Витамины реферат по химии
Обновлено: 02.07.2024
Витамины — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Это сборная, в химическом отношении, группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи. Витамины содержатся в пище в очень малых количествах, и поэтому относятся к микронутриентам.
Витамины участвуют во множестве биохимических реакций, выполняя каталитическую функцию в составе активных центров большого количества разнообразных ферментов либо выступая информационными регуляторными посредниками, выполняя сигнальные функции экзогенных прогормонов и гормонов.
Они не являются для организма поставщиком энергии и не имеют существенного пластического значения. Однако витаминам отводится важнейшая роль в обмене веществ.
Концентрация витаминов в тканях и суточная потребность в них невелики, но при недостаточном поступлении витаминов в организм наступают характерные и опасные патологические изменения.
Большинство витаминов не синтезируются в организме человека. Поэтому они должны регулярно и в достаточном количестве поступать в организм с пищей или в виде витаминно-минеральных комплексов и пищевых добавок. Исключение составляет витамин К, достаточное количество которого в норме синтезируется в толстом кишечнике человека за счёт деятельности бактерий.
С нарушением поступления витаминов в организм связаны 3 принципиальных патологических состояния: недостаток витамина — гиповитаминоз, отсутствие витамина — авитаминоз, и избыток витамина — гипервитаминоз.
Известно около полутора десятков витаминов. Исходя из растворимости, витамины делят на жирорастворимые — A, D, E, F, K и водорастворимые — все остальные. Жирорастворимые витамины накапливаются в организме, причём их депо являются жировая ткань и печень. Водорастворимые витамины в существенных количествах не депонируются, а при избытке выводятся. Это с одной стороны объясняет то, что довольно часто встречаются гиповитаминозы водорастворимых витаминов, а с другой — иногда наблюдаются гипервитаминозы жирорастворимых витаминов.
2. История открытия витаминов
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 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-е, 1920-е и 1930 годы были открыты и другие витамины. В 1940 годы была расшифрована химическая структура витаминов.
3. Классификация витаминов
жирорастворимый водорастворимый витамин
Действие витаминов было установлено до выяснения их строения и послужило основой при их классификации. Первоначально была введена буквенная классификация и, несмотря на то, что она не отражает ни биологической, ни физической сущности витаминов, ею широко пользуются. В настоящее время открыто несколько десятков витаминов. Для удобства изучения их классифицируют по физическим свойствам: а) витамины, растворимые в жирах, б) витамины, растворимые в воде.
· витамины комплекса В (около двух десятков витаминов, отличающихся один от другого по химическим и биологическим свойствам, влияющих на разные функции организма путем воздействия на нервную систему)
1.1 Причины возникновения патологий обмена витаминов……….
1.2 Профилактика гиповитаминозов и гипервитаминозов…………
1.2.1 Профилактика гиповитаминозов………………..………..
1.2.2 Профилактика гипервитаминозов………..……..………..
1.3 Классификация витаминов………………………………….……
Глава 2. ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ………………….……
2.2 Кальциферол (Витамин D) …………………………………….…
Глава 3. ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ……………………….
3.5 Аскорбиновая кислота (Витамин С)………………………….….
3.6 Витамин Р (биофлавоноиды, полифенолы)……………………..
3.7 Витамин РР (ниацин, никотиновая кислота, витамин B5).
3.9 Пантотеновая кислота (витамин B3)……………………………..
Кушать овощи и фрукты,
Вот полезная еда,
(А. Болюбаш)
Витамины – жизненно важные вещества, необходимые нашему организму для поддержания многих его функций. Поэтому достаточное и постоянное поступление витаминов в организм с пищей крайне важно.
Биологическое действие витаминов в организме человека заключается в активном участии этих веществ в обменных процессах. В обмене белков, жиров и углеводов витамины принимают участие либо непосредственно, либо входя в состав сложных ферментных систем. Витамины участвуют в окислительных процессах, в результате которых из углеводов и жиров образуются многочисленные вещества, используемые организмом, как энергетический и пластический материал. Витамины способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Важную роль играют витамины в поддержании иммунных реакций организма, обеспечивающих его устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Это имеет существенное значение в профилактике инфекционных заболеваний.
Витамины смягчают или устраняют неблагоприятное действие на организм человека многих лекарственных препаратов. Недостаток витаминов сказывается на состоянии отдельных органов и тканей, а также на важнейших функциях: рост, продолжение рода, интеллектуальные и физические возможности, защитные функции организма. Длительный недостаток витаминов ведет сначала к снижению трудоспособности, затем к ухудшению здоровья, а в самых крайних, тяжелых случаях это может закончиться смертью.
Только в некоторых случаях наш организм может синтезировать в небольших количествах отдельные витамины. Витамины необходимы для синтеза гормонов – особых биологически активных веществ, которые регулируют самые разные функции организма. Они необходимы для гормональной системы и ферментной системы нашего организма. Также регулируют наш обмен веществ, делая организм человека здоровым, бодрым и красивым.
Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно. Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей.
Применение витаминов с лечебной целью (витаминотерапия) первоначально было целиком связано с воздействием на различные формы их недостаточности. С середины XX века витамины стали широко использовать для витаминизации пищи, а так же кормов в животноводстве.
Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими родственными соединениями. Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах. Существуют также вещества, близкие по строению к витаминам, так называемые провитамины, которые, поступая в организм человека, превращаются в витамины. Существуют химические вещества, близкие по своему строению к витаминам, но они оказывают на организм прямо противоположное действие, поэтому получили название антивитаминов. К этой группе относят также вещества, связывающие или разрушающие витамины. Антивитаминами являются и некоторые лекарственные средства (антибиотики, сульфаниламиды и др.), что служит еще одним доказательством опасности самолечения и бесконтрольного употребления лекарств.
Первоисточником витаминов являются растения, в которых витамины накапливаются. В организм витамины поступают в основном с пищей. Некоторые из них синтезируются в кишечнике под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, но образующиеся количества витаминов не всегда полностью удовлетворяют потребности организма. Витамины участвуют в регуляции обмена веществ; они являются биологическими катализаторами или реагентами фотохимических процессов, протекающих в организме, также они активно участвуют в образовании ферментов.
Витамины влияют на усвоение питательных веществ, способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Являясь составной частью ферментов, витамины определяют их нормальную функцию и активность. Недостаток, а тем более отсутствие в организме какого-либо витамина ведет к нарушению обмена веществ. При недостатке их в пище снижается работоспособность человека, сопротивляемость организма к заболеваниям, к действию неблагоприятных факторов окружающей среды. В результате дефицита или отсутствия витаминов, развивается витаминная недостаточность.
Глава 1. О ВИТАМИНАХ, ИХ КЛАССИФИКАЦИИ И ПРИЧИНАХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПАТОЛОГИЙ ОБМЕНА ВИТАМИНОВ
Человеческий организм в полной мере неспособен синтезировать витамины, и поэтому должен получать их из внешней среды. Витамины являются биологически активными веществами, необходимыми для жизнедеятельности организма в малых количествах. Содержание витаминов в продуктах, однако, значительно ниже, чем основных нутриентов — белков, жиров и углеводов, и не превышает, как правило, 10-100 мг/100 г продукта.
Поступая в организм витамины переходят в свои активные формы, входят в состав ферментов, в виде коферментов и простетических групп и участвует в химических процессах. Биологическая роль водорастворимых витаминов определяется их участием в построении различных коферментов. Биологическая ценность жирорастворимых витаминов в значительной мере связана с их участием в контроле функционального состояния мембран клетки и субклеточных структур. Необходимость водо- и жирорастворимых витаминов для нормального течения различных биологических процессов предопределяет развитие выраженных нарушений деятельности органов и систем при дефиците любого из витаминов.
Причины возникновения патологий обмена витаминов.
Гиповитаминозы.
Гиповитаминоз представляет собой комплекс нарушений, возникающий в организме при недостаточном поступлении тех или иных витаминов. Крайней степенью витаминной недостаточности является авитаминоз. При чрезмерном употреблении некоторых витаминов возникают патологические состояния, называемые гипервитаминозами.
Причины гиповитаминоза могут быть экзогенными и эндогенными.
К экзогенным причинам относятся:
1. Недостаток витамина в пище
Отсутствие в рационе продуктов, содержащих витамин
Разрушение витаминов при кулинарной обработке пищи, транспортировке, хранении продуктов. Самые неустойчивые витамины - С и А, они расщепляются на свету, воздухе, при термической обработке.
2. Несбалансированное и некачественное питание:
Неправильное соотношение между белками, жирами и углеводами в рационе.
Например, при недостатке жиров снижается усвояемость жирорастворимых витаминов. При недостаточном поступлении в организм белков может наблюдаться гиповитаминоз А, нарушение усвояемости витаминов группы В в некоторых тканях и др.
3. Условия внешней среды.
Например, при недостатке ультрафиолетовой радиации в детском возрасте может развиваться рахит вследствие недостаточного образования витамина D.
4. Повышенные физические и психические нагрузки.
При этом организм нуждается в повышенном поступлении витаминов, поэтому возникает относительный гиповитаминоз.
5.Воздействие вредных профессиональных факторов
Факторов, таких как: вибрация, холод и др.
6. Применение антибиотиков широкого спектра действия и химиопрепаратов (в особенности группы ГИНК).
Развивается дисбактериоз, который приводит к гиповитаминозу вследствие нарушения витаминсинтезирующей функции микрофлоры.
Эндогенные причины:
1. Нарушение всасывания витаминов при заболеваниях ЖКТ.
язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, гастрит с пониженной секрецией и др.), при глистных инвазиях, после резекции желудка кишки, при дефиците эндогенного фактора Касла (витамин В) и т.д.
2. Повышенная потеря витаминов с мочой при заболеваниях почек, применении мочегонных средств
3. Заболевания печени
4. Усиленная потеря витаминов при диарее (например, при ряде инфекционных заболеваний)
Гипервитаминозы.
Гипервитаминоз – это острое расстройство в результате интоксикации сверхвысокой дозой одного или нескольких витаминов (содержащихся в пище или витаминсодержащих препаратах).
Чаще всего гипервитаминозы вызываются приёмом резко повышенных доз витаминов А и D. Лечение производится отменой приёма витаминов, обильным питьём (форсированный диурез), антидотами.
Причины гипервитаминозов:
1. Употребление витаминных препаратов с лечебно-профилактическими целями
2. Употребление больших количеств продуктов, богатых данным витамином
3. Случайные отравления.
Профилактика гиповитаминозов и гипервитаминозов.
Профилактика гиповитаминозов.
Как уже упоминалось, одной из экзогенных причин гиповитаминоза может быть неправильное хранение, транспортировка, кулинарная обработка. Для того, чтобы избежать значительных потерь витаминов необходимо (на примере витамина С):
1. Осуществлять транспортировку овощей только в деревянной таре.
2. Хранение в вакууме при температуре не выше +1-3°С.
3. Правильная кулинарная обработка чрезвычайно важна для сохранения витаминов.
Профилактика гипервитаминозов:
1. Принимать препараты витаминов только по назначению врача
2. Соблюдать рекомендуемую дозировку препаратов
Классификация витаминов
Современная классификация витаминов не является совершенной. Она основана на физико-химических свойствах (в частности, растворимости) или на химической природе, но до сих пор сохраняются и буквенные обозначения. В зависимости от растворимости в неполярных органических растворителях или в водной среде различают жирорастворимые и водорастворимые витамины.
Читайте также: