Витамины

2 курс Биологическая химия.

Витамины.

Впервые с витаминами столкнулся русский ученых Лунин. Он провел

эксперимент с мышами, разделив их на 2 группы. Одну группу он кормил

натуральным цельным молоком, а другую держал на искусственной диете,

состоящей из белка-казеина, сахара, жира, минеральный солей и воды.

Через 3 мес. мыши второй группы погибли, а первой остались здоровыми.

Этот опыт показал, что помимо питательных веществ для нормальной

жизнедеятельности организма необходимо еще какие-то факторы.

Немного позднее голландский ученый Эйкман - врач, который работа на

острое Ява обратил внимание на то среди населения те, кто питался

полированный очищенным рисом болели заболеванием связанным с поражением

нервной системы - полиневрит. Эти же случаи были отмечены в тюрьме, среди

заключенных. Это заболевание было названо Бери-Бери. В 1911 году поляк

Казимир Функ выделил из кожуры риса вещество которое предупреждало

заболевание Бери-Бери. Это вещество содержало аминогруппу и он его назвал

витамин (вита - жизнь, амин - амин, то есть жизненный амин). К настоящему

времени известно более 30 витаминов. Некоторые из них не содержат

аминогруппу, но по традиции они тоже называются витаминами.

Витамины - это низкомолекулярные биологические активные вещества,

обеспечивающие нормальное течение биохимических и физиологических процессов

в организме. Они является необходимой составной пищи и оказывают действие

на обмен веществ в очень малых количествах. Суточная потребность в

витаминах измеряется в миллиграммах, микро граммах. Некоторые витамины

могут вообще не синтезироваться в организме или синтезироваться в

недостаточных количествах и должны поступать извне (суточная потребность

холина - 1 г/сут, суточная потребность в полиненасыщенных высших жирных

кислотах 1 г/сут) Витамины содержатся в продуктах растительного и животного

происхождения, поэтому важно знать содержание витаминов в продукте. Из

пищевых продуктов витамины выделяют используя полярные и неполярные

растворители. Для количественного определения используют флюорометрические,

спектрометрические, титрометрические, фотоколориметрические методы. Для

разделения витаминов используются хромотаграфические методы.

Все витамины разнообразные по химическому строению, и свойствам. И их

разделяют на 2 группы по растворимости:

водо-растворимые витамины - С, группа В, и др.

жиро растворимые - А,Д,Е,К.

Витамины называют или латинскими буквами (А,В,С,D) или химическим

названием или по авитаминозу который присущ данному витамину.

Провитамины - вещества, которые при определенных условиях переходят в

витамины (каротин, например, переходит в витамин А, 7-дегидрохолестерин

переходит в витамин Д3).

При недостатке витаминов развивается гиповитаминоз, а при отсутствии их

развивается авитаминоз. При избытке витаминов развивается гипервитаминоз.

Причины авитаминозов:

1. При дефиците витамином в пище

1. При нарушении процесса всасывания витамином в кровь, при заболевании

кишечника

1. При нарушении механизмов, лежащих в основе действия витамином на клетку

(при беременности)

1. При ряде профессиональных заболеваний - у водителей, рабочие горячих

цехов, и т.д. когда требуется больше витаминов чем в обычных условиях.

Биологическая роль витаминов - влияние на функции ферментом. Большая часть

витаминов в виде коферментов или кофакторов входит в состав ферментом.

Антивитамины - структурные аналогия витаминов, которые блокируют

рецепторы витамином (парааминобензойная кислота, например, нужна для

нормального роста микроорганизмов кишечника. Антивитамином для нее является

парааминосалициловая кислота - ПАСК. ПАСК является конкурентом ингибитором

и блокатором рецептором ПАБК. Это свойство используется в фармакологии для

создания и поиска препаратов - сульфаниламидов которые подавляют рост

чужеродной флоры, путем ингибирования парааминобензойных рецепторов).

ВИТАМИН В1 (ТИАМИН, АНТИНЕВРИТНЫЙ)

Особенности химической структуры: имеется 2 кольца пиримидиновое и

имадозольное. Биологическая активность В1 связана с имидазольным кольцом.

Физико-химические свойства.

Кристаллический препарат в виде бесцветных игл, хорошо растворим в воде,

ледяной уксусной кислоте, этиловом спирте. Устойчив в кислой среде при

температуре 140 градусов. Кислые растворы витамина В1 можно стерилизовать.

При варке пищи витамин может разрушаться (или при нахождении в щелочной

среде) либо вымываться в воду. Под действием окислителей В1 переходит в

тиохром, которые легко определить по интенсивной синей флюоресценции.

Реакция положена в основу количественного определения витамина В1. устойчив

к ультрафиолетовым лучам. В природе распространен широко. Больше всего в

растительных продуктах. Особенно много в сухих пищевых и пивных дрожжах, в

неочищенном рисе, муке, горохе. В животных продуктах - в печени, почках,

сердце, головном мозге.

Кофермент витамина В1 - тиаминпирофосфат (ТПФ) и тиаминдифосфат (ТДФ).

Фосфорилированный препарат - кокарбоксилаза. Кокарбоксилаза широко

используется в клинической практике - в терапии инфаркта миокарда для

увеличения метаболической активности миокардиоцитов.

Суточная потребность составляет 2-3 мг.

ТПФ или ТДФ входят в состав 3 ферментов:

пируватдегидрогеназа, которая катализирует окислительное

декарбоксилирование пировиноградной кислоты в углеводном обмене.

Альфа-кетоглютаратдегидрогеназа. Катализирует окислительное

декарбоксилирование альфа-кетоглютаровой кислоты

транскетолаза-фермент пентозного цикла (пентозофосфатного). Осуществляет

перенос гликоль-альдегидного радикала от кетосахаров на альдосахара

В1 является ингибитором фермента - холинэстеразы расщепляющей медиатор ЦНС

ацетилхолин.

Признаки авитаминоза ( болезнь Бери-Бери):

Дегенеративные процессы в периферических нервах что сопровождается

парезами, парестезиями.

Нарушения сердечной деятельности (патологическая гипертрофия желудочков

сердца, тахикардия, признаки дистрофического поражения миокарда - источение

стенок миокарда возникает в тяжелых случаях)

Нарушения в водном обмене (гидроторакс, асцит, отеки нижних конечностей)

Нарушение секреторной и моторной функции ЖКТ

Нарушение деятельности ЦНС, которое в тяжелых случаях может проявляться

как деменция.

Таким образом, для простоты запоминания все симптомы можно обозначить как

три Д: дистрофия, дегенерация, деменция.

ВИТАМИН В2 (6,7-ДИМЕТЛ, 9-РИБИТИЛИЗОАЛЛКСАЗИН), РИБОФЛАВИН.

Хорошо растворим в воде. Желтокристалическая окраска. Разрушается при

облучении ультрафиолетовыми лучами. Водные растворы обладают желто-зеленой

флюоресцирующей окраской что может использоваться для количественного

определения витамина в тех или иных продуктах.

Молекула рибофлавина обладает окислительно-восстановительными свойствами,

присоединяя 2 атома водорода восстанавливается в бесцветное

лейкосоединение.

Широко распространен в природе. В животных продуктах - печень, почки,

сердце, молочные продукты. В растительных продуктах - пивные дрожи (Пейте

пиво спокойно и с наслаждением и будете здоровы!)

Суточная потребность 2-4 мг.

Участие в обмене веществ: рибофлавин всасываясь в кишке подвергается

фосфорилированию и образует 2 кофермента:

флавинмононуклеотид (ФМН)

флавинаденилдинуклеотид (ФАД)

Работают эти коферменты в составе флавиновых ферментов - дегидрогеназ,

редуктаз. Цитохроморедуказы и сукцинилдегидрогеназа участвуют в процессе

тканевого дыхания являясь переносчиками ионов водорода.

Гипо и авитаминоз витамина В2:

1. Анемия-понижение количества гемоглобина и эритроцитов на единицу массы

крови.

1. Неврологические расстройства (мышечная слабость, жгучие боли в ногах,

атаксия - нарушения походки, гипокинезии - замедление движения,

невозможность быстро совершить движение).

1. Остановка роста волос, а вследствие этого выпадение волос.

1. Васкуоляризация (прорастание грубых сосудов в роговицу влечет за собой

ее помутнение в уменьшение остроты зрения) и воспаление роговицы -

кератит, катаракты (помутнение хрусталика, нельзя забывать что в лечении

любой катаракты необходимо вводить в организм витамины группы В и

особенно В2, так как они улучшают процессы метаболизма в хрусталике и

препятствуют дальнейшему развитию заболевания).

1. Воспаление слизистой оболочки ротовой полости, губ, десен.

1. Дегенерация миелиновой оболочки периферических нервов, что

сопровождается параличом нижних конечностей.

1.