Витамины
План лекции • • • Общее понятие о витаминах Классификация Биологическая роль Характеристика отдельных витаминов Производные ферментов
ØВитамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы и различного строения, синтезируемые главным образом растениями, частично – микроорганизмами. ØДля человека витамины – незаменимые пищевые факторы.
Источники витаминов • растительная пища • продукты животного происхождения • микрофлора пищеварительного тракта (К, В 12, Н, А)
Функции • выполняют в организме функции катализаторов самостоятельно или в составе ферментов (кофакторы) • Выполняют сигнальные функции выполняя функции экзогенных прогормонов и гормонов Нарушение в содержании витаминов в пище и кормах вызывает различные заболевания. • Отсутствие витаминов вызывает – авитаминозы • недостаток в рационе – гиповитаминозы • избыточное количество - гипервитаминозы
Классификация по физикохимическим свойствам Ø Водорастворимые витамины (группы В, Н, РР С, Р) при их избыточном поступлении в организм, будучи хорошо растворимыми в воде, быстро выводятся из организма. Ø Жирорастворимые витамины (A, D, E, K) хорошо растворимы в жирах и легко накапливаются в организме при их избыточном поступлении с пищей.
Обеспечение организма витаминами
Жирорастворимые витамины
Водорастворимые витамины Витамин B 1 (тиамин)
Источники: Ø Продукты растительного происхождения (оболочка семян хлебных злаков и риса, горох фасоль, соя ) Ø В организмах животных содержится в виде тиаминдифосфата, образуется в печени, почках, мозге, сердечной мыщце путем фосфорилирования тиамина при участии тиаминкиназы и АТФ. Суточная потребность - 2 -3 мг.
Биологическая роль Ø Активная форма тиаминдифосфат (ТДФ) – кофермент при переносе гидроксильных групп (реакции декарбоксилирования кетокислот) Ø Тиаминпирофосфат входит в состав свыше 30 ферментов, принимающих участие в обмене белков, углеводов, липидов. Ø Недостаток приводит к расстройствам нервной системы, нарушению сердечной деятельности, мышечной атрофии.
Водорастворимые витамины
Витамин В 2 (рибофлавин)
Источники • Печень, почки, яйца, молоко, дрожжи • Шпинат, пшеница, рожь • Жизнедеятельность кишечной микрофлоры человека Суточная потребность - 1, 8 -2, 6 мг.
Биологическая роль Ø входит в состав большого количества (более 60) флавиновых ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях, в дыхательной цепи митохондрий и других реакциях обмена веществ. Флавинмононуклеотид (ФМН) и флавиндинуклеотид (ФАД) входят в состав флавопротеидов, которые являются оксидоредуктазами.
Признаки недостаточности рибофлавина • Остановка роста у молодых организмов • Воспалительные процессы на слизистой оболочке ротовой полости • Конъюнктивит, катаракта • Мышечная слабость • Слабость сердечной мыщцы
Витамин РР (никотиновая кислота, витамин В 3)
Источники Ø Широко распространен в растительных продуктах (в рисовых и пшеничных отрубях) Ø Дрожжи Ø Печень и почки крупного рогатого скота и свиней Ø Может образовываться из триптофана (из 60 молекул триптофана образуется 1 молекула никотинамида) Суточная потребность - 15 -25 мг.
Биологическая роль • Входит в состав NAD и NADP, выполняющих функции коферментов различных дегидрогеназ.
Признаки недостаточности витамина РР • Заболевание «пеллагра» (симптомы: дерматит, диарея, деменция)
Витамин В 5 (пантотеновая кислота)
Источники Ø Яйца, печень, мясо, рыба, молоко, дрожжи Ø Картофель морковь, пшеница, яблоки Ø В кишечнике человека продуцируется кишечной палочкой Суточная потребность – 10 -12 мг.
Биологическая роль Ø Используется в клетках для синтеза коферментов: 4 -фосфопантотеина и Ко. А. Ø 4 -фосфопантотеин – кофермент пальмитоилсинтазы Ø Ко. А участвует в переносе ацильных радикалов в реакциях общего пути катаболизма, активации жирных кислот, синтеза холестерина и кетоновых тел, обезвреживании чужеродных веществ в печени
Строение Ко. А и 4’-фосфопантотеина Тиоэтаноламин, 2 – аденозил-3’-фосфо-5’-дифосфат, 3 пантотеновая кислота, 4 – 4’-фосфопантотеин
Признаки недостаточности витамина В 5 • Дерматиты • Дистрофия желез внутренней секреции (например, надпочечников) • Нарушение деятельности нервной системы (невриты, параличи) • Депигментация, выпадение волос и шерсти
Витамин В 6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин) пиридоксамин
Источники Яйца, печень, молоко Зеленый перец, морковь, пшеница Дрожжи Некоторое количество витамина синтезируется кишечной флорой Суточная потребность – 2 -3 мг. • •
Биологическая роль Ø Используется для синтеза коферментов: пиридоксальфосфата и пиридксаминфосфата.
Признаки недостаточности витамина В 6 Ø У детей наблюдается повышенная возбудимость ЦНС, периодические судороги, дерматиты Ø У взрослых – полиневриты, дерматиты
Биотин (витамин Н)
Источники Ø Печень, почки, молоко, желток яйца Ø Бактериальный синтез в кишечнике Суточная потребность – 10 мкг.
Биологическая роль • Выполняет коферментную функцию в составе карбоксилаз: участвует в образовании активной формы СО 2
Признаки недостаточности витамина H • • Дерматит Выпадение волос и шерсти у животных Поражение ногтей Боли в мышцах Усталость Сонливость Депрессия
Фолиевая кислота (Витамин Вс, В 9) птеридин парааминобензойная кислота глутаминовая кислота
Источники • Дрожжи • Печень, почки, мясо • Др. продукты животного происхождения Суточная потребность – 50 -200 мкг.
Биологическая роль • Служит субстратом для синтеза коферментов, участвующих в реакциях переноса одноуглеродных радикалов различной степени окисленности. Эти коферменты участвуют в синтезе различных веществ: пуриновых нуклеотидов, в обмене глицина и серина.
Признаки недостаточности фолиевой кислоты • Нарушения кроветворения (макроцитарная анемия, лейкопения) • Задержка роста • Нарушения регенерации эпителия, особенно в ЖКТ
Витамин В 12 (кобаламин)
Источники • синтезируется только кишечной микрофлорой • Из животных тканей богаты печень и почки Суточная потребность – 1 -2 мкг.
Биологическая роль • Служит источником образования двух коферментов: метилкобаламина в цитоплазме и дезоксиаденозилкобаламина в митохондриях.
Признаки недостаточности кобаламина • Макроцитарная анемия • Нарушение деятельности нервной системы
Витамин С (аскорбиновая кислота) • Это лактон кислоты, близкой по структуре к глюкозе. • Существует в 2 формах: восстановленной и окисленной
Источники • Шиповник, облепиха, красная смородина • Лимоны, апельсины, яблоки • Зелень Суточная потребность – 50 -75 мг.
Биологическая роль • В качестве окислительно-восстановительной системы она катализирует многие реакции тканевого обмена веществ (участие в биологическом окислении, восстановление дисульфидной связи в белках до сульфгидрильных групп). • Природный оксидант
Признаки недостаточности аскорбиновой кислоты • Цинга (разрыхление десен, расшатывание зубов, подкожные кровоизлияния, отеки, боли в суставах, анемия)
Жирорастворимые витамины Витамин А (ретинол)
Источники • Содержится только в животных продуктах: печени крупного рогатого скота и свиней, яичном желтке, молочных продуктах • В растительных продуктах (морковь, томаты, перец) содержатся каротиноиды, являющиеся провитаминами А Суточная потребность – 1 -2, 5 мг.
Биологическая роль • витамин роста, • витамин, защищающий кожу, антиинфекционный витамин, • витамин плодовитости • участие в образовании сложного белка родопсина – зрительного пигмента сетчатки глаз, т. е. он принимает участие в реакциях светоощущения.
Признаки недостаточности ретинола • Нарушение сумеречного зрения • У детей и молодых животных – остановка роста костей, избыточное ороговение кожи • Поражение эпителия ЖКТ
Витамины группы D (кальциферолы) • Кальциферолы – группа химически родственных соединений, относящихся к производным стеринов. • Наиболее биологически активные витамины – D 2 и D 3. • Витамин D 2 – эргокальциферол – производное эргостерина (растительного стероида). При облучении пищевых продуктов УФО из эргостерина получается витамин D 2, используемый в лечебных целях. • Витамин D 3 – холекальциферол образуется в коже человека из 7 -дегидрохолестерина под действием УФ лучей
Источники витамина D 3 • Сливочное масло • Желток яиц • Рыбий жир Суточная потребность – 12 -25 мкг.
Биологическая роль • Витамин D 3 стимулирует синтез кальцийсвязывающего белка в кишечнике в местах всасывания. • Белок переносит ионы кальция через мембраны эпителиальных клеток. • Перенос кальция и кальцификация костей регулируется не непосредственно витамином Dз, а его метаболитом, содержащим оксигруппы в 1 м и 25 -м положениях – гормон кальцитриол.
Признаки недостаточности витамина D • У детей развивается рахит (нарушение кальцификации растущих костей) Признаки избытка витамина D 3 • Избыточное отложение солей кальция в тканях легких, почек, сердца, стенках сосудов
Витамины группы Е (токоферолы)
Источники витамина • • • Растительные масла Салат, капуста Семена злаков Сливочное масло Яичный желток Суточная потребность – 5 мг.
Биологическая роль • Биологический антиоксидант • Повышает биологическую активность витамина А, защищая от окисления ненасыщенную боковую цепь.
Признаки недостаточности токоферола • Гемолитическая анемия • Нарушение функции размножения (рассасывание плода, прекращение беременности) • Мышечная дистрофия
Витамины К (нафтохиноны) • Существует в двух формах: • В растениях как филлохинон (К 1), в клетках кишечной флоры как менахинон (К 2).
Источники витамина • Растительные продукты (капуста, шпинат, корнеплоды и фрукты) • Животные продукты (печень) • Синтезируется микрофлорой кишечника Суточная потребность – 1 -2 мг.
Биологическая роль • Участвует в процессе свертывания крови Признаки недостаточности витамина К • Сильное кровотечение, часто приводящее к шоку и гибели организма
• http: //www. youtube. com/watch? v=QI 6 JPPIb 0 CA
