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

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

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.

ВИТАМИНЫ

Витамины – органические вещества различной химической природы, не образующиеся в достаточном количестве клетками человеческого организма, но необходимые для его нормальной жизнедеятельности. Витамины проявляют биологическую активность в очень малых концентрациях. Они выполняют функции регуляторов обмена веществ. Большинство витаминов входит в состав ферментов, являясь их коферментами.

Приоритет открытия витаминов принадлежит русскому врачу Николаю Ивановичу Лунину. В 1880 г. Н.И. Лунин писал, что в пище, кроме «казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания».

Термин «витамины» был предложен польским ученым Казимиром Функом в 1912 году от лат. «vita» - «жизнь», т.е. дословно термин означает «амины жизни». Поскольку первое выделенное в кристаллическом виде вещество, а это был тиамин (B 1) из отрубей риса, содержало азот, то К. Функ предполагал, что наличие азота характерно для всех витаминов. Термин «витамины» не точен, но сохранился до настоящего времени.

Классификация витаминов и витаминосодержащего лекарственного растительного сырья

Существует несколько классификаций витаминов.

1. Буквенная классификация - первая в историческом плане. При обнаружении новых факторов витаминной природы им присваивали условные названия в виде буквы латинского алфавита. Например: витамины A, B, C, D и др.

2. Фармакологическая классификация. Эта классификация вводилась параллельно с буквенной и указывала на заболевание, от которого предохраняет витамин:

· витамин С - противоцинготный;

· витамин К - антигеморрагический;

· витамин D - антирахитический и др.

3. Химическая классификация. В зависимости от химической структуры выделены группы:

· витамины алифатического ряда - С, F и др.;

· витамины алициклического ряда - A, D и др.;

· витамины ароматического ряда - К и др.;

· витамины гетероциклического ряда - Е, Р и др.

4. Классификация по растворимости витаминов:

· водорастворимые витамины – группы В, С, Р, Н, РР;

· жирорастворимые витамины - A, D, Е, К, F, U.

В настоящее время практически все витамины получают синтетическим путем. Однако витаминосодержащие лекарственные растения не утратили своего значения. Они широко используются, особенно в педиатрии, в гериатрии и для лечения лиц, склонных к аллергическим заболеваниям, поскольку:

· во-первых, витамины в лекарственном растительном сырье находятся в комплексе с полисахаридами, сапонинами, флавоноидами, поэтому такие витамины легче усваиваются;

· во-вторых, растительные витамины реже дают аллергические реакции, чем их синтетические аналоги;

· в-третьих, в организме человека есть специальные системы защиты от передозировки витаминов (например, каротин в организме человека превращается в витамин А по мере необходимости).

Лекарственное растительное сырье, содержащее витамины

1. Концентраторы витамина С: плоды черной смородины, плоды шиповника, плоды рябины, плоды малины, листья крапивы, плоды и листья земляники.

2. Концентраторы и источники витамина Р : бутоны и плоды софоры японской, плоды аронии (рябины) черноплодной, плоды черной смородины, кожура плодов цитрусовых, листья чая.

3. Концентраторы каротиноидов (провитаминов А): плоды шиповника, плоды облепихи, плоды рябины, цветки календулы, трава череды, трава сушеницы топяной.

4. Концентраторы витамина К: листья крапивы, трава пастушьей сумки, трава тысячелистника, цветки и листья зайцегуба, кора калины, кукурузные рыльца.

5. Концентраторы витамина Е: плоды облепихи, облепиховое масло, масло шиповника, кукурузное масло, льняное масло, семена тыквы.

6. Концентраторы витамина F: масло кукурузное, масло подсолнечное и другие растительные жирные масла.

В лекарственном растительном сырье довольно часто встречаются витамины группы В: В 2 - рибофлавин, В 5 - пантотеновая кислота, В 9 - фолиевая кислота, провитамин витаминов группы D - эргостерол и другие фитостеролы.

В высоких концентрациях способны накапливаться только кислота аскорбиновая (витамин С), каротиноиды (провитамин А), витамин К 1 (филлохинон) и некоторые флавоноиды (рутин, кверцетин и др.), относимые к витамину Р.

Химическая структура витаминов. Физические, химические и биологические свойства

Витамин С – аскорбиновая кислота.

Существует в двух формах - аскорбиновой и дегидроаскорбиновой кислот. Обе формы легко переходят друг в друга при соответствующих условиях, обе формы одинаково фармакологически активны. Аскорбиновая кислота – белый кристаллический порошок, кислого вкуса. Легко растворяется в воде и спирте, не растворяется в органических растворителях: эфире, хлороформе, бензоле. Аскорбиновая кислота – нестойкое вещество. В водных растворах она легко разрушается под действием кислорода воздуха, света; следы железа и меди ускоряют процесс разрушения (окисления).

Аскорбиновая кислота участвует в окислительно-восстановительных реакциях, в том числе в липидном и пигментном обмене, активирует протромбин, обладает десенсибилизирующем действием, поднимает жизненный тонус организма и повышает сопротивляемость к экстремальным воздействиям. Недостаток витамина С вызывает цингу, или скорбут (рыхлость десен, выпадение зубов, кровоизлияния).

Витамин Р – полифенольные гетероциклические соединения группы флавоноидов.

Физические и химические свойства описаны в разделе «Флавоноиды».

Укрепляют стенки кровеносных сосудов и капилляров.

Каротиноиды – предшественники (провитамины) витамина А – жирорастворимые растительные пигменты желтого, оранжевого или красного цвета. По своей химической природе являются тетратерпеноидами с общей формулой [(С 5 H 8) 2 ] 4 , или С 40 Н 64 (см. раздел «Терпеноиды»).

В растениях каротиноиды находятся в виде ненасыщенных углеводородов – каротинов - и кислородсодержащих производных – ксантофиллов . Представлены приблизительно 70 соединениями, но провитаминами А являются 9 веществ. Каротиноиды играют важную роль в процессах фотосинтеза, дыхания, участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, оплодотворении. Каротиноиды синтезируются высшими растениями, грибами и бактериями. Животные не способны их синтезировать.

Широко распространены в растениях альфа- , бета- и гамма -каротины, ликопин, зеаксантин, виолаксантин и др. Наибольшую биологическую активность проявляет бета -каротин, в результате окислительно-гидролитического расщепления которого в тканях животных и человека образуется две молекулы витамина А, из остальных – одна молекула.

бета -Каротин

Каротиноиды нерастворимы в воде, растворимы в жирных маслах, хлороформе, эфире, ацетоне, бензине и трудно растворимы в спирте. Легко окисляются кислородом воздуха, разрушаются на свету.

Витамин А (ретинол) способствует нормализации обмена веществ, росту и развитию организма, регенерации тканей, обеспечивает нормальную деятельность органов зрения. Недостаток вызывает ухудшение сумеречного зрения («куриную слепоту»), сухость роговицы, поражение слизистых.

Источниками промышленного получения бета -каротина служат свежие корнеплоды моркови посевной и свежая мякоть плодов различных сортов тыквы.

Витамины группы К - производные 2-метил-1,4-нафтохинона. В природе данные витамины представлены несколькими соединениями, в высших растениях находится только витамин К 1 , или филлохинон.

Витамин К 1 (филлохинон)

Длинная боковая изопреноидная цепь витамина K 1 является остатком дитерпенового алифатического спирта фитола (см. раздел «Терпеноиды»).

Витамин K 1 - филлохинон - вязкое маслообразное вещество желтого цвета. Нерастворим в воде, растворим в жирных маслах и органических растворителях. Стоек при длительном кипячении с водой, но быстро разрушается при нагревании в растворах щелочей. Флуоресцирует в УФ-свете красным светом, затем флуоресценция становится зеленой, а под действием спиртового раствора калия гидроксида - оранжевой. Витамин K 1 легко окисляется, быстро разрушается под действием УФ-лучей.

Витамины группы К участвуют в свертывании крови, индуцируя образование протромбина (антигеморрагический фактор). Недостаток вызывает замедление свертывания крови и кровоизлияния.

Витамины группы Е - производные хромана. Витамины Е - смесь высокомолекулярных спиртов – токоферолов. Наиболее активен бета -токоферол.

бета -Токоферол

Токоферолы не растворяются в воде, растворимы в жирных маслах и органических растворителях. Соединения нестойкие, легко разрушаются под действием света и кислорода воздуха.

Витамины группы Е являются природными антиоксидантами, участвуют в биосинтезе белков, тканевом дыхании, процессах размножения, влияют на состояние сердечно-сосудистой и нервной систем.

Витамины группы F - высоконепредельные жирные кислоты с 18-20 углеродными атомами: линолевая – С 17 Н 31 СООН, линоленовая - С 17 Н 29 СООН, арахидоновая - С 19 Н 31 СООН - кислоты.

Физические и химические свойства описаны в разделе «Жирные масла». Участвуют в липидном обмене, препятствуют отложению холестерина на стенках кровеносных сосудов. Из витаминов F в тканях образуются простагландины.

Витамины, в целом, участвуют в окислительно-восстановительных процессах в организме. Многие из них (витамины С, Р, К, Е, каротиноиды) являются природными антиоксидантами. Они защищают клеточные и субклеточные мембраны от повреждения активными свободными радикалами, нейтрализуя активные свободные радикалы путем связывания их непарных электронов.

Доброго времени суток, уважаемые посетители проекта «Добро ЕСТЬ! », раздела « »!

В сегодняшней статье речь пойдет о витаминах .

На проекте ранее уже была информация о некоторых витаминах, эта же статья посвящена общему пониманию этих, так сказать соединений, без которых жизнь человека имела бы множество трудностей.

Витамины (от лат. vita - «жизнь») — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы, необходимых для нормальной жизнедеятельности организмов.

Наука, которая изучает структуру и механизмы действия витаминов, а также их применение в лечебных и профилактических целях называется – Витаминология .

Классификация витаминов

Исходя из растворимости, витамины делят на:

Жирорастворимые витамины

Жирорастворимые витамины накапливаются в организме, причём их депо являются жировая ткань и печень.

Водорастворимые витамины

Водорастворимые витамины в существенных количествах не депонируются и при избытке выводятся с водой. Это объясняет большую распространённость гиповитаминозов водорастворимых витаминов и гипервитаминозов жирорастворимых витаминов.

Витаминоподобные соединения

Наряду с витаминами, известна группа витаминоподобных соединений (веществ), которые обладают теми или иными свойствами витаминов, однако, всех основных признаков витаминов не имеют.

К витаминоподобным соединениям относят:

Жирорастворимые:

• Кофермент Q (убихинон, коэнзим Q).

Водорастворимые:

Основной функцией витаминов в жизни человека является регулирующее влияние на обмен веществ и тем самым обеспечение нормального течения практически всех биохимических и физиологических процессов в организме.

Витамины участвуют в кроветворении, обеспечивают нормальную жизнедеятельность нервной, сердечно-сосудистой, иммунной и пищеварительной систем, участвуют в образовании ферментов, гормонов, повышают устойчивость организма к действию токсинов, радионуклидов и других вредных факторов.

Несмотря на исключительную важность витаминов в обмене веществ, они не являются ни источником энергии для организма (не обладают калорийностью), ни структурными компонентами тканей.

Функции витаминов

Гиповитаминоз (недостаточность витаминов)

Гиповитаминоз — заболевание, возникающее при неполном удовлетворении потребностей организма в витаминах.

Гипервитаминоз (передозировка витаминами)

Гипервитаминоз (лат. Hypervitaminosis) – острое расстройство организма в результате отравления (интоксикации) сверхвысокой дозой одного или нескольких витаминов, содержащихся в пище или витаминосодержащих лекарствах. Доза и конкретные симптомы передозировки для каждого витамина свои.

Антивитамины

Возможно это будет и новость для некоторых людей, но все –же, у витаминов есть враги – антивитамины.

Антивитамины (греч. ἀντί - против, лат. vita - жизнь) - группа органических соединений, подавляющих биологическую активность витаминов.

Это соединения, близкие к витаминам по химическому строению, но обладающие противоположным биологическим действием. При попадании в организм антивитамины включаются вместо витаминов в реакции обмена веществ и тормозят или нарушают их нормальное течение. Это ведёт к витаминной недостаточности (авитаминоз) даже в тех случаях, когда соответствующий витамин поступает с пищей в достаточном количестве или образуется в самом организме.

Антивитамины известны почти для всех витаминов. Например, антивитамином витамина B1 (тиамина) является пиритиамин, вызывающий явления .

Подробнее об антивитаминах будет написано в следующих статьях.

История витаминов

Важность некоторых видов еды для предотвращения определённых болезней была известна ещё в древности. Так, древние египтяне знали, что печень помогает от куриной слепоты. Ныне известно, что куриная слепота может вызываться недостатком . В 1330 году в Пекине Ху Сыхуэй опубликовал трёхтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость для здоровья комбинировать разнообразные продукты.

В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд, пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их рацион различные кислые продукты, он открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу. В 1753 году Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать и лаймы для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не менее, Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион кислую капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. В результате он не потерял от цинги ни одного матроса - неслыханное достижение для того времени. В 1795 году лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков. Это послужило появлением крайне обидной клички для матросов - лимонник. Известны так называемые лимонные бунты: матросы выбрасывали за борт бочки с лимонным соком.

В 1880 году русский биолог Николай Лунин из Тартуского университета скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит коровье молоко: сахар, белки, жиры, углеводы, соли. Мыши погибли. В то же время мыши, которых кормили молоком, нормально развивались. В своей диссертационной (дипломной) работе Лунин сделал вывод о существовании какого-то неизвестного вещества, необходимого для жизни в небольших количествах. Вывод Лунина был принят в штыки научным сообществом. Другие учёные не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный сахар, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B.
В последующие годы накапливались данные, свидетельствующие о существовании витаминов. Так, в 1889 году голландский врач Христиан Эйкман обнаружил, что куры при питании варёным белым рисом заболевают бери-бери, а при добавлении в пищу рисовых отрубей - излечиваются. Роль неочищенного риса в предотвращении бери-бери у людей открыта в 1905 году Уильямом Флетчером. В 1906 году Фредерик Хопкинс предположил, что помимо белков, жиров, углеводов и т. д., пища содержит ещё какие-то вещества, необходимые для человеческого организма, которые он назвал «accessory food factors». Последний шаг был сделан в 1911 году польским учёным Казимиром Функом, работавшим в Лондоне. Он выделил кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери. Препарат был назван «Витамайн» (Vitamine), от латинского vita - «жизнь» и английского amine - «амин», азотсодержащее соединение. Функ высказал предположение, что и другие болезни - цинга, рахит - тоже могут вызываться недостатком определенных веществ.

В 1920 году Джек Сесиль Драммонд предложил убрать «e» из слова «vitamine», потому что недавно открытый не содержал аминового компонента. Так «витамайны» стали «витаминами».

В 1923 году доктором Гленом Кингом была установлена химическая структура витамина С, а в 1928 году доктор и биохимик Альберт Сент-Дьёрди впервые выделил витамин С, назвав его гексуроновой кислотой. Уже в 1933 швейцарские исследователи синтезировали идентичную витамину С столь хорошо известную аскорбиновую кислоту.

В 1929 году Хопкинс и Эйкман за открытие витаминов получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ - не получили. Лунин стал педиатром, и его роль в открытии витаминов была надолго забыта. В 1934 году в Ленинграде состоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам, на которую Лунин (ленинградец) не был приглашён.

В 1910-х, 1920-х и 1930-х годах были открыты и другие витамины. В 1940-х годах была расшифрована химическая структура витаминов.

В 1970 году Лайнус Полинг, дважды лауреат Нобелевской премии, потряс медицинский мир своей первой книгой «Витамин С, обычная простуда и », в которой дал документальные свидетельства об эффективности витамина С. С тех пор «аскорбинка» остается самым известным, популярным и незаменимым витамином для нашей повседневной жизни. Исследовано и описано свыше 300 биологических функций этого витамина. Главное, что, в отличие от животных, человек не может сам вырабатывать витамин С и поэтому его запас необходимо пополнять ежедневно.

Заключение

Хочу обратить Ваше внимание, дорогие читатели, что к витаминам следует относится очень внимательно. Неправильное питание, недостаток, передозировка, неправильные дозы приема витаминов могут серьезно навредить здоровью, поэтому, для окончательных ответов на тему о витаминах, лучше проконсультироваться с врачом – витаминологом, иммунологом .

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

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.

(разработаны Институтом питания и утверждены Министерством здравоохранения, 1991 г.)

*) 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.

ООО Учебный центр

«ПРОФЕССИОНАЛ»

Реферат по дисциплине:

«Химия »

«Витамины »

Исполнитель:

Романюк Екатерина Александровна

Москва 2017 год

Введение ……………………………………………………………….3

История открытия витаминов…………………………………………4

Понятие и основные признаки витаминов …………………………..5

Роль и значение витаминов в питании человека ……………………6

Классификация витаминов ……………………………………………8

Заключение ……………………………………………………………10

Список литературы ……………………………………………………11

ВВЕДЕНИЕ

Трудно представить, что такое широко известное слово как «витамин» вошло в наш лексикон только в начале XX века. Теперь известно, что в основе жизненно важных процессов обмена веществ в организме человека принимают участие витамины. Витамины - жизненно важные органические соединения, необходимые для человека и животных в ничтожных количествах, но имеющие огромное значение для нормального роста, развития и самой жизни.

Витамины обычно поступают с растительной пищей или с продуктами животного происхождения, поскольку они не синтезируются в организме человека и животных. Большинство витаминов являются предшественниками коферментов, а некоторые соединения выполняют сигнальные функции.

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.

Суточная потребность в витаминах зависит от типа вещества, а также от возраста, пола и физиологического состояния организма. В последнее время представления о роли витаминов в организме обогатились новыми данными. Считается, что витамины могут улучшать внутреннюю среду, повышать функциональные возможности основных систем, устойчивость организма к неблагоприятным факторам.

Следовательно, витамины рассматриваются современной наукой как важное средство общей первичной профилактики болезней, повышения работоспособности, замедления процессов старения.

Целью данной работы является всестороннее изучение и характеристика витаминов.

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.

Если заглянуть в книги, изданные в конце прошлого столетия, можно убедиться, что в то время наука о рациональном питании предусматривала включение в рацион белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось, что пища, содержащая эти вещества, полностью удовлетворяет все потребности организма, и таким образом, вопрос о рациональном питании казался разрешенным. Однако наука XIX столетия находилась в противоречии многовековой практикой. Жизненный опыт населения различных стран показывал, что существует ряд болезней, связанных с питанием и встречающихся часто среди людей, в пище которых не отмечалось недостатка белков, жиров, углеводов и минеральных солей. Начало изучения витаминов было положено русским врачом Н.И.Луниным, который еще в 1888 г. установил, что для нормального роста и развития животного организма, кроме белков, жиров, углеводов, воды и минеральных веществ, необходимы еще какие-то, пока неизвестные науке вещества, отсутствие которых приводит организм к гибели.Доказательство существования витаминов завершилось работой польского учёного Казимира Функа, который в 1912 г. выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее паралич голубей, питавшихся только полированным рисом (бери-бери – так называли это заболевание у людей стран Юго-Восточной Азии, где население питается преимущественно одним рисом). Химический анализ выделенного К.Функом вещества показал, что в его состав входит азот. Открытое им вещество Функ назвал витамином (от слов «вита» – жизнь и «амин» – содержащий азот).

Правда, потом оказалось, что не все витамины содержат азот, но старое название этих веществ осталось. В наши дни принято обозначать витамины их химическими названиями: ретинол, тиамин, аскорбиновая кислота, никотинамид, – соответственно А, В, С, РР.

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.

ПОНЯТИЕ И ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ ВИТАМИНОВ

С точки зрения химии, витамины - это группа низкомолекулярных веществ различной химической природы, обладающих выраженной биологической активностью и необходимых для роста, развития и размножения организма.

Витамины образуются путем биосинтеза в растительных клетках и тканях. Обычно в растениях они находятся не в активной, но высокоорганизованной форме, которая, по данным исследований, наиболее подходит человеческому организму, а именно – в виде провитаминов. Их роль сводится к полному, экономичному и правильному использованию основных питательных веществ, при котором органические вещества пищи высвобождают необходимую энергию.

Только немногие из витаминов, такие, как A, D, Е, В12, могут накапливаться в организме. Недостаток витаминов вызывает тяжелые расстройства.

Основные признаки витаминов: - содержатся в пище в незначительных количествах (микро-компоненты); - либо не синтезируются в организме вообще, либо синтезируются в незначительных количествах микрофлорой кишечника; - не выполняют пластических функций; - не являются источниками энергии; - являются кофакторами многих ферментативных систем; - оказывают биологическое действие в малых концентрациях и влияют на все обменные процессы в организме, требуются организму в очень небольших количествах: от нескольких мкг до нескольких мг в день..

Известны разные степени необеспеченности организма витаминами:

авитаминозы - полное истощение запасов витаминов;

гиповитаминозы - резкое снижение обеспеченности тем или иным витамином;

гипервитаминозы - избыток витаминов в организме.

Вредны все крайности: как недостаток, так и избыток витаминов, так как при избыточном потреблении витаминов развивается отравление (интоксикация). Явление гипервитаминоза касается лишь витаминов А и D, избыточное количество большинства других витаминов быстро выводится из организма с мочой. Но есть еще так называемая субнормальная обеспеченность, которая связана с дефицитом витаминов и проявляется она в нарушении обменных процессов в органах и тканях, но без явных клинических признаков (например, без видимых изменений в состоянии кожи, волос и других внешних проявлений). Если такая ситуация регулярно повторяется по разным причинам, то это может привести гипо- или авитаминозу.

РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ ВИТАМИНОВ В ПИТАНИИ ЧЕЛОВЕКА

Витамины представляют собой низкомолекулярные органические соединения различной химической структуры, которые не являются ни энергетическим, ни пластическим (т.е. строительным) материалом. Однако они играют большую роль в регуляции обмена веществ, проявляя в малых дозах биологическое действие коферментов. С точки зрения гигиены питания витамины представляют особый интерес, учитывая следующее:

Витамины являются компонентами пищи и абсолютное большинство их них поступает в организм извне в составе продуктов питания;

Соблюдение условий рационального питания, в частности сбалансированность, является одним из эффективных методов профилактики гиповитаминозов;

Наиболее распространенной причиной гиповитаминозов является недостаточное поступление витаминов с продуктами питания, поэтому первым приемом по лечению гиповитаминозов является коррекция пищевого рациона за счет введения продуктов, богатых соответствующими витаминами;

Содержание витаминов в продуктах и готовой пище может значительно колебаться в зависимости от сроков сбора, условий и длительности хранения, технологии приготовления пищи и сроков ее реализации.

В Институте питания РАМН в течение 30 лет наблюдают за изменениями витаминного статуса россиян. По данным лаборатории витаминов и минеральных веществ института, от нехватки витаминов в той или иной мере страдает восемь из десяти наших сограждан. Дефицит обнаруживается у всех – независимо от материального достатка, возраста, пола, уровня образования и места жительства. Все мы получаем небольшое количество витаминов с пищей, достаточное, чтобы не развился серьезный авитаминоз, но гораздо меньше рекомендуемых норм. В настоящее время признаки С-витаминной недостаточности обнаруживаются у почти 100% детей, беременных и кормящих женщин, молодых людей и пенсионеров. Кроме того, более половины россиян недополучают витамины группы В и каротина. Зато дефицит витамина Е – явление довольно редкое и несвойственное нашей культуре питания.

Кто особенно нуждается в витаминной поддержке:

Люди - на низкокалорийной диете, особенно если она предполагает ограничение свежих овощей и фруктов. Очень тяжелое испытание для организма – монодиеты с преобладанием какого – либо одного продукта – рисовые, кефирные, яблочные, хлебные, которые популярны среди худеющей публики.

Трудоголики и эмоциональные люди. На фоне рабочих и семейных кризисов, когда человек живет в постоянном напряжении, потребность в витаминах увеличивается. Тем, кто трудится больше 8 часов в день или чья работа связана со стрессами и интеллектуальными либо физическими сверхнагрузками, врачи советуют принимать дополнительные дозы витаминов. Курильщики. Сигаретный дым – главный убийца витамина С. Некоторые ученые считают: тем, кто курит, нужна двойная доза аскорбиновой кислоты по сравнению с некурящими. Школьники и студенты, особенно в разгар учебного года, когда умственные нагрузки на неокрепший организм особенно велики. Пожилые люди, вынужденные питаться неполноценно – например, из-за проблем с зубами или нарушений пищеварения. Беременные и кормящие женщины, даже если их питание сбалансировано. Спортсмены, которые тренируются несколько раз в неделю, нуждаются не только в рационе питания повышенной калорийности, но и в увеличении доз витаминов и микроэлементов. Люди, страдающие хроническими заболеваниями, особенно желудочно – кишечного тракта. Строгие диеты, назначаемые им, очень часто однообразны и бедны витаминами. При остром панкреатите, например, запрещено кушать практически все свежие овощи и фрукты.

В настоящее время известно более 20 витаминов и витаминоподобных веществ. По характеру физиологического действия на организм они подразделяются на 6 групп:

повышающие резистентность организма; представлены витаминами В 1 , В 2 , РР, В 6 , А, С, D;

антигеморрагические – С, Р, К;

антианемические – В 12 , С, фолиевая кислота;

антиинфекционные – А, С, группа В;

регулирующие зрение – А, В 2 , С;

антиоксиданты – С, Е.

По химическим свойствам витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.

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.

1. ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ЖИРАХ.

Витамин A (антиксерофталический).

Витамин D (антирахитический).

Витамин E (витамин размножения).

Витамин K (антигеморрагический).

2. ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ВОДЕ.

Витамин В 1 (антиневритный).

Витамин В 2 (рибофлавин).

Витамин PP (антипеллагрический).

Витамин В 6 (антидермитный).

Пантотен (антидерматитный фактор).

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

Парааминобензойная кислота (фактор роста бактерий и фактор пигментации).

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

Витамин В 12 (антианемический витамин).

Витамин В 15 (пангамовая кислота).

Витамин С (антискорбутный).

Витамин Р (витамин проницаемости).

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

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итак, из истории витаминов мы знаем, что термин «витамин» впервые был использован для обозначения специфического компонента пищи, который предотвращал болезнь Бери-бери, распространенную в странах, где употребляли в пищу много шлифованного риса. Поскольку этот компонент обладал свойствами амина, польский биохимик К.Функ впервые выделивший это вещество, назвал его витамин - необходимый для жизни амин.

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 - это вещества, обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. Витамины - необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов, т.к. не синтезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом.

Первоисточником витаминов являются растения, где преимущественно они образуются, а также провитамины - вещества, из которых витамины могут образовываться в организме. Человек получает витамины или непосредственно из растений, или косвенно - через животные продукты, в которых витамины были накоплены из растительной пищи во время жизни животного.

Витамины делят на две большие группы: витамины растворимые в жирах и витамины, растворимые в воде. В классификации витаминов, помимо буквенного обозначения, в скобках указывается основной биологический эффект, иногда с приставкой «анти», указывающей на способность данного витамина предотвращать или устранять развитие соответствующего заболевания.

Маленьким детям витамины абсолютно необходимы: недостаточное их поступление может замедлить рост ребенка и его умственное развитие. У малышей, не получающих витамины в должных количествах, нарушается обмен веществ, снижается иммунитет. Именно поэтому производители детского питания обязательно обогащают свои продукты (молочные смеси, овощные и фруктовые соки, пюре, каши) всеми необходимыми витаминами.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Березов, Т.Т. Биологическая химия: Учебник / Т.Т.Березов, Б.Ф.Коровкин. - М.: Медицина, 2000. - 704 с.

Габриелян, О.С. Химия. 10 класс: Учебник (базовый уровень) / О.С.Габриелян, Ф.Н.Маскаев, С.Ю.Пономарев и др. - М.: Дрофа.- 304 с.

Мануйлов А.В. Основы химии. Электронный учебник / А.В.Мануйлов, В.И.Родионов. [Электронный ресурс]. Режим доступа:

Павлоцкая Л.Ф. Физиология питания. М., “Высшая школа”., 1991

Петровский К.С. Гигиена питания М., 1984

Припутина Л.С. Пищевые продукты в питании человека. Киев, 1991

Скурихин И.М. Как правильно питаться М., 1985

Смолянский Б.Л. Справочник по лечебному питанию М., 1996.