I.I Понятие о витаминах
Витамины – это ряд низкомолекулярных органических соединений, которые не несут питательной ценности (то есть не служат источниками калорий), но являются необходимыми для поддержания жизнедеятельности организма. Роль витаминов в питании человека огромна. Потребности человеческого организма в основных витаминах на сегодняшний день хорошо изучены, при недостатке, а также при переизбытке тех или иных витаминов человек начинает чувствовать определённые неприятные симптомы.
Вещество считается витамином если:
1. органическое вещество;
2. жизненно необходимое вещество, без которого развивается клиническая картина заболевания;
3. организм не производит вещество в нужном количестве или не производит вообще;
4. вещество требуется в минимальных количествах (для человека — менее 0,1 г в сутки, например, самая большая суточная рекомендованная доза у витамина С, и она равна 90 мг).
Витаминоло́гия — наука, изучающая строение и свойства витаминов, а также их применение в различных целях
Витамин А – это антиоксидант, он обеспечивает нормальное развитие человека, отвечает за здоровье кожи, органов зрения, репродуктивной системы и поддерживает иммунитет.
Витамины группы В – это группа витаминов, участвующих в регуляции нервной системы, синтезе ряда ферментов и гормонов, производстве крови, энергетическом метаболизме жиров и углеводов, обмене белков и аминокислот.
I.II Историческая справка
До XIX века о существовании витаминов ничего не было известно, хотя люди периодически сталкивались с симптомами авитаминозов. Обычно причины болезненного состояния списывались на инфекцию. Особенно страдали от нехватки витамин мореплаватели. Многие витамины содержатся в овощах и фруктах, являющихся скоропортящимися продуктами. Поэтому в экспедиции их обычно не брали. В результате путешественники страдали и часто умирали от авитаминозов. В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд, пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их рацион различные продукты, он открыл свойство фруктов предотвращать цингу. В 1753 году Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать фрукты для профилактики цинги. Джеймс Кук жена практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. В итоге он не потерял от цинги ни одного матроса — неслыханное достижение для того времени. В 1795 году лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков. В 1895 году В. В. Пашутин пришел к выводу, что цинга является одной из форм голодания и развивается от недостатка в пище какого-то органического вещества, создаваемого растениями, но не синтезируемого организмом человека. Автор отметил, что это вещество не является источником энергии, но необходимо организму и что при его отсутствии нарушаются ферментативные процессы, что приводит к развитию цинги. Тем самым В. В. Пашутин предсказал некоторые основные свойства витамина C. В последующие годы накапливались данные, свидетельствующие о существовании витаминов. Так, в 1889 году голландский врач Христиан Эйкман обнаружил, что куры при питании варёным белым рисом заболевают бери-бери, а при добавлении в пищу рисовых отрубей — излечиваются. Последний шаг в изучении витаминов был в 1906 году Фредерик Хопкинс предположил, что помимо белков, жиров и углеводов пища содержит ещё какие-то вещества, необходимые для человеческого организма, которые он назвал «accessory food factors». Последний шаг был сделан в 1911 году польским учёным Казимиром Функом, работавшим в Лондоне. Он выделил кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери. Это и был витамин.
Важный эксперимент в истории витаминов- исследование Лунина. У него было две группы одинаковых мышей: одну группу он кормил настоящим коровьим молоком, а вторую искуственным молоком, состоящим из известных на тот момент составных частей: белки,жиры,углеводы,вода,соль. Мыши ничего не заметили и пили искуственное молоко так же, как и их соседи настоящее. Через две недели проявились первые отличия: у мышей, питаюшихся искусственным молоком появилась слабость, пропадал аппетит и былая подвижность, они теряли вес. Черезе несколько дней мыши с искуственным молоком умерли, а мыши с настоящим молоком жили так же активно. Это значило только одно: «Очевидно, в естественной пище — такой, как молоко, должны присутствовать в малых количествах, кроме известных главных составных частей пищи, еще и неизвестные вещества, необходимые для жизни». Он повторял этот опыт много раз, но всегда приходил к единому результату: выживали только те, кто питался настоящим молоком
-----------------------------------------------------------
I.III Классификация витаминов
Исходя из растворимости, витамины делят на жирорастворимые — A, D, E, K, и водорастворимые — C и витамины группы B.
Жирорастворимые- (B1, В2, B3, B5, В6, B7, B8, B9, В12, С, N, P)это группа веществ, полезных для организма, которые растворяются в жирной среде. Они участвуют в обменных процессах, нормализуют работу систем организма.
Водорастворимые-эта группа витаминов, которые хорошо растворяются в воде и быстро выводятся из организма. Водорастворимые витамины не сохраняются, поэтому их запасы нужно постоянно пополнять.
-------------------------------------------------------------
I.IV Значение витаминов в жизни человека: авитаминоз и гипервитаминоз
Авитаминоз – отсутствие какого-либо витамина. Бывает при неполноценном питании или нарушении работы органов, связанных с пищеварением. А также может быть следствием особенностей обмена веществ в детском и пожилом возрасте.
Гипервитаминоз – избыток витаминов. При избытке одного или нескольких витаминов, чаще жирорастворимых, так как они накапливаются, происходит интоксикация организма сверхвысокой дозой витаминов, что приводит к различным нарушениям в работе организма.
Гипервитаминоз А бывает острым или хроническим. Как правило, медикаментозная передозировка является острым состоянием, а алиментарное употребление ретинола (с пищей) — хроническим. Острый гипервитаминоз А проявляется в виде пищевого отравления: тошноты, рвоты, боли в животе, диареи, кожного зуда, болей в суставах, лихорадки, гиперемии лица, неврологической симптоматики (головных болей, головокружений, нарушения зрения). Редко, в случае чрезмерного приема в пищу богатых ретинолом продуктов, возможно развитие острой печеночной недостаточности в результате токсического влияния витамина А на печень, вплоть до смерти.
Хронический избыток ретинола в организме проявляется в виде дерматологических проблем (шелушения, желтушности, зуда, мозолистости), выпадения волос, увеличения печени и селезенки, раздражительности, снижения аппетита. Под кожей могут прощупываться болезненные узелки. Кости могут утолщаться, при движении в суставах появляется болезненность.
Острый гипервитаминоз D протекает с симптомами токсического отравления и обезвоживания: жаждой; отсутствием аппетита; сухостью кожи; тошнотой и рвотой; поносом, сменяющимся запором; суставными болями; сбоем сердечного ритма; нарушением сна; слабостью.
Острый гипервитаминоз Е характеризуется неспецифической симптоматикой: поносом, головной болью, раздражительностью, двоением в глазах. Хронический избыток токоферола приводит к анемии (он нарушает всасывание железа), снижению уровня других жирорастворимых витаминов в крови, повышением утомляемости, снижением работоспособности.
АВИТАМИНОЗ
1) Бери-Бери (В1)
Основные симптомы бери-бери: потеря веса, боли в теле, слабость, церебральные нарушения, прерывистое сердцебиение, паралич сердца. При несвоевременном лечении бери-бери может привести к смертельному исходу.
2) Пеллагра (недостаток витамина PP и белков)
Основные симптомы пеллагры: расстройство желудка, деменция (слабоумие), и смертельный исход. Люди думали, что кукуруза – токсична, но никто не мог пояснить, почему пеллагра не поражает туземцев. Позже выяснилось, что даже, не смотря на то, что кукуруза богата углеводами, в ней не хватает витамина В3 (ниацин). Лайм содержит ниацин, поэтому коренные жители Америки не страдали пеллагрой.
3) Дефицит биотина ( В7)
Симптомы недостатка биотина: сыпи, потеря волос, анемия, и различные психические состояния, такие, как галлюцинации, сильная сонливость, депрессия.
4) Цинга (витамин С)
Симптомы цинги: заторможенность, бугорчатая сыпь на коже, кровоточивость десен, потеря зубов, лихорадка.
5)Рахит (витамин D)
При рахите мускулы и кости становятся мягкими, поэтому возникают необратимы деформации в организме человека. Чаще всего рахитом болеют дети, которые плохо питаются или не выходят из дома (развивается недостаток витамина D).
---------------------------------------------------------------
I.V Задачи витаминов
Витамины выполняют каталитическую функцию в составе активных центров разнообразных ферментов, а также могут участвовать в гуморальной регуляции в качестве экзогенных прогормонов и гормонов.Витамины выполняют важную функцию: участвуют в обменных процессах, в обмене белков\жиров\углеводов они принимают участие, находясь в составе ферментых систем или напрямую. Они учавствуют в окислительных процессах, результат которых - многочисленные вещества из углеводов и жиров, используемые как пластический и энергетический материал. Витамины способствуют росту клеток и развитию организма в целом. Одна из важных ролей- поддержание имунных реакций организма, обспечивающая устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей внешней среды. Витамины могут смягчать или просто убирать неблагоприятное воздействие лекарственных препаратов на организм.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.
-------------------------------------------------------------------
I.VI Получение витаминов
Какие же витамины и в каких количествах человеку необходимо получать ежедневно?
Витамин А (аксерофтол, ретинол) способствует образованию зрительного пигмента, сохранению зрения, помогает организму бороться с инфекциями, участвует в регулировании процессов размножения и роста клеток, помогает поддерживать кожу и слизистые оболочки в нормальном состоянии. Он содержится только в продуктах животного происхождения: рыбьем жире, свиной и говяжьей печени, желтках куриных яиц, сливочном масле, сметане и др. В некоторых растениях содержится каротин (провитамин А), который в печени и кишечнике человека под воздействием фермента каротиназы превращается в витамин А. Значительное количество каротина содержится в моркови, щавеле, красном перце, шпинате, томатах, салате, тыкве, зеленом луке, персиках, абрикосах, шиповнике, облепихе, рябине, во многих дикорастущих растениях и др. В сутки норма это 1,5 мг витамина А и 4,5-5 мг провитамина А.
Витамин B1 (аневрин, тиамин) способствует усвоению углеводов, белковому, жировому и минеральному обменам, нормализует кровообращение, функции нервной системы, секрецию желудочного сока и перистальтику желудка, повышает защитные свойства организма.
Витамин B1 содержится в продуктах животного и растительного происхождения: желтках яиц, свином мясе, печени, почках, хлебе из муки грубого помола, отрубях, зернах злаков, картофеле, помидорах, моркови, капусте и т.д. В сутки взрослый человек должен получать 2-3 мг витамина В1, но это число может изменятся при беременности, физических и умственных нагрузках, кормлении грудью и различных заболеваниях
Витамин В2 (рибо- и лактофлавин) участвует в окислительных процессах при углеводном обмене, способствует нормализации зрения, процессов роста тканей организма.
Содержится в зеленом горошке, фасоли, проростках пшеницы и ржи, миндале, лесных и грецких орехах, многих корнеплодах, мясе, почках, печени, дрожжах, грибах, яйцах, сыре, луке, гречневой крупе, чайном грибе, квашеных овощах и т.д.
Суточная потребность 2,5-3,5 мг.
Витамин В6 (пиридоксина гидрохлорид) входит в состав ферментов, способствующих белковому и жировому обменам, кроветворению, улучшает функции печени, повышает сопротивляемость организма.
Содержится в пшенице, просе, ячмене, кукурузе, муке грубого помола, гречневой крупе, пшене, пивных дрожжах, мясе, печени, рыбе, многих овощах и фруктах. Может под влиянием бактериальной флоры образовываться в кишечнике человека.
Для взрослого человека суточная потребность 1,5-3 мг.
Витамин B12 (цианокобаламин) участвует в белковом и жировом обмене, улучшает кроветворение и усвоение тканями кислорода, способствует нормализации функций центральной нервной системы.
Содержится в основном в продуктах животного происхождения, в человеческом организме накапливается в печени.
Суточная потребность - 3 мг.
Витамин B15 (пангамовая кислота) способствует обмену кислорода в клетках и регенерации печеночной ткани, нормализует функционирование надпочечников.
Содержится в ядрах косточковых плодов, проросших семенах и ростках многих растений.
Суточная потребность - 2-3 мг. При отдельных заболеваниях потребность в витамине возрастает.
Витамин В9 (фолиевая кислота, фолацин) способствует росту и развитию организма, образованию белков, стимулирует кроветворение в костном мозгу, понижает возможность развития атеросклероза.
Содержится в продуктах животного и растительного происхождения, но в небольших количествах и в неактивной форме (в кишечнике она расщепляется и после этого всасывается). Фолиевая кислота под влиянием кишечных бактерий может синтезироваться в кишечнике человека.
Витамин С (аскорбиновая кислота) регулирует окислительно-восстановительные процессы и повышает жизненные силы организма, сопротивляемость инфекциям, улучшает проницаемость стенок капилляров кровеносных сосудов и свертываемость крови, восстановление костной ткани, снижает риск развития склероза и т.д. В организме этот витамин не образуется, но расходуется непрерывно, поэтому суточная потребность взрослого человека - до 100 мг.
Содержится в основном в овощах, фруктах, ягодах, хвое и многих дикорастущих растениях.
Витамин Е (токоферол) способствует регуляции процессов размножения, обмена белков, жиров и углеводов.
Содержится в растительных маслах, зеленых бобах, зеленом горошке, кукурузе, пшенице, овсе, шиповнике и др.
Суточная потребность - 20-30 мг. Может накапливаться в жировой ткани.
Витамин К (филлохинон) способствует свертываемости крови, участвует в образовании протромбина в печени, влияет на обмен веществ и улучшает деятельность желудочно-кишечного тракта, повышает прочность стенок кровеносных капилляров, обладает антибактериальным действием, способствует уменьшению болевого синдрома.
Содержится во многих овощах, бобовых, злаках, ягодах и дикорастущих растениях.
Витамин РР (никотиновая кислота, ниацин) способствует нормализации обмена веществ и снижению количества холестерина в крови, входит в ферменты, участвующие в окислительных процессах.
Содержится в овощах, фруктах, злаках, бобовых, грибах, многих дикорастущих растениях.
Суточная потребность 10-15 мг.
------------------------------------------------------------------------
I.VII Что лучше: витамины натуральные или искусственные?
натуральные лучше потому что:
1)Синтетические витамины, часто вызывают токсические реакции. Натуральные же витамины, даже в больших количествах, никаких побочных реакций не вызывают.
2)Искуственные витамины гораздо легче передозировать
3)Искусственные витамины хуже усваиваются, поскольку являются химическими, чужеродными для организма веществами.
4) Постоянный приём витаминных комплексов может привести к их передозировке, натуральные же витамины даже при большом поступлении в организм побочных явлений не вызывают.
5) Большие дозы искусственного витамина С не только не защищают от простуды, но и ухудшают течение аллергических заболеваний, могут стать причиной мышечной усталости.
6) По данным ряда исследований, искусственные аналоги витаминов А и Е нарушают природную способность организма бороться с раковыми клетками.
7) Искусственные витамины – это, по сути, лекарственные препараты, то есть применять их нужно только в крайних случаях, и только по рекомендации врача.
8)Вместе с натуральными витаминами, через пищу в организм попадают и другие элементы
Но, эффективнее всё же искуственные витамины потому что:
1) В продуктах витамины находятся в связанной форме, а в препаратах – в чистом виде, поэтому организм не тратит силы на их освобождение от сопутствующих веществ, а сразу же запускает в работу.
2) Продуктов, содержащих витамины, в нашем рационе всё меньше и меньше, в среднем 9 месяцев в году мы едим овощи, выращенные в теплицах или после длительного хранения, в них значительно меньше витаминов, чем в грунтовых.
3) Во фруктах, в зелени и овощах достаточно лишь витамина С и каротиноидов – веществ, которые превратятся в витамин А (правда, только в том случае, если морковь съесть со сметаной: без жиров витамин А не образуется и не усваивается). Что касается остальных витаминов, то из пищи мы можем получить в лучшем случае половину от нормы.
4) После трёх дней хранения продуктов в холодильнике теряется около 30% витамина С, а при комнатной температуре – все 50%. Искусственные же витамины так «упакованы» в пастилку или драже, что сохраняют все свои полезные свойства от 2 до 7 лет.
5) Ошибочно мнение, что зимой и весной мы можем «добрать» необходимое количество витаминов из домашних консервов. В консервированных овощах и фруктах полезных веществ очень мало, а вот сахара и соли в избытке. Это чревато болезнями сосудов.
II.I Содержание витаминов в еде.
Итак, как пример возьмём содержание витаминов в соках.
Витамин С
Наличие витамина С можно выявить с помощью йода. Добавление веществ, содержащих витамин С приведет к обязательному обесцвечиванию йода. Если обесцвечивание не произойдет, мы можем утверждать, что витамина С в пробе нет. Если же йод будет обесцвечиваться, то значит витамин С в пробе присутствует. Наблюдаем за окраской. Если раствор йода обесцветился быстро, то витамина С в пробе много, если обесцветился медленно- витаминов мало. Если не обесцветился совсем, то витамин С отсутствует.
Фруктовый сад - в течение 1 мин.
Добрый - в течение 5 мин.
Сады Придонья - в течение 5 мин.
Наличие витамина А можно выявить с помощью серной кислоты и хлороформаCHCl₃. Если вещества будут реагировать с соком, чему будет свидетельствовать выделение пузырьков газа, то мы сможем утверждать, что витамин А в пробе присутствует.
Витамин А
«Добрый» реакция идет
«Фруктовый сад» Реакция не идет
«Сады Придонья» Реакция не идет
Из этого становится ясно, что витаминов в продуктах либо мало, либо нет, поэтому зимой нам нужно принимать искуственные витамины для поддержания здоровья