Метод тильманса определения витамина с кратко

Обновлено: 05.07.2024

Принцип метода основан на окислительно-восстановительной реакции между аскорбиновой кислотой и реактивом Тильманса (индикатор - 2,6-дихлорфенолиндофенол). Аскорбиновая кислота, отдавая 2 атома водорода, окисляется в дегидроаскорбиновую кислоту, восстанавливая реактив Тильманса. Реактив Тильманса в щелочной и нейтральной среде имеет интенсивно-синюю окраску. В кислой среде реактив красного цвета. При восстановлении аскорбиновой кислотой индикатор переходит в бесцветное состояние - лейкоформу. Определение витамина С производится путем титрования испытуемого раствора реактивом Тильманса в кислой среде до появления слабо-розового окрашивания, указывающего, что вся аскорбиновая кислота вступила в реакцию.

Определение витамина С в сырых и вареных овощах и в овощных вторых блюдах:10 г овощей или овощного второго блюда перенести в фарфоровую ступку и тщательно растереть с чистым кварцевым песком, взятым на кончике ножа, постепенно добавляя 2% раствор хлористоводородной кислоты до 50 мл. Оставить смесь в ступке на 10 мин для более полного извлечения аскорбиновой кислоты. Затем содержимое перелить в цилиндр и довести водой до 100 мл, перемешать, профильтровать через марлю (или вату) в другую емкость. 5 мл полученного фильтрата перенести в колбочку, довести водой до 15 мл и титровать реактивом Тильманса из микробюретки (или пипетки на 2 мл) до слабо розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Если раствор имеет интенсивную окраску, то пробу для титрования разводят водой в 5 раз.

Расчет количества содержащейся аскорбиновой кислоты производят по формуле:

где: X - искомое содержание аскорбиновой кислоты, мг на 100 г продукта;

n - количество реактива Тильманса, пошедшего на титрование, мл;

F - поправка на титр раствора реактива Тильманса (0,95);

N - количество экстрагирующей жидкости (100);

100 - коэффициент для пересчета на 100 г продукта;

0,088 - постоянный коэффициент (1 мл раствора реактива Тильманса соответствует 0,088 мг аскорбиновой кислоты);

а - объем пробы, взятой на титрование (5 мл);

р - навеска продукта (10 г). Расчет содержания витамина С во вторых блюдах производится в миллиграммах на общую массу блюда (например, 180-200 г).

В норме содержание витамина С в сыром картофеле составляет:20 мг% (мг/100 продукта) - в свежесобранном; 15 мг% - через 4-5 месяцев хранения; 10 мг% - после 6 месяцев хранения.

Принцип метода: метод основан на способности витамина С восстанавливать 2,6- дихлорфенолиндофенол, который в кислой среде имеет красную окраску, а при восстановлении обесцвечивается. При этом аскорбиновая кислота переходит в дегидроаскорбиновую. Исследуемый раствор титруют в кислой среде щелочным раствором 2,6 дихлорфенолиндофенола (краска Тильманса) до появления розового окрашивания. Для определения содержания витамина С в твердых продуктах предварительно необходимо получить экстракт или вытяжку, содержащую витамин С.

Ход работы:

Навеску исследуемого продукта (1 г капусты, яблока, груши и т. п., или 5 г картофеля) растирают в ступке с 2 мл 10% раствора соляной кислоты, приливают 8 мл воды, перемешивают, оставляют на 5-10 минут для полного извлечения витамина. Затем содержимое фильтруют (кроме картофеля). Для титрования берут 2 мл фильтрата (картофельную кашицу титруют целиком), добавляют 10 капель 10% раствора НCI и титруют краской Тильманса до розового цвета, сохраняющегося в течение 30 сек. Результат титрования записывают и по формуле рассчитывают содержание витамина С в 100 г продукта. Концентрацию витамина С выражают в мг/дл.

Расчет производят по формуле:

Х = 0,088 х А х Г х 100

Б х В - мг/дл вит С

1 мл 0,001н. раствора краски Тильманса эквивалентен 0,088 мг витамина С

А-количество краски Тильманса, израсходованной на титрование;

Б- объем экстракта, взятый для титрования, мл;

В – количество продукта, взятое для анализа, г;

Г- общее количество экстракта, мл;

100 – пересчет содержания витамина С на 100 г продукта.

Лабораторная работа N 2

Определение витамина С в моче

Определение витамина С в моче позволяет судить об обеспеченности организма этим витамином. Однако, при гиповитаминозе С содержание его в моче не всегда понижено и может быть нормальным. У здоровых людей введение 100 мг витамина С приводит к повышению его концентрации в крови и экскреции с мочой. При гиповитаминозе С ткани, испытывающие недостаток в витамине, задерживают принятый витамин С, и его экскреция не увеличивается. Моча здорового человека содержит 20-30 мг в суточном объеме.

Ход работы:

В стаканчик отмеривают 10 мл мочи и 10 мл воды, перемешивают, подкисляют 20 каплями 10% раствора НCI и титруют 0,001н раствором краски Тильманса до появления розовой окраски. Результат титрования записывают и по формуле производят расчет, выражая экскрецию витамина С в мг/сутки.

А- мл краски Тильманса, пошедшей на титрование;

Б- объем мочи, взятый для титрования, мл;

В – среднее суточное количество мочи, (1500 мл у мужчин, 1200 мл – у женщин).

Результат:

Вывод:

Для диагностики гиповитаминоза С, проводят определение витамина С в моче. Наблюдается соответствие между концентрацией витамина С в крови и количеством этого витамина, выделяемого с мочой. Однако, при гиповитаминозе содержание аскорбиновой кислоты не всегда понижено. Часто оно бывает нормальным, несмотря на большой недостаток этого витамина в тканях и органах. У здоровых людей введение per os 100 мг витамина С быстро приводит к повышению его концентрации в крови и моче. При гиповитаминозе С ткани, испытывающие недостаток, задерживают витамин и его концентрация в моче не повышается. Моча здорового человека содержит 20 – 30 мг витамина С.

У детей уровень этого витамина понижается при цинге и других заболеваниях.

Суточная потребность детей

от 5-6 мес. До 1 года составляет 20 мг,

от 1 года до 2 лет – 35 –50 мг,

от 3 до 10 лет – 40 –50 мг,

11 – 13 лет – 60 мг,

14 – 17 лет – 80 мг для юношей и 70 мг для девушек.

Потребность для беременных женщин – 100 мг/сут, в периоды кормления грудью – 120 мг/сут.

У маленьких детей с-авитаминоз проявляется болезненностью конечностей при движении, беспокойством или апатией, субфебрильной температурой, снижением количества гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов крови. Характерны кровоизлияния и болезненные припухания в области кистей рук, костно-хрящевой части ребер, реже кровоизлияния в глазницы и веки, в кости лица и черепа. На коже мелкоточечные кровоизлияния в виде сыпи. Десны при отсутствии зубов не поражаются.

На наличие гиповитаминоза указывает снижение содержания витамина в плазме крови ниже 28 – 29 мкмоль/л, в суточной моче ниже 20 мг, в моче, выделенной натощак в течение часа – ниже 0,5 мг. Считается, что в течение двух недель весь поступивший с пищей витамин С в организме расщепляется.

Решить следующие ситуационные задачи:

1. Врач предполагает наличие гиповитаминоза С у больного. Как можно провести биохимическую диагностику гиповитаминоза С ? (ответ: по экскреции витамина С в моче)

2. Больному ревматизмом показано лечение кортикостероидными гормонами. Но врач, опасаясь развития гипофункции коры надпочечников, лечение кортикостероидами не назначил, а рекомендовал больному принимать большие терапевтические дозы аскорбиновой кислоты. Правильно ли поступил врач? Ответ: так как витамин С принимает участие в гидроксилировании пролина и лизина при созревании коллагена (основной белок соединительной ткани при поражении ревматоидным артритом), то действия врача оправданы.

3. Что лежит в основе действия аcкорбиновой кислоты, рекомендованной для лечения повышенной проницаемости капилляров у больного суставным ревматизмом? (см ответ на предыдущую задачу)

Вопросы для студентов

1. Какие пищевые продукты наиболее богаты витамином С?

2. Какова экскреция витамина С с мочой?

3. Какие химические свойства аскорбиновой кислоты обусловливают ее активное участие в метаболических процессах?

Название

Водо– или жиро-растворимые

Источники

Участие в биохимических реакциях: - кофермент; - фермент; катализируемая реакция

Симптомы недостаточности или гипервитаминоза

Анти ви тамины

Заполнить в таблицу:

В₁, В₂, В₆, РР, С, пантотеновая кислота, фолиевая кислота, В₁₂, биотин, А, Д, Е, К.

Витаминоподобные соединения: биофлавоноиды (витамин Р), инозит, карнитин, липоевая кислота, оротовая кислота, пангамовая кислота, парааминобензойная кислота, S-метилметионинсульфоний (витамин U), холин.

Практические навыки, которыми должен овладеть студентуметь оценивать обеспечение организма витамином С и его значение в метаболических процессах

Ход работы:

Расчет производят по формуле:

Х = 0,088 х А х Г х 100

Б х В - мг/дл вит С

1 мл 0,001н. раствора краски Тильманса эквивалентен 0,088 мг витамина С

А-количество краски Тильманса, израсходованной на титрование;

Б- объем экстракта, взятый для титрования, мл;

В – количество продукта, взятое для анализа, г;

Г- общее количество экстракта, мл;

100 – пересчет содержания витамина С на 100 г продукта.

Лабораторная работа N 2

Определение витамина С в моче

Ход работы:

А- мл краски Тильманса, пошедшей на титрование;

Б- объем мочи, взятый для титрования, мл;

В – среднее суточное количество мочи, (1500 мл у мужчин, 1200 мл – у женщин).

Результат:

Вывод:

У детей уровень этого витамина понижается при цинге и других заболеваниях.

Суточная потребность детей

от 5-6 мес. До 1 года составляет 20 мг,

от 1 года до 2 лет – 35 –50 мг,

от 3 до 10 лет – 40 –50 мг,

11 – 13 лет – 60 мг,

14 – 17 лет – 80 мг для юношей и 70 мг для девушек.

Потребность для беременных женщин – 100 мг/сут, в периоды кормления грудью – 120 мг/сут.

Решить следующие ситуационные задачи:

Вопросы для студентов

1. Какие пищевые продукты наиболее богаты витамином С?

2. Какова экскреция витамина С с мочой?

Название

Водо– или жиро-растворимые

Источники

Участие в биохимических реакциях: - кофермент; - фермент; катализируемая реакция

Симптомы недостаточности или гипервитаминоза

Анти ви тамины

Заполнить в таблицу:

В₁, В₂, В₆, РР, С, пантотеновая кислота, фолиевая кислота, В₁₂, биотин, А, Д, Е, К.

Проблема достаточного обеспечения организма человека витаминами далека от своего решения, несмотря на высокую насыщенность фармацевтического рынка витаминно-минеральными препаратами и появление на прилавках магазинов дополнительно витаминизированных продуктов.

Массовые медицинские обследования населения говорят о широком распространении гиповитаминозов – скрытой формы витаминной недостаточности, в основе которой лежат нарушения зависящих от данного витамина биохимических и ферментативных процессов. Дефицит витаминов, даже не приводящий к выраженным клиническим проявлениям, отрицательно сказывается на здоровье человека, ухудшает самочувствие, снижает работоспособность, сопротивляемость к возбудителям инфекционных болезней, усиливает отрицательное воздействие на организм вредных условий труда и внешней среды, усугубляет течение любых болезней, препятствует их успешному лечению [1].

Наиболее часто встречается дефицит витамина С (аскорбиновой кислоты) и витаминов группы В.

В связи с серьезной биологической ролью витамина С в организме человека и высокой распространенностью дефицита витамина С в организме, в настоящее время уделяется внимание изучению растительных продуктов и напитков, содержащих аскорбиновую кислоту. Значительное количество аскорбиновой кислоты содержится в продуктах растительного происхождения (шиповник – 470 мг/ °, перец сладкий красный 250 мг/ °, облепиха – 200 мг/ °, хрен 200 мг/ °, смородина черная 200 мг/ °, петрушка, зелень, укроп – 150 мг/ °, капуста брюссельская – 120 мг/ °).

Цель настоящей работы – оценка содержания витамина С в организме школьников.

Задачи исследования:

1. Изучить методики определения витамина С в организме человека, выбрать оптимальный метод для обследования одноклассников.

2. Оценить выбранным методом содержание витамина С в организме.

3. Анализ результатов с выделением групп школьников с достаточным и недостаточным содержанием витамина.

4. Составить рекомендации по изменению рациона питания для школьников с недостаточным содержанием витамина.

Обзор литературы

Витамины жизненно необходимы, не синтезируются (или синтезируются в недостаточном количестве) в организме человека и выполняют функции катализаторов обменных процессов. Витамины поступают в организм с пищей и относятся к незаменимым факторам питания. Витаминная недостаточность может быть полной или частичной. Полная витаминная недостаточность (авитаминоз) возможна только при прекращении поступления в составе пищевого рациона витаминов, ее синтезируемых в организме человека и не депонируемых в нем. К таким витаминам относится, например, витамин С. Этим можно объяснить частое и наибольшее распространение случаев С-витаминной недостаточности. Во всех остальных случаях имеет место частичная витаминная недостаточность (гиповитаминоз), в известной степени компенсируемая эндогенным синтезом витаминов или использованием депонированных запасов. Авитаминозы характеризуются четко очерченной клинической картиной [3].

К наиболее известным авитаминозам относятся С-авитаминоз (цинга), В1-авитаминоз – алиментарный полиневрит (бери-бери), РР-авитаминоз (пеллагра), А-авитаминоз (гемералопия, ксерофтальмия), D-авитаминоз (рахит, остеопороз) и др. Гиповитаминозы характеризуются нечетко выраженной клинической картиной и могут рассматриваться как начальная форма авитаминоза. Возникновение витаминной недостаточности может обусловливаться недостаточным поступлением витаминов в составе пищи или внутренними факторами, препятствующими нормальному усвоению поступающих с пищей витаминов (заболевания органов пищеварения – желудка, кишечника, печени и др.).

Биологическая роль витамина С: в чистом виде аскорбиновая кислота – белое кристаллическое вещество кислого вкуса, без запаха, хорошо растворимое в воде, легко окисляется, особенно в нейтральных и щелочных средах, а также в присутствии ионов тяжелых металлов (медь, железо, серебро и др.) и окислительных ферментов растений. Аскорбиновая кислота может легко окисляться с образованием форм, сохраняющих биологическую активность, и необратимых форм, лишенных витаминных свойств. Витамин С в природных условиях встречается в трех формах. Все три формы обладают витаминной активностью. Аскорбиновую кислоту синтезируют все растения и животные, кроме человека, обезьяны и морской свинки, организм которых не способен превращать глюкозу в аскорбиновую кислоту. В организме человека содержится около 5000 мг аскорбиновой кислоты. Это количество не является депонированным; оно распределено по тканям, органам, системам и участвует в обменных, синтетических и других процессах, протекающих в организме. Наибольшее количество аскорбиновой кислоты сосредоточено в эндокринных железах (надпочечники, гипофиз), а также в стенке кишечника. У здорового человека при сбалансированном питании около половины поступившей аскорбиновой кислоты выводится с мочой. Биологическая роль аскорбиновой кислоты в организме в основном связана с окислительно-восстановительным действием. Аскорбиновая кислота оказывает влияние на белковый, углеводный, а также на холестериновый обмен. Использование белка при дефиците витамина С снижается, и для удовлетворения потребности в белке требуются большие его количества. Витамин С участвует в окислении аминокислот – тирозина и фенилаланина и стимулирует образование дезоксирибонуклеиновой кислоты из рибонуклеиновой. Недостаточное поступление белка приводит к нарушению нормального восстановления тканями дегидроаскорбиновой кислоты в восстановленную форму, в связи с чем потребность в аскорбиновой кислоте повышается. Одним из важнейших физиологических свойств аскорбиновой кислоты является связь ее с коллагеновыми структурами организма. Аскорбиновая кислота участвует в стимулировании образования проколлагена из фибробластов и перехода его в коллаген. Образование коллагена в эндотелиальной стенке кровеносных сосудов происходит наиболее эффективно при достаточном уровне аскорбиновой кислоты в организме. Таким образом, витамин С играет важную роль в поддержании нормального состояния стенок капилляров и сохранении их эластичности. При недостатке витамина С наблюдается повышенная ломкость капилляров и склонность к кровоизлияниям. Аскорбиновая кислота оказывает влияние на окислительно- восстановительные ферменты, повышая уровень каталазы и глютатиона крови, а также активизирует действие протеолитических ферментов и печеночной эстеразы. Установлено стимулирующее влияние аскорбиновой кислоты на ферментативное превращение фолиевой кислоты в фолиновую. Известно участие аскорбиновой кислоты в синтезе и обмене стероидных гормонов надпочечника, а также в обмене тироксина – гормона щитовидной железы. Аскорбиновая кислота оказывает тормозящее влияние на диастатичеокое расщепление гликогена и крахмала. Высокий уровень аскорбиновой кислоты в организме способствует наиболее полному созданию гликогенных запасов печени, а также повышение ее антитоксической функции. Установлено регулирующее влияние аскорбиновой кислоты на холестериновый обмен и выявлена ее роль в профилактике атеросклероза. Уровень обеспеченности организма витамином С оказывает существенное влияние на его реактивность, защитные механизмы, сопротивляемость к инфекциям и устойчивость к тем или иным неблагоприятным факторам внешней среды. Недостаток витамина С приводит к нарушению резистентности организма не только к инфекциям, но и к действию некоторых токсинов. Имеются данные о влиянии аскорбиновой кислоты на функцию пищеварительных желез. При С-витаминной недостаточности отмечается снижение желудочной секреции. Под влиянием аскорбиновой кислоты повышается секреция поджелудочной железы, а также выделение в печени желчи и билирубина. Недостаточность витамина С развивается, как правило, на почве недостаточного поступления витамина С с пищей, однако она может возникнуть эндогенно при нарушениях всасывания витамина, обусловленных заболеванием желудочно-кишечного тракта, печени и поджелудочной железы. Полная недостаточность в витамине С вызывает цингу. Основным симптомом при цинге являются кровоизлияния, начиная от петехиальных и кончая крупными полостными кровоизлияниями (в плевральную и брюшную полости, в суставы и др.). К ранним симптомам относятся кровоизлияния в окружности волосяных фолликулов (85 ° в области нижних конечностей), гингивит, кровоточивость десен, гиперкератоз и др. При цинге возможно развитие гипохромной анемии, а также нарушение желудочной секреции. С-витаминная недостаточность сопровождается снижением содержания аскорбиновой кислоты в крови (менее 0,5 мг °) и резким уменьшением выделения аскорбиновой кислоты с мочой. Неполная, частичная недостаточность витамина С проявляется в виде гиповитаминоза С без выраженных симптомов. Гиповитаминозные состояния могут продолжаться длительное время в скрытой форме. Потребность в витамине С для взрослых людей в среднем определена в количестве 15-20 мг на 1000 ккал или ( в среднем) 90 мг в сутки. Она повышается на Крайнем Севере и, при высокой температуре жаркого климата, при стрессовых состояниях, тяжелой физической работе, интоксикациях и подъеме на высоту, при беременности и лактации. Естественными источниками витамина С в питании человека являются растительные продукты. Продукты животного происхождения содержат незначительное количество аскорбиновой кислоты, за исключением печени и сердца, а у оленей – и языка. Сравнительно высоким содержанием аскорбиновой кислоты отличается кумыс [2, 5].

Результаты собственного исследования

Перед исследованием школьники (20 человек) были предупреждены об исследовании и проведении пробы натощак. Пять школьников позавтракали и были исключены из последующего анализа данных.

При анализе полученных данных нами сформировано 3 группы обследованных – с нормальным содержанием витамина в организме (ученики № 1-4), что составило 26,7 °. Вторая группа – группа со сниженным содержанием аскорбиновой кислоты (ученики № 5-11), что составило 46,7 °. Третья группа – группа с низким содержанием витамина (ученики № 12-15), что составило 26,7 °.

Таким образом, большая половина класса (73,3 °) имеют недостаточное количество витамина в организме.

Читайте также: