Витамины, их классификация, состав и значение для организма

Витамины смягчают или  устраняют неблагоприятное действие на организм человека многих лекарственных препаратов.

Недостаток витаминов сказывается на состоянии отдельных органов и тканей, а также на важнейших функциях: рост, продолжение рода, интеллектуальные и физические возможности, защитные функции организма. Длительный недостаток витаминов ведет сначала к снижению трудоспособности, затем к ухудшению здоровья, а в самых крайних, тяжелых случаях это может закончиться смертью.

Только в некоторых  случаях наш организм может синтезировать  в небольших количествах отдельные витамины. Так, например, аминокислота триптофан может преобразовываться в организме в никотиновую кислоту.

Витамины необходимы для  синтеза гормонов – особых биологически активных веществ, которые регулируют самые разные функции организма.

Значит, получается, что витамины – это вещества, относящиеся к  незаменимым факторам питания человека, и имеют огромное значение для жизнедеятельности организма. Они необходимы для гормональной системы и ферментной системы нашего организма. Также регулируют наш обмен веществ, делая организм человека здоровым, бодрым и красивым.

Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно. Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей.

Применение витаминов  с лечебной целью (витаминотерапия) первоначально было целиком связано с воздействием на различные формы их недостаточности. С середины XX века витамины стали широко использовать для витаминизации пищи, а так же кормов в животноводстве.

Ряд витаминов представлен  не одним, а несколькими родственными соединениями. Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах. Существуют также вещества, близкие по строению к витаминам, так называемые провитамины, которые, поступая в организм человека, превращаются в витамины. Существуют химические вещества, близкие по своему строению к витаминам, но они оказывают на организм прямо противоположное действие, поэтому получили название антивитаминов. К этой группе относят также вещества, связывающие или разрушающие витамины. Антивитаминами являются и некоторые лекарственные средства (антибиотики, сульфаниламиды и др.), что служит еще одним доказательством опасности самолечения и бесконтрольного употребления лекарств.

Первоисточником витаминов  являются растения, в которых витамины накапливаются. В организм витамины поступают в основном с пищей. Некоторые из них синтезируются в кишечнике под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, но образующиеся количества витаминов не всегда полностью удовлетворяют потребности организма. Витамины участвуют в регуляции обмена веществ; они являются биологическими катализаторами или реагентами фотохимических процессов, протекающих в организме, также они активно участвуют в образовании ферментов.

Витамины влияют на усвоение питательных веществ, способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Являясь составной частью ферментов, витамины определяют их нормальную функцию и активность. Недостаток, а тем более отсутствие в организме какого-либо витамина ведет к нарушению обмена веществ. При недостатке их в пище снижается работоспособность человека, сопротивляемость организма к заболеваниям, к действию неблагоприятных факторов окружающей среды. В результате дефицита или отсутствия витаминов, развивается витаминная недостаточность.

 

2.2 Общее  понятие об авитаминозах; гипо- и гипервитаминозах

 

Болезни, которые  возникают вследствие отсутствия в пище тех или

иных витаминов, стали называть авитаминозами. Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, её называют поливитаминозом. 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 простатических 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 не представляется возможным трактовать все авитаминозы как состояния, возникающие на почве нарушения функций тех или иных коферментных систем.

Причиной авитаминоза  может быть не только дефицит витаминов  в пищевом рационе, но и нарушение  их всасывания в кишечнике, транспорта к тканям и преобразования в биологически активную форму. При язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, колите, заболеваниях печени и многих других нарушается усвоение витаминов и может возникнуть их недостаточность.

Субнормальная обеспеченность витаминами представляет собой доклиническую стадию дефицита витаминов, который обнаруживается по нарушениям метаболических и физиологических реакций, протекающих с участием определенного витамина, и не имеет клинического выражения или проявляется только отдельными неспецифическими микросимптомами.

Субнормальная обеспеченность витаминами наиболее распространена, так как она возникает не только при особых обстоятельствах, нарушающих питание и болезнях, являющихся основными причинами гиповитаминозов, но и в обычных условиях жизни у практически здоровых людей, уделяющих недостаточное внимание разнообразию пищевого рациона. Развитию этой формы витаминной недостаточности способствуют широкое использование в питании рафинированных продуктов, лишенных витаминов в процессе их производства.

Не имея явных клинических проявлений, субнормальная обеспеченность витаминами уменьшает в то же время адаптационные возможности организма, что выражается в снижении устойчивости к действию инфекционных и токсических факторов, физической и умственной работоспособности, замедление выздоровления при острых заболеваниях, повышение вероятности обострения хронических болезней.

Более распространены гиповитаминозы, причинами которых  могут быть длительное парентеральное питание, нерациональная химиотерапия, хронические интоксикации и инфекционные болезни.

Профилактика  витаминной недостаточности состоит в обеспечении полного соответствия между потребностями человека в витаминах и их поступлением с пищей. При этом следует иметь в виду, что весь необходимый для человека набор витаминов может поступать в организм только при условии использования в питании всех групп продуктов, тогда как одностороннее питание даже продуктами с высокой пищевой ценностью не может обеспечить организм всеми витаминами. В частности, ошибочной является точка зрения, что основным источником витаминов служат свежие овощи и фрукты. Эта группа продуктов, которая действительно является практически единственным источником витаминов С и Р и одним из источников фолиевой кислоты, но она не полностью обеспечивает потребности организма в витаминах: А, D, E, К витаминах группы В. В то же время мясо и мясные продукты являются основными источниками витаминов группы В. Молоко и молочные продукты поставляют в организм витамины А, злаковые — витамин РР и некоторые витамины группы В, растительные жиры —витамин Е, животные жиры —витамины А и D.

При избыточном потреблении витаминов развивается  интоксикация организма, получившая название гипервитаминоз. Более токсичным  действием обладают избыточные дозы жирорастворимых витаминов в связи с их способностью накапливаться в организме и менее токсичным – повышенные против нормы дозы витаминов, растворимых в воде, так как они легче удаляются организмом через почки.

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.

 

2.3 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 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. Они могут быть отнесены к группе биологически активных соединений, оказывающих своё действие на обмен веществ в ничтожных концентрациях.

Витамины делят  на две большие группы:

• витамины, растворимые в жирах,
• 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.

1.ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ЖИРАХ.

• Витамин A (антиксерофтальмический).
• Витамин D (антирахитический).
• Витамин E (витамин размножения).
• Витамин K (антигеморрагический)

2.ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ВОДЕ.

• Витамин С (антискорбутный).
• Витамин В1 (антиневритный).
• Витамин В2 (регулятор обменных процессов).
• Витамин В3 (антиневритный, антидерматитный)
• Витамин В5 (Вс.) (антианемический витамин)
• Витамин В6 (антидерматитный).
• Витамин В8 (липотропное и седативное свойства).
• Витамин В12 (антианемический витамин).
• Витамин В15 (пангамовая кислота).
• Витамин В17 (антираковый)
• Витамин PP (антипеллагрический).
• Витамин Р (витамин проницаемости).
• Витамин Н (антисеборейный).
• Витамин N (антиоксидант)

Многие относят также к числу витаминов и непредельные жирные кислоты с двумя и большим числом двойных связей. Все вышеперечисленные, растворимые в воде, витамины, за исключением инозита и витаминов С и Р, содержат азот в своей молекуле, и их часто объединяют в один комплекс витаминов группы В.

К водорастворимым  витаминам относятся: витамин С  и все витамины группы В. Водорастворимые  витамины следует принимать ежедневно, так как они не накапливаются  в организме и выводятся в  течение 1 – 4 дней.

Другая группа витаминов – это жирорастворимые витамины: А, Д, Е, К. Эти витамины могут накапливаться в жировой ткани и печени и при необходимости извлекаться оттуда организмом.

 

ГЛАВА 3. Определение содержания витаминов в веществах

 

3.1 Жирорастворимые витамины

 

• Определение витамина А в рыбьем жире.

При взаимодействии хлороформного раствора рыбьего  жира, содержащего витамин А, с концентрированной серной кислотой развивается специфическое окрашивание. Предполагается, что в основе этой реакции лежит способность серной кислоты разрушать водную оболочку, в результате чего из нескольких молекул витамина образуется окрашенный комплекс.

Ход работы. На сухом часовом стекле смешивают 1 каплю рыбьего жира с 5 каплями хлороформа и 1 каплей концентрированной серной кислоты. Развивается фиолетово-красное окрашивание, быстро переходящее в бурое.

• Определение витамина Д в рыбьем жире.

Нагревание  рыбьего жира, содержащего витамин  Д, в присутствии анилина и  концентрированной соляной кислоты приводит к окрашиванию раствора.

Ход работы. На сухом часовом стекле смешивают 1 каплю рыбьего жира с 5 каплями хлороформа и 1 каплей анилинового реактива. Эмульсия окрашивается в желтый цвет, который при нагревании приобретает красную окраску.

 

3.2 Водорастворимые  витамины

 

• Качественная реакция на тиамин (В1).

В основе реакции  лежит способность витамина в  щелочной среде с диазореактивом образовывать окрашенное комплексное  соединение.

Ход работы. В пробирку приливают 5 капель 1% раствора сульфаниловой кислоты и 5 капель раствора нитрата натрия. Сюда же вносят на кончике ножа небольшое количество порошка тиамина и по стенке пробирки осторожно добавляют 5 – 7 капель 10% раствора бикарбоната натрия. На границе двух жидкостей появляется кольцо оранжевого цвета.

• Определение рибофлавина (В12).