Витамины: общая характеристика и классификация

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

ГОРНО-АЛТАЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

БИОЛОГО-ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ 
 
 
 
 

Реферат по биохимии на тему: 

«Витамины: общая характеристика и классификация» 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: Филатов Е.И.

Студент 117 группы

Проверила: Ляшевская Н.в.  
 
 
 
 
 

Горно-Алтайск

2009

 

      1.Общая характеристика. 

     Витамины (от лат. VITA - жизнь) - группа органических соединений разнообразной химической природы, необходимых для питания человека и животных и имеющих огромное значение для нормального обмена веществ и жизнедеятельности организма Витамины выполняют в организме те или иные каталитические функции и требуются в ничтожных количествах по сравнению с основными питательными веществами (белками, жирами, углеводами и минеральными солями.)

     Поступая  с пищей, витамины усваиваются (ассимилируются) организмом, образуя различные производные соединения (эфирные, амидные, нуклеотидные и др.) которые в свою очередь, могут соединяться с белками. Наряду с ассимиляцией, в организме непрерывно идут процессы разложения (диссимиляции). Витамины, причем продукты распада (а иногда и мало измененные молекулы витаминов) выделяются во внешнюю среду.

     Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называться авитаминозами. Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, ее называют поливитаминозом. Однако типичные по своей клинической картине авитаминозы в настоящее время встречаются довольно редко. Чаще приходится 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 ферментативных систем.

 

      2. История открытия  витаминов. 

     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. Однако, 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.

     Основоположником  учения о витаминах, является русский учёный Николай Иванович Лунин, который ещё в 1880 году провёл весьма показательные опыты, изучая пищевые потребности животного организма. Подопытных животных (мышей) Лунин разделил на две группы. В одной из них мышей кормили обычным молоком, во второй - искусственным, т. е. изготовленным из очищенных веществ, входящих в состав молока. В результате во второй группе мыши погибли, а в первой оставались вполне здоровыми. Из этого следует, что в молоке помимо козьего жира, молочного сахара и солей, содержаться ещё и другие вещества, незаменимые для питания.

     Доказательство  существования витаминов завершилось работой польского учёного Казимира Функа.

     В 1911 году он 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. 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.

     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 её 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.

     Первоисточником всех витаминов являются растения и  особенно зеленый лист, где преимущественно образуются витамины, а также провитамины, т.е. вещества, из которых витамины могут образовываться в организме животного. Человек получает витамины или непосредственно из растений, или косвенно - через животные продукты, в которых витамины были накоплены из растительной пищи во время жизни животного. В последнее время все более выясняется важная роль микроорганизмов, синтезирующих некоторые витамины и снабжающих ими животных. Так, взрослые жвачные животные не нуждаются в витаминах группы В потому, что этими витаминами их в достаточной мере снабжает микрофлора пищеварительного тракта. 

 

      3. Классификация  витаминов. 

     Витамины делят на две большие группы: витамины растворимые в жирах, и витамины, растворимые в воде.

     1.ВИТАМИНЫ, РАСВОРИМЫЕ В ЖИРАХ:

     Витамин A (антиксерофталический).

     Витамин D (антирахитический).

     Витамин E (витамин размножения).

     Витамин K (антигеморрагический)

     2.ВИТАМИНЫ, РАСВОРИМЫЕ В ВОДЕ:

     Витамин В1 (антиневритный).

     Витамин В2 (рибофлавин).

     Витамин PP (антипеллагрический).

     Витамин В6 (антидермитный).

     Пантотен (антидерматитный фактор).

     Биотит (витамин Н, фактор роста для грибков, дрожжей и бактерий, антисеборейный).

     Инозит. Парааминобензойная кислота (фактор роста бактерий и фактор пигментации).

     Фолиевая кислота (антианемический витамин, витамин роста для цыплят и бактерий).

     Витамин В12 (антианемический витамин).

     Витамин В15 (пангамовая кислота).

     Витамин С (антискорбутный).

     Витамин Р (витамин проницаемости). 

     а.) Витамины растворимые  в воде:

     Витамин В 2 (рибофлавин)

     Витамин В2-желтое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, разрушающееся при облучении ультрафиолетовыми лучами с образованием биологически неактивных соединений (люмифлавин в щелочной среде и люмихром в нейтральной или кислой).

     В организме используется для построения активной группы многочисленных флавиновых ферментов, принимающих участие в углеводном и белковом обмене.

     Витамин В2 влияет на рост и возобновление  клеток, входит в состав ферментов, играющих существенную роль в реакциях окисления во всех тканях человека, а также регулирующих обмен углеводов, белков, жиров. Важен для поддержании нормальной функции глаза. Рибофлавин входит в состав зрительного пурпура, защищая сетчатку глаза от вредного действия ультрафиолетовых лучей. В лечебных целях рибофлавин применяют при гипо- и арибофлавинозе, при заболевании глаз, при длительно незаживающих ранах и язвах, при лучевой болезни, нарушении функции кишечника и других.

     Недостаток  витамина В2 приводит к поражениям кожи (дерматиты), воспалению языка, губ, расширению кровеносных сосудов роговой оболочки, светобоязни, помутнению зрения и др.

     Витамин В2 широко распространен во всех животных и растительных тканях. Он встречается  либо в свободном состоянии (например, в молоке, сетчатке), либо, в большинстве случаев, в виде соединения, связанного с белком. Особенно богаты источником витамина В2 являются дрожжи, печень, почки, сердечная мышца млекопитающих, а также рыбные продукты. Довольно высоким содержанием рибофлавина отличаются многие растительные пищевые продукты.

     Ежедневная  потребность человека в витамине В2, по-видимому, равняется 2-4 мг рибофлавина.

     Витамин В1.

     Витамин В1 положительно влияет на функции мышц и нервной системы, входит в состав ферментов, регулирующих многие важные функции организма, в первую очередь  углеводный обмен, а также обмен аминокислот. Он необходим для нормальной деятельности центральной и периферической нервных систем.

     Признаки  недостатка (гиповитаминоза В1): головная боль, потеря аппетита, нарушение функции  нервной системы, усталость, раздражительность, бессонница, нарушения сердечнососудистой системы (артериальная гипотония).

     B1 содержится преимущественно в  продуктах растительного происхождения:  в злаках, крупах (овес, гречиха, пшено). Особенно много витамина в  ростках зерна, в отрубях, в  бобовых. Есть в молоке, мясе, яйцах, дрожжах.

     Витамин В6.

     Витамин В6 важен для жизнедеятельности  организма, участвует в обмене аминокислот  и жирных кислот. Необходим для  больных, длительное время употреблявших  антибиотики.

     Недостаток  витамина отрицательно влияет на функции мозга, крови, приводит к нарушению работы сосудов, ведет к возникновению дерматитов, к диатезам и другим заболеваниям кожи, нарушаются функции нервной системы.

     Потребность организма человека в этом витамине составляет приблизительно 2 мг в день.

     Особенно много витамина B6 содержится в зерновых ростках, в грецких орехах и фундуке, в шпинате, картофеле, цветной капусте, моркови, салате, кочанной капусте, помидорах, клубнике, черешне, апельсинах и лимонах. Содержится также в мясных продуктах, рыбе, яйцах, крупах и бобовых.

     Витамин В12.

     Основным  источником витамина служат пищевые  продукты животного происхождения: говяжья печень, рыба, продукты моря, мясо, молоко, сыры.

     Витамин В12 влияет на кровообразование, активирует процессы свертывания крови, участвует в синтезе различных аминокислот, нуклеиновых кислот, активирует процессы обмена углеводов и жиров. Оказывает благоприятное влияние на функции печени, нервной и пищеварительной систем. При недостаточном потреблении витамина В12 возникает анемия, нарушаются функции нервной системы, появляется слабость, головокружение, одышка, снижается аппетит.Всасывание витамина В12 в желудке происходит только после соединения его с особым белковым веществом. При некоторых заболеваниях образование этого вещества нарушается, и наступает гиповитаминоз В12 даже при наличии достаточного количества этого витамина в пище.

     Химическая  природа витамина РР.

     Анипеллегрическим витамином является никотиновая кислота или её амид. Никотиновая кислота была известна химикам ещё с 1867 года, но только 70 лет спустя было установлено, что это относительно простое и хорошо изученное вещество играет роль важнейшего витамина.