. (интернациональных единиц) на 1 кг крема. Очень хорошо добавление лецитина яйца или сои.
Минимальная суточная потребность взрослого человека - 1 мг (3300 и.е.) витамина А или двойное количество каротина.
Для укрепления и смягчения эпидермы можно применять смесь из 44 г яичного желтка и 56 г глицерина. Эта смесь содержит много холестерина, лецитина и витамина А и применяется для поддержания и обновления тканей.
Слабая окраска желтка яйца говорит о недостатке в нём витамина А. Такие желтки для косметических целей менее ценны.
Близким по действию к каротину являются некоторые душистые вещества: бета-ионон и цитраль, которые поэтому полезно вводить в соответствующие кремы в составе отдушек.
При выборе каротина или витамина А для врачебно-косметических препаратов нельзя не учесть исследований, согласно которым установлено, что витамин А может проявить своё стимулирующее действие только в присутствии витамина D, тогда витамин А равняется по активности витамину, содержащемуся в рыбьем жире. Таким образом, ценность витаминизированных препаратов может быть повышена комплексным применением этих двух витаминов.
Витамины группы В.
Витамин В1
Витамин В1 (тиамин) - гетероциклическое соединение состава С12Н18ОN4SCl2 - участвует в жировом обмене и тонизирует нервную систему.
В организме он соединяется с двумя молекулами фосфорной кислоты и образует активную группу фермента карбоксилазы, способствующего разложению промежуточного продукта расщепления углеводов - пировиноградной кислоты.
Витамин В1 устойчив при нагревании в кислой среде, но быстро инактивируется в щелочной.
Содержится в дрожжах, семенах злаковых и бобовых культур (в наружной оболочке и зародышах семян), в печени животных.
Суточная потребность для взрослого человека витамина В1 2-3 мг.
Применяется в эмульсионных кремах с кислым эмульгатором при нарушениях питания кожи.
Витамин В1 принимает участие в разнообразных процессах обмена в организме. Тиамин является катализатором при окислительных процессах тканевого дыхания, регулятором углеводного, белкового, жирового и водного обмена.
Витамин В1 необходим для нормального функционирования кожи. Экспериментальные данные позволяют предполагать, что витамин В1 снимает воспалительную реакцию кожи. Кроме того он обладает зудоутоляющим действием.
Витамин В6
Витамин В6(пиридоксин) С8Н11О3N - производное пиридина.
В организме фосфорилируется и входит в состав ферментов, участвующих в жировом обмене и осуществляющих переаминирование аминокислот. Рекомендуется как средство, способствующее росту волос и препятствующее облысению. Отлично смягчает кожу (как свежий яичный желток).
Витамин В12
Витамин В12 (цианкоболамин) С63Н90N14O14PCo.
Особенностью витамина В12 является наличие в его молекуле кобальта и цианагруппы, образующих координационный комплекс.
Витамин В12 представляет собой игольчатые кристаллы тёмно-красного цвета, без запаха и вкуса, растворимые в воде.
Он обладает мощным кроветворным свойством. Хорошо действует также при фотодерматозах, экземах, некоторых формах дерматитов и др. Участвует в синтезе нуклеопротеидов и пуринов, усиливает образование фолиевой кислоты и повышает окисление альфа-аминокислот.
Как через желудок, так и через кожу (в отличие от других витаминов) плохо всасывается, если одновременно не присутствует "внутренний фактор Касла" - специальный препарат из слизистой оболочки пилорической части желудка животных (гастромукопротеин).
Ввиду того, что применение витамина В12 приводит к увеличению не только количества гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов, но и тромбоцитов, применение его без наблюдения врача, особенно в косметической продукции, недопустимо , так как существует опасность увеличения свёртываемости крови в тех случаях, когда это нежелательно.
Пантотеновая кислота
Пантотеновая кислота (С19Н17О5N) входит в группу витаминов В. Соединение диоксидиметилмасляной кислоты и аминокислоты бета-аланина.
Светло-жёлтое маслообразное вещество, растворимое легко в воде. Температура плавления 75-80°С.
Широко распространено в растительных и животных тканях. Особенно много её в дрожжах, внутренних органах животных (например, в печени).
Биологическое значение пантотеновой кислоты как фактора, участвующего в обмене веществ, весьма велико. Вместе с тиоэтиламином, аденозином и тремя остатками фосфорной кислоты она составляет кофермент А1 (коэнзим А1), входящий в состав ферментов, катализирующих реакции окисления многих органических кислот и реакцию ацетилирования.
Кофермент А катализирует большое число реакций, в частности образование ацетилхолина из холина, окисление уксусной и пировиноградной кислот, образование лимонной и жирных кислот, стеринов, эфиров и многих других веществ.
В литературе имеются многочисленные сведения о весьма благоприятном действии пантотеновой кислоты (особенно в сочетании с витамином F).
При накожном применении она усиливает обмен веществ в коже лица и головы и поэтому увеличивает тургор тканей лица, уменьшает, а в некоторых случаях и прекращает выпадение волос. Рекомендуется при серьёзных нарушениях кровообращения на коже лица и головы. Известен препарат "Пантенол" - пантотеновый спирт, соответствующий витамину группы В.
Недостаток в организме пантотеновой и фолиевой кислот приводит к ускорению поседения . Применением пантотеновой кислоты и пантенола можно достичь благоприятных результатов.
Витамин Р
Витамин Р - ряд веществ группы флавоноидов; содержится в виде глюкозидов во многих растениях: шиповнике, цитрусовых, ягодах чёрной смородины, зелёных листьях чая и др.
Р-витаминной активностью обладают многие красящие и дубильные вещества растений:
- флавоны - рутин, кверцетин (тетра-окси-флавонол С15Н10О7),
- кверцитрин (содержится в ягодах крушины - Rhamnus tinctoria);
- катехины (1-эпикатехин, 1-эпигаллокатехин), содержащиеся в чае;
- кумарины (эскулин),
- галловая кислота и др.
Большое распространение получил комплекс катехинов из чайного листа (собственно витамин Р) и рутин, получаемый из зелёной массы гречихи и цветков японской софоры.
Витамин Р из листьев чая - аморфный порошок жёлто-зелёного цвета, горьковато-вяжущего вкуса, растворимый в воде и спирте.
Рутин - жёлтый кристаллический порошок без запаха и вкуса, трудно растворяется в холодной, но легко - в горячей воде.
Совместно с витамином С витамин Р участвует в окислительно-восстановительных процессах организма. Уменьшает проницаемость и ломкость капилляров. Применяется в средствах для ращения волос (0,2% витамина Р, 0,3% аскорбиновой кислоты от веса жидкости или крема), для усиления обмена веществ в коже, для накопления в ткани витамина С, против хрупкости кровеносных сосудов, при многих кожных заболеваниях, сопровождающихся воспалительными явлениями, экземах, дерматитах.
Витамин Р не токсичен.
Витамин РР
Название Витамина РР происходит от слова Pellagra preventive - предупреждающий пеллагру.
Витамин РР - это бета-никотиновая (бета-пиридинкарбоновая) кислота С6Н5О2N или её амид. Они входят в комплекс витаминов В.
Витамин РР - белый порошок, трудно растворимый в холодной воде (1:70) и легко в спирте. Входит в состав дегидраз - ферментов, участвующих в процессах биологического окисления. Организмом используется в форме амидного соединения.
Никотиновая кислота участвует в обмене углеводов серы, белков и в превращении пигментов. При недостаточности никотиновой кислоты в организме кожа сильно шелушится, теряет эластичность, темнеет, волосы выпадают.
Благодаря способности расширять кровеносные сосуды витамин РР улучшает кровообращение, что благоприятно сказывается на росте волос и питании кожи.
Витамин РР с успехом применяется при лечении красноты кожи и красных угрей. Хорошо смягчает кожу и в этом сходен с яичным желтком.
Доза никотиновой кислоты или её амида - 0,1% в жидкости и до 0,3% в эмульсионных кремах.
Особенно хорошо сочетание с настоем календулы. Широко употребляется в средствах для укрепления волос, при сухости кожи головы и волос.
Биотин (витамин Н, коэнзим R, фактор Х, фактор N, антисеборейный витамин, кожный фактор) С10Н16О3N2S - водорастворимый витамин комплекса В.
Бесцветные кристаллы легко растворяются в воде и спирте. Термоустойчив. Широко распространён в природе. Много его в печени, почках, дрожжах.
При недостатке биотина в организме развивается себорея (биотин - антисеборейный фактор ). Принимает участие в обмене углекислоты.
Хороший результат при себорее даёт водная вытяжка из дрожжей, консервированная 25% этилового спирта. При этом извлекается весь комплекс гидровитаминов, проявляющих синергетическое действие.
Витамин С
Витамин С (С6Н8О6) - аскорбиновая кислота .
Химическая природа и биологическое действие этого витамина хорошо изучены. Аскорбиновая кислота является одним из звеньев окислительно-восстановительных ферментных систем и переносчиком водорода по следующей схеме:
Наличие энольной группировки (по соседству с карбонилом) обусловливает кислый характер соединения. Группа карбонила и примыкающая спиртовая группа обусловливают лёгкую диссоциацию водорода, благодаря чему при взаимодействии с металлами легко образуются соли при сохранении лактонного кольца.
Энольная группировка, легко окисляющаяся в дикетогруппировку, обуславливает очень высокие восстановительные свойства аскорбиновой кислоты.
Из разных изомеров аскорбиновой кислоты в качестве противоцинготного средства наиболее активен L-изомер, а некоторые изомеры, например, d-изомер, совсем не действуют.
Чистая L-аскорбиновая кислота представляет собой бесцветные кристаллы моноклинической формы, легко растворимые в воде (1:5), хуже - в спирте (1:40), нерастворимые в большинстве жирных масел, а также в бензоле, хлороформе и эфире.
Водные растворы - сильно кислой реакции (рН для 0,1 н. раствора - 2,2).
Аскорбиновая кислота даёт целый ряд производных. Под влиянием окислителей, а также при высокой температуре она быстро разрушается.
Окисляясь, переходит в дегидроаскорбиновую кислоту . При этом витаминные свойства вещества пропадают, а из дегидроформы вновь может быть восстановлена аскорбиновая кислота. Такой переход аскорбиновой кислоты в окисленную форму и обратно, как полагают, и обусловливает её фармакологическое действие.
В сухом виде аскорбиновая кислота хорошо сохраняется.
Витамин С влияет на внутриклеточное дыхание, т.е. способствует потреблению кислорода клетками нашего тела, участвует в белковом и кислородном обмене.
В природных условиях витамин С находится в листьях, корнеклубнях, плодах, овощах и фруктах. Особенно богаты им плоды шиповника и чёрной смородины.
Постоянным спутником витамина С является витамин Р - один из факторов, способствующих укреплению сосудов.
В животных тканях витамин С содержится в незначительных количествах. В настоящее время получается синтетически .
Витамин С очень чувствителен к окислению, к щелочам и высокой температуре, к тяжёлым металлам, особенно к меди, ионы которой каталитически ускоряют окислительное разрушение витамина.
В косметике витамин С применяется главным образом в виде плодовых соков (лимона, шиповника) или синтетического продукта в масках, кремах, туалетном молоке.
Витамин С успешно применяется в дерматологии . При недостаточности витамина С начинают развиваться ясная фрагментация волос и сухость кожи. Было доказано, что эти поражения быстро устраняются только с помощью витамина С.
Показания для применения витамина С - жёлтый цвет лица, увядшая морщинистая кожа, веснушки. Применение витамина С в кремах приводит к почти полному удалению веснушек.
Для косметолога витамин С представляет собой интерес, как средство, уменьшающее содержание в коже холестерина, являющегося одним из факторов её старения, и как отбеливающее средство против веснушек, загара и пигментных пятен.
Дозировка: 20 г аскорбиновой кислоты на 1 кг крема (лучше эмульсионного с кислым или нейтральным эмульгатором). Суточная потребность взрослого человека 50-75 мг.
Применение витаминов в лаках для ногтей, а также в жидкостях для снятия лака нецелесообразно, так как роговое образование, из которого состоит ноготь, представляет собой скопление отмерших и ороговевших клеток, неспособных к процессам усвоения.
Большие трудности представляют собой сохранение в косметической продукции витамина С в биологически активном состоянии и предохранение его от разрушения.
Одним из методов сохранения витамина С является добавление в косметическую продукцию 0,3-0,5% бензойнокислого натрия. При этом активность витамина С сохраняется на 75-80% при введении в кислую или нейтральную среду.
Витамин D
В настоящее время известны два основных витамина D: D2 и D3.
D2 (С28Н44О) образуется из провитамина эргостерина, распространённого в растениях.
D3 (С27Н44О) образуется из провитамина животных тканей - 7-дегидрохолестерина.
В открытии витамина D большую роль сыграл холестерин . Доказано, что при облучении холестерина в обычной атмосфере или в условиях индифферентного газа (азота) происходят фотохимические реакции и он приобретает антирахитические свойства.
Причиной активирования холестерина считают находящийся в нём в небольших количествах стерин с тремя двойными связями - эргостерин (С27Н42О). Дальнейшие работы показали, что витамин D, получаемый путём ультрафиолетового облучения из эргостерина, представляет собой полимер или изомер эргостерина. Было обнаружено, что при ультрафиолетовом облучении эргостерина изменяется таутомерное равновесие его молекулы в сторону образования каталитически действующего таутомера, который и является витамином D.
Таким образом, в результате облучения провитамина наступает превращение инактивной (энольной) формы молекулы в каталитически активный таутомер, который постепенно накопляясь, проявляется своим химическим и физиологическим действием.
Переоблучение ведёт к наступлению химической реакции, переводящей молекулу в новую форму, в результате чего таутомерия исчезает, а с нею должно исчезнуть и обусловленное ею витаминогенное действие.
При переоблучении эргостерин даёт ряд промежуточных и конечных продуктов, из которых одни не обладают витаминными свойствами, а другие - токсистирол - ядовиты. Этим объясняется вредное влияние на организм чрезмерного освещения тела солнцем или другими источниками ультрафиолетовых лучей (кварцевой лампы и др.)
Изменения в химическом строении стеринов и переход их в витамины основаны на том, что молекулы различных веществ, поглощая световые лучи, могут претерпевать химические изменения. При этом энергия световых лучей переходит в химическую энергию продуктов такой фотохимической реакции.
В фотохимических явлениях наибольшая активность принадлежит лучам света с малой длиной волны, главным образом ультрафиолетовым лучам. Только те из них вызывают фотохимические реакции, которые данным веществом поглощаются. Лучи с большой длиной волны оказываются совершенно неактивными.
Присущие витамину D витаминные свойства в настоящее время приписываются нескольким веществам, имеющим сходную структуру.
Наиболее изучен витамин D2 -кальциферол . Все активные препараты витамина D получены облучением стеролов (эргостерола, холестерола и их производных) ультрафиолетовыми лучами.
Витамин D3 получается облучением эргостерола.
Образование витамина D из стеролов под влиянием ультрафиолетовых лучей говорит об огромном влиянии на организм человека солнечного света как источника ультрафиолетовых лучей.
Естественным источником витамина D являются рыбий жир, жир трески, налима, лосося, облучённые дрожжи и молоко. Выпускаемый фармацевтической промышленностью витамин D содержит главным образом D2. Его активность определяется в международных или интернациональных единицах (м.е. или и.е.). Одна единица соответствует 0,000000025 г чистого витамина.
Витамин D самостоятельно не применяется в косметической продукции, за исключением косметики, предназначенной для детей. Однако в минимальных дозах он мог бы быть полезен в косметике для любого возраста, в первую очередь как активатор витамина А.
Витамин Е
Витамин Е (С29Н50О2). Красящие вещества жиров (в частности, каротин и хлолрофил) обычно сопровождает оранжево-жёлтое или бледно-жёлтое маслообразное вязкое жирорастворимое вещество. Это вещество названо токоферолом или витамином Е.
Химическое строение
Токоферол представляет собой производную двухатомного фенола гидрохинона с изопреноидной боковой цепью, связанной одновременно с ароматическим кислородом одной из гидроксильных групп и соседним атомом углерода бензольного кольца. Остальные атомы водорода бензольного кольца замещены на метильные группы.
В соответствии с количеством и местом присоединения метильных групп различают α-токоферол, β-токоферол, γ-токоферол и δ-токоферол:
Свойства витамина Е
Температура застывания токоферола 0°С. Токоферол перегоняется в вакууме без разложения. При омылении переходит вместе с витаминами А и D в неомыляемую фракцию, однако в отличие от них в процессе перегонки при 180 ° и 50 мм давления не разрушается и полностью дистиллируется.
Токоферол весьма устойчив к воздействию воздуха, света, температуры, к кислотам и щелочам. Биологически он очень активен, а недостаточность его приводит к бесплодию.
Из разрушающих витамин Е факторов следует отметить воздействие перманганата, озона, хлора, ультрафиолетового облучения. Потерю активности витамина Е в жирах связывают с прогорканием тех жиров, в которых он находится. Это объясняется наличием в жирах органических перекисей, образующихся в результате самоокисления, что приводит к окислению витамина Е.
Витамины группы Е содержатся в растительных маслах.
Приводим данные о примерном содежании альфа-токоферола в некоторых жирах:
Ипользование витамина Е в косметике
Токоферолы служат атиоксидантами по отношению к ненасыщенным липидам, ингибируя процесс пероксидного окисления последних.
Антиокислительная функция токоферолов определяется их способностью связывать появляющиеся в клетках активные свободные радикалы (участники пероксидного окисления липидов) в относительно устойчивые и потому не способные к продолжению цепи феноксидные радикалы.
Витамин Е вводят в кремы и лосьоны для ухода за волосами совместно с витамином А для смягчения кожи и улучшения питания кожных покровов из расчёта 3% 2%-ного масляного раствора альфа-токоферола или альфа-токферолацетата от веса продукции.
Известны антисклеротические свойства витамина Е и его способность повышать усвоение и действие витамина А.
Витамин F
Витамином F называют совокупность нескольких незаменимых жирных кислот, проявляющих чрезвычайную активность. К этим кислотам относят:
- линолевую,
- линоленовую,
- олеиновую,
- архаидновую и пр.
Уже давно было замечено, что некоторые животные и растительные жиры обладают большой химической и биологической активностью, поэтому они применялись как лечебное и косметическое средство с древнейших времён (свиное сало, оливковое и миндальное масло). В частности, хаульмугровое масло считается и сейчас эффективным средством для лечения проказы. Рыбий жир применяется для лечения ранений, льняное масло с известковой водой - как средство от ожогов.
Оказалось, что хорошее действие этих жиров в значительной степени объясняется содержанием в них более или менее значительного количества глицеридов ненасыщенных жирных кислот следующих рядов:
- CnH2n-4O2
- CnH2n-6O2
- .................. до
- CnH2n-10O2
Кислоты первого ряда могут иметь тройную или две двойные связи. К ним относится в первую очередь линолевая кислота:
Входит в состав многих жидких растительных масел, главным образом льняного, конопляного, макового, подсолнечного, соевого, хлопкового. В небольших количествах она содержится в животных жирах, например, в рыбьих жирах.
К ряду CnH2n-6O2 относится линоленовая кислота , имеющая три двойные связи:
Содежание линолевой и леноленовой кислот в различных жирах приведено в таблице ниже:
Название жиров | ||
|---|---|---|
| Масло льняное | ||
| хлопковое | ||
| соевое | ||
| кукурузное | ||
| ореховое (из грецких орехов) | 15,8 | |
| миндальное | - | |
| персиковое | - | |
| чёрной горчицы | 2 | |
| конопляное | До 12,8 | |
| маковое | 5 | |
| подсолнечное | - | |
| арахисное | - | |
| Свинное сало | 10,7 | |
| Говяжий жир | - | |
| Масло какао | - | |
| Коровье масло |
Применение витамина F в косметических средствах
Ненасыщенные жирные кислоты осуществляют в животном организме биокаталитические функции по окислению насыщенных жирных кислот, участвуя тем самым в процессе усвоения жиров и в жировом обмене кожных покровов.
Специфическое действие непредельных жирных кислот выражается в предупреждении и излечении дерматитов у человека и животных. Они укрепляют стенки кровеносных сосудов и повышают их эластичность, уменьшают их хрупкость и проницаемость, снижают токсические явления от избыточной секреции щитовидной железы, повышают сопротивляемость организма против инфекции.
При недостатке этих кислот в пище, наблюдается шероховатость и сухость кожи, склонность к сыпи. Волосы становятся ломкими и тонкими, теряют свой блеск и начинают выпадать. Кожа головы покрывается перхотью. Ногти становятся ломкими, на них образуются трещины.
Витамин F растительного происхождения обладает биогенностимулирующим свойством, улучшает процессы обмена веществ, вызывает эпителизацию пораненных мест, восстанавливает ткани. При нанесении на кожу он проникает в ткань, оказывая при этом глубокое действие: способствует увеличению содержания эстрогенных веществ и повышению гормональных функций у женщин, приводит к понижению кровяного давления, влияет на обмен витамина А и др.
Линоленовая кислота впитывается в кровь через 20 минут после нанесения её на кожу.
Витамин F повышает защитные свойства организма в целом, и кожи, в частности. Дерматологическое действие выражается также в его способности повышать упругость кожи благодаря наличию карбоксильной группы и иона водорода и образования поэтому на поверхности ткани прочного молекулярного слоя.
Поэтому блокирование карбоксильной группы (например при этерефикации) приводит к уменьшению или полной потере активности непредельных жирных кислот.
В настоящее время установлено, что витамином F являются биологически активные ненасыщенные жирные кислоты, имеющие двойные связи в положении 9-12 (по отношению к группе СООН). Отсутствие у кислот двойных связей в этом положении приводит к потере активности.
При увеличении числа двойных связей в направлении к группе СООН повышается активность кислот. Биологически наиболее активными являются ненасыщенные жирные кислоты, обладающие цис-конфигурацией, присущей жирным кислотам, входящим в состав растительных масел.
Главное действие витамина F - это образование перекисей по месту двойных связей кислот и диссоциация этих перекисей с освобождением кислорода. Следовательно, ненасыщенные жирные кислоты должны действовать как переносчики кислорода и тем энергичнее, чем больше в них двойных связей. Для косметики витамин F - прекрасный продукт.
Витамин F входит в состав крема для чистки кожи, в кремы стимулирующие, жировые, безжировые для смегчения кожи, против трещин на коже, сыпей, солнечных ожогов, в средствах для волос (против перхоти и выпадения волос).
Помимо целого ряда положительных свойств, присущих самому витамину F, он обладает ещё способностью активировать действия других витаминов (А, D2,Е, каротина), содержащихся в растительных маслах.
Иногда отмечается небольшое раздражение кожи при употреблении высоконепредельных жирных кислот в концентрированном виде, но в меньших концентрациях (например, 10-15%-ных) раздражений никогда не бывает. Это тем более важно, что в жидкие эмульсионные кремы эти кислоты обычно вводят до 3%, а в густые кремы - до 6-7%.
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.