ВИТАМИНЫ сырья и продуктов питания 1. 2. 3. 4. 5. Номенклатура и классификация витаминов. Причины гипо- и авитаминозов. Водорастворимые витамины Жирорастворимые витамины Витаминоподобные вещества Витаминизация продуктов питания
1. Номенклатура и классификация витаминов Витамины – необходимые в малых количествах для нормальной жизнедеятельности низкомолекулярные органические вещества различного строения, синтез которых у организмов данного вида отсутствует или ограничен В клетках животных не синтезируются, поступают в организм с пищей Синтезируются растениями и микроорганизмами Номенклатура витаминов: физиологическая буквенная химическая (международная)
Физиологическая номенклатура – основана на способности витамина излечивать определенное заболевание, развивающееся по причине отсутствия этого витамина в организме Название витамина = анти + название болезни Пример: Антискорбутный витамин – предотвращает развитие и излечивает цингу (скорбут) Авитаминозы – заболевания, возникающие при полном отсутствии в пище или полном нарушении усвояемости какого-либо витамина Гиповитаминозы – состояния относительной недостаточности витаминов вследствие их недостаточного поступления с пищей или нарушения усвояемости Гипервитаминозы – патологические состояния, связанные с поступлением чрезмерно больших количеств витаминов в организм
Буквенная номенклатура – обозначение витаминов с помощью заглавных букв латинского алфавита (предложена Мак-Коллумом в 1912 г. ) Пример: витамин С Химическая номенклатура – c 1956 г принята IUPAC в качестве официальной международной номенклатуры Пример: аскорбиновая кислота Классификация витаминов : водорастворимые (B 1, B 2, B 3, B 5, B 6, BС, B 12, H, C) жирорастворимые (А, D, E, K) Биологические функции витаминов: образование коферментов регуляция биохимических процессов
Витамеры – близкие по химической структуре соединения, которые проявляют биологическую активность, характерную для определенного витамина (варианты одного и того же витамина) Провитамины – поступающие в организм с пищей предшественники, которые превращаются в клетках в биологически активные формы витаминов Антивитамины – соединения, конкурирующие с витаминами в биохимических процессах (структурные аналоги) или выключающие витамины из процессов обмена веществ путем разрушения или связывания Примеры: тиаминаза (папоротник, сырая рыба) – разрушает витамин В 1 авидин (в яичном белке) – связывает витамин Н
Причины гипо- и авитаминозов 1. Недостаточное их поступление с пищей, связанное с низким содержанием в рационе питания. 2. Угнетение кишечной микрофлоры, которая синтезирует витамины. 3. Нарушение ассимиляции витаминов. 4. Повышенная потребность в витаминах, связанная с особенностями физиологического состояния организма и др. 5. Врожденные генетически обусловленные нарушения обмена витаминов.
2. Водорастворимые витамины Витамин В 1 (тиамин; антиневритный) Активная форма: кофермент тиаминдифосфат Заболевания: болезнь бери-бери, энцефалопатия Вернике Суточная потребность: 0, 5 мг/ 1000 ккал диеты ( 1, 5 мг) Источники: зерновые дрожжи печень, мясо (свинина)
Витамин В 2 (рибофлавин; витамин роста) Активные формы: коферменты ФМН, ФАД Заболевания: поражения уголков рта, языка и губ; кератиты; себорейный дерматит Суточная потребность: 1, 7 мг Источники: молоко яичный желток печень
Витамин В 3 (пантотеновая кислота; антидерматитный) – Активные формы: у цыплят кофермент А кофермент фосфопантетеин Заболевания: синдром “жжения стоп” Суточная потребность: 7 -15 мг Источники: яичный желток печень зеленые части растений
Витамин В 5 (РР) (ниацин; антипеллагрический) – провитамин никотиновая кислота никотинамид Активные формы: коферменты НАД, НАДФ Заболевания: пеллагра (фоточувствительный дерматит) Суточная потребность: 20 -25 мг (или 1, 2 г триптофана) Источники: дрожжи злаки печень, мясо фрукты, овощи
Витамин В 6 (пиридоксин; антидерматитный) СН 2 ОН у крыс пиридоксол СН 2–NН 2 провитамин пиридоксаль Активная форма: кофермент пиридоксаль-5’-фосфат Заболевания: анемия, судорожный синдром Суточная потребность: 2 -2, 2 мг Источники: зерновые мясо, печень овощи синтез микрофлорой кишечника
Витамин ВС (птероилглутаминовая (фолевая) кислота; антианемический) – Glu = 1 -6 – Активная форма: кофермент тетрагидрофолат Заболевания: мегалобластическая, макроцитарная анемия Суточная потребность: 0, 2 -0, 4 мг Источники: печень, мясо зеленые овощи синтез микрофлорой кишечника
Витамин В 12 (кобаламин; антианемический) Синтезируется исключительно микроорганизмами Активная форма: кофермент дезоксиаденозил-кобаламин Заболевания: злокачественная анемия (болезнь Аддисона-Бирмера) Суточная потребность: 0, 003 мг Источники: молоко яйца печень, мясо
Витамин С (аскорбиновая кислота; антискорбутный) Активная форма: аскорбиновая кислота Биохимические функции: - реакции гидроксилирования - антиоксидантная защита Заболевания: цинга (скорбут) Суточная потребность: 60 мг Источники: дегидроаскорбиновая кислота овощи фрукты
Витамин Н (биотин; антисеборейный) – Активная форма: кофермент биотин Заболевания: себорейный дерматит Суточная потребность: 0, 1 мг дрожжи Источники: бобовые орехи печень яичный желток синтез микрофлорой кишечника
3. Жирорастворимые витамины Витамин А (ретинол; антиксерофтальмический) СНО ретинол запасная форма (ретинола пальмитат и ацетат) Активные формы: ретиналь ретиноевая кислота СООН ретиналь ретиноевая кислота Биохимические функции: зрение (белок родопсин) рост, развитие, дифференцировка (транскрипция генов)
Заболевания: куриная слепота, ксерофтальмия, кератинизация кожи Суточная потребность: ~1 мг Источники: печень рыб и животных молко яичный желток овощи, фрукты -, -, -каротины -каротин – провитамин А ретинол
Витамин D (кальциферол; антирахитический) Витамеры: D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 Активная форма (D 3): гормон кальцитриол (1, 25 -дигидроксихолекальциферол) витамин D 3 (холекальциферол) Суточная потребность: 0, 01 мг Заболевания: рахит, остеопороз Биохимические функции: регуляция метаболизма Са Источники: рыбий жир (D 3) печень трески (D 3) молоко (D 2) яичный желток (D 2) растительные масла (D 2) 7 -дегидрохолестерин кожа: витамин D 3
Витамин Е (токоферол; антистерильный) -токоферол Витамеры: -, -, -, -токоферолы; -, -, -, -токотриенолы Биохимические функции: антиоксидантная защита мембран Заболевания: нарушения эмбриогенеза, стерильность (у крыс) Суточная потребность: 5 -10 мг Источники: растительные масла злаки капуста, салат мясо, печень яичный желток
Витамин K (филлохинон; антигеморрагический) витамин K 1 Витамеры: K 1 (филлохиноны), K 2 (менахиноны) Активная форма: филлогидрохинон, менагидрохинон – коферменты карбоксилазы, катализирующей карбоксилирование остатков Glu белков, участвующих в свертываемости крови Заболевания: нарушения свертываемости крови, геморрагическая болезнь (у новорожденных) Суточная потребность: 0, 08 -0, 1 мг Источники: овощи печень синтез микрофлорой кишечника
4. Витаминоподобные вещества – соединения, которые по своему действию напоминают витамины, но могут синтезироваться в организме в достаточных количествах при условии, что с пищей поступают все компоненты, необходимые для их синтеза Витаминоподобные вещества: карнитин, холин, инозитол, убихинон (коэнзим Q) К витаминоподобным веществам часто относятся: парааминобензойная кислота, витамин В 15 (пангамовая кислота), витамин U (S-метилметионин), липоевая кислота, витамин F (комплекс ненасыщенных жирных кислот), витамин Р (рутин; биофлавоноиды), витамин В 13 (оротовая кислота), пирролохинолинохинон
Карнитин (Витамин ВТ) Биохимические функции: транспорт жирных кислот в митохондрии Заболевания: мышечная слабость, дистрофия Суточная потребность: ~ 500 мг Источники: мясные продукты
Холин Биохимические функции: - предшественник нейромедиатора – ацетилхолина - составной компонент фосфолипидов мембран Заболевания: случаи недостаточности у человек не описаны у животных – жировая инфильтрация печени (при недостатке белка вторичная недостаточность) Суточная потребность: ~ 250 -600 мг Источники: мясо злаковые
Инозит Биохимические функции: - составной компонент фосфолипидов мембран - инозитолтрифосфат – вторичный мессенджер в трансмембранной сигнализации Заболевания: случаи недостаточности у человек не описаны у крыс и мышей – жировая дистрофия печени, потеря волосяного покрова Суточная потребность: ~ 1 -1, 5 г Источники: мясо, печень злаковые овощи и фрукты
Убихинон (коэнзим Q) восстановленная форма 10 Биохимические функции: - переносчик электронов в дыхательной цепи митохондрий Заболевания: случаи недостаточности у человек не описаны при недостатке белка – анемия Суточная потребность: неизвестна
5. Витаминизация продуктов питания Группы продуктов, обогащаемые витаминами: 1. Мука и хлебобулочные изделия – вит. Гр. В. 2. Продукты детского питания – все витамины 3. Напитки, сухие концентраты – все, кроме А 4. Молочные продукты – А, Д, Е, С 5. Маргарин, майонез – А, Д, Е 6. Фруктовые соки – все, кроме А, Д