Изучение элементов химического состава пищевых продуктов (на примере жирорастворимых витаминов)

 

 

 

 

 

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Витамины// http://eugene980.narod.ru 
2. Витамины: Краткое рук. для врачей и студентов мед., фармацевт. и биол. специальностей./Т. С. Морозкина, А. Г. Мойсеёнок. – Мн.: ООО «Асар», 2002. – 112с.
3. Витамины.ру// http://new.vitamini.ru
4. Всё о пище с точки зрения химика: Справ. издание./ И. М. Скурихин, А. П. Нечаев. – Мн.: Высш. шк., 1991. – 288 с.
5. Знайтовар.ru Товароведение: разложи всё по полочкам// http://www.znaytovar.ru
6. Калорийность Капуста белокочанная. Химический состав и пищевая ценность// http://www.health-diet.ru/base_of_food/sostav/123.php
7. Калорийность Масло сладко-сливочное «Бутербродное». Химический состав и пищевая ценность// http://www.health-diet.ru/base_of_food/sostav/350.php

8. Методы исследования свойств сырья и продуктов питания: Учебное пособие / Т.В. Подлегаева, А.Ю. Просеков. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.- Кемерово, 2004.- 101 с.

9. Свойства витаминов// http://www.goodhealth.ru
10. Теоретические основы товароведения:Учеб. для вузов / М. А. Николаева. — М. : Норма, 2007. — 448 с.
11. Химический состав и энергетическая ценность пищевых продуктов: справочник МакКанса и Уиддоусона / пер. с англ. под общ. ред. д-ра мед. наук А. К. Батурина. — СПб.: Профессия, 2006. — 416 с., табл.
12. Энциклопедия витаминов// http://www.argosha.com/articles/vitaminy

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Классификация, номенклатура витаминов и их специфические  функции в организме человека.

Витамин	Витамеры		Активные формы  витаминов		Специфические функции  витаминов
Водорастворимые витамины
Витамин С		Аскорбиновая кислота, дегидро-  аскорбиновая кислота	Не известны		Участвует в гидроксилировании пролина в оксипролин в процессе созревания коллагена
Тиамин (витамин  В1)		Тиамин	Тиаминдифосфат (ТДФ, тиаминпирофосфат, кокарбоксилаза)		В форме ТДФ является коферментом  ферментов углеводно-  энергетического обмена
Рибофлавин (витамин  В2)		Рибофлавин	Флавинмононуклеотид (ФМН), флавина-  дениндинуклеотид (ФАД)		В форме ФМН и ФАД  образует простетические группы флавиновых оксидоредуктаз - ферментов энергетического, липидного, аминокислотного обмена
Пантотеновая  кислота (устаревшее название - витамин В5)		Пантотеновая кислота	Кофермент А (коэнзим А; КоА)		В форме КоА участвует в процессах биосинтеза, окисления и других превращениях жирных кислот и стеринов (холестерина, стероидных гормонов), в процессах ацетилирования, синтезе ацетилхолина
Витамин В6		Пиридоксаль, пиридоксин, пиридоксамин	Пиридоксальфосфат (ПАЛФ)		В форме ПАЛФ является коферментом  большого числа ферментов азотистого обмена (трансаминаз, декарбоксилаз аминокислот) и ферментов, участвующих в обмене серосодержащих аминокислот, триптофана, синтезе гема
Витамин В12 (кобаламины)		Цианокоба-  ламин, оксикобаламин	Метилкобаламин (СН3В12), дезоксиадено-  зилкобаламин (дАВ12)		В форме СН3В12 участвует в синтезе метионина из гомоцистеина; в форме дАВ12 участвует в расщеплении жирных кислот и аминокислот с разветвленной цепью или нечетным числом атомов углерода
Ниацин (витамин РР)		Никотиновая кислота, никотинамид	Никотинамидаденин-  динуклеотид (НАД); никотинамида-  дениндинуклеотид-  фосфат (НАДФ)		В форме НАД и НАДФ является первичным акцептором и донором  электронов и протонов в окислительно-восстановительных реакциях, катализируемых различными дегадрогеназами
Фолат (устаревшее название - витамин Вс)		Фолиевая кислота, полиглю-  таматы фолиевой кислоты	Титетрагидрофолиевая кислота (ТГФК)		В форме ТГФК осуществляет перенос одноуглеродных фрагментов при биосинтезе пуриновых оснований, тимидина, метионина
Биотин (устаревшее название - витамин Н)		Биотин	Остаток биотина, связанный  с e-аминогруппой остатка лизина в  молекуле апофермента		Входит в состав карбоксилаз, осуществляющих начальный этап биосинтеза жирных кислот
Жирорастворимые витамины
Витамин А		Ретинол,ретиналь, ретиноевая кислота, ретинола ацетат		Ретиналь, ретинилфосфат	В форме ретиналя входит в состав зрительного пигмента родопсина, обеспечивающего восприятие света (превращение светового импульса в электрический). В форме ретинилфосфата участвует как переносчик остатков сахаров в биосинтезе гликопротеидов
Витамин D (кальциферолы)		Эргокальци-  ферол (витамин D2); холекальциферол (витамин D3)		1,25-Диоксихоле-кальциферол (1,25(ОН)2D3)	Гормон, участвующий в  поддержании гомеостаза кальция  в организме; усиливает всасывание кальция и фосфора в кишечнике  и его мобилизацию из скелета; влияет на дифференцировку клеток эпителиальной  и костной ткани, кроветворной и  иммунной систем
Витамин Е (токоферолы)		a-, b-, g-, d-токоферолы		Наиболее активная форма a-токоферол	Выполняет роль биологического антиоксиданта, инактивирующего свободнорадикальные формы кислорода, защищает липиды биологических мембран от перекисного окисления
Витамин К		Филлохинон (витамин К1); мена-хиноны (витамины К2); 2-метил-1, 4-нафтохинон (менадион, витамин К3)		Дигидровитамин К	Участвует в превращении препротромбина в протромбин, а также в аналогичных превращениях некоторых белков, участвующих в процессе свертывания крови, и костного белка остеокальцина

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Суточная потребность  в жирорастворимых витаминах  в разных возрастных группах

Категория	Возраст (годы)	А мкг	Е мг	D мкг	K мкг
Грудные дети	0-0,5  0,5-1	400  400	3  4	10  10	5  10
Дети 1-10 лет	1-3  4-6  7-10	450  500  700	6  7  7	10  2,5  2,5	15  20  30
Подростки и взрослые мужского пола	11-14  15-18  19-24  25-50  >50	1000	10  10  10  10  10	2,5	45  65  70  80  80
Подростки и взрослые женского пола	11-14  15-18  19-24  25-50  >50	800	8  8  8  8  8	2,5	45  55  60  65  65

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ В

История открытия жирорастворимых  витаминов

Витамин А

История открытия витамина А началась с экспериментов немецкого ученого  Штеппа в 1909 г. Этот исследователь наблюдал молодых мышей, которые нормально  росли и развивались, пока их корм не был проэкстрагирован спиртом  и эфиром. По-видимому, эта процедура  делала диету крыс неполноценной, так  как рост их прекращался и вскоре наступала гибель.А дело заключалось  в том, что экстракция, не изменяя  состав белков, углеводов и минеральных  солей, удаляла жиры и липоиды  — жироподобные вещества, легко  растворимые в спирте и эфире. Автор эксперимента объяснил гибель животных отсутствием в пище липоидов. Содержащееся в этих продуктах неизвестное  вещество назвали вначале «фактор  роста» или «жирорастворимый фактор А», а затем в 1916 г. переименовали  в витамин А. Позднее была расшифрована химическая формула этого витамина.

Ученые также обнаружили, что  способностью восстанавливать прерванный рост животных, лишенных витамина А, обладают экстракты из растений, богатых каротином, — желтым пигментом, придающим окраску  моркови, тыкве, хурме и другим желтым и оранжевым плодам. Именно из моркови  этот пигмент был впервые выделен  еще в 1831 г., и в честь моркови, которая по-латыни именуется «даукус  карота», назван каротином.

 

Витамин D

Открытие витамина D тесно связано  с историей рахита. Первые описания этого заболевания относятся  к середине XVII века и принадлежат  английским медикам. В конце XVIII века появились сообщения об успешном применении трескового жира для лечения  рахита (Персиваль, 1789 год).

Дальнейший прогресс в изучении природы витамина D был достигнут  благодаря открытию антирахитического  действия ультрафиолетовых лучей. Сведения о целебном эффекте солнечного света при рахите содержатся уже в медицинской литературе XIX века.

В 1919 году берлинский врач Гульдчинский сообщил о лечении рахита светом ртутной лампы. Хесс и Стинбок  обнаружили также, что облучение  неактивной рахитогенной пищи превращает ее в полноценные продукты. Они  же установили, что присутствующий в растительных маслах провитамин D является стерином.

В 1930-1932 годах Виндаусом в Германии и Аскье с сотрудниками в Англии были выделены кристаллические продукты облучения стерина из дрожжей, названные  витамином D или кальциферолом.

Термин «кальциферол» был предложен  в связи с влиянием этого фактора  на обмен кальция. По иронии судьбы, вскоре оказалось, что ни тот, ни другой продукт не являются чистым витамином D, а представляют собой молекулярное соединение этого витамина с неактивными  продуктами облучения. Ошибка была исправлена через несколько месяцев, когда  Вин-даусу и его сотрудникам  удалось выделить действительно  чистый витамин, которому они присвоили название витамин D₂.

Одновременно то же соединение было получено английскими исследователями (Аскье с сотрудниками), которые  сохранили для него название «кальциферол». Искусственно полученный витамин D оказался не единственной формой этого витамина.

Еще в 1925 году Стинбок и Блэк в  Висконсине (США), а также Розенхейм  и Вебстер в Англии показали, что  препараты холестерина при облучении  также приобретают антирахитические свойства. В дальнейшем оказалось, что  веществом, приобретающим антирахитические свойства, является не сам холестерин, а содержащийся в нем в виде примеси 7-дегидрохолестерин.

При облучении 7-дегидрохолестерина Виндаус  с сотрудниками в 1935 году получили новое  высокоактивное антирахитическое вещество, выделенное в кристаллическом виде и получившее название витамина D₃, или холекальциферола. Обладающие антирахитическим действием эрго- и холекальциферол получены искусственно из эрго- и холестерина.

Это был, пожалуй, единственный в истории  случай, когда вещества с витаминными  свойствами получены искусственным  путем раньше, чем их удалось выделить из природных источников. В связи  с этим истинная природа антирахитического  фактора, присутствующего в жире печени трески и других животных тканях, оставалась неясной.

В 1936-1938 годах Брокмаину, работавшему  в сотрудничестве с Виндаусом, впервые  удалось с помощью хроматографических методов выделить из жира печени тунца  соединение, которое по физико-химическим свойствам и биологической активности было идентично витамину D.

 

Витамин Е

Эксперимент с крысами, проводимый в 1922 году, показал, что крысы, выращенные исключительно на цельном молоко были нормально развитыми, но стерильными, то есть не могли размножаться. Научные  сотрудники Университета Калифорнии Герберт  Эванс и Катрин Бишоп доказали, что отсутствующий фактор содержится в зеленых листьях и зародышах  пшеницы. Так был обнаружен жирорастворимый  витамин Е. 
Первое исследование витамина Е было проведено на крысах братьями Шют в начале 19 века. Действие одной фракции витамина Е (альфа-токоферола) для успешной беременности и производства потомства оказалось более мощным. По этой причине витамин Е был назван витамином "токоферол", от греческого слова, означающего "рожать".

 

Витамин К

Впервые выявили роль витамина Е в репродуктивном процессе в 1920 г. У белой крысы, обычно очень  плодовитой, было отмечено прекращение  размножения при длительной молочной диете (снятое молоко) с развитием  авитаминоза Е.

В 1922 г. Эванс и Бишоп  установили, что при нормальных овуляции и зачатии, у беременных самок  крыс происходила гибель плода при  исключении из рациона жирорастворимого пищевого фактора, имеющегося в зеленых  листьях и зародышах зерна. Авитаминоз Е у самцов крыс вызывал изменения  семянного эпителия.

В 1929 г. датский ученый Дам  описал авитаминоз у  цыплят,  находившихся на синтетической  диете.  Основным  признаком  его  являлась  геморрагия  –кровоизлияние в подкожную  клетчатку,  мышцы  и  другие  ткани.  Добавление дрожжей  в  качестве  источника  витаминов  В  и  рыбьего  жира,   богатого витаминами А и D,  не  устраняло  патологических  явлений.  Оказалось,  что целебным эффектом обладают зерна злаков  и  другие  растительные  продукты. Вещества,  излечивающие  геморрагию,  были  названы   витаминами   К,   или витаминами коагуляции,  так  как  было  установлено,  что  кровоизлияния  у подопытных  птиц,  например,  связаны  с  понижением  способности  крови  к свертыванию.

В 1936 году получены первые препараты  витамина Е путем экстракции из масел ростков зерна.

    В 1939 г. в  лаборатории Каррера впервые  был выделен из люцерны   витамин К, его назвали филлохинон. В том  же  году  Бинклей  и  Доизи  получили  из гниющей рыбной муки вещество с антигеморрагическим действием,  по  с  иными свойствами, чем  препарат,  выделенный  из  люцерны.  Этот  фактор  получил наименование витамина К₂ в отличие от  витамина  из  люцерны,  названного витамином К₁.