11387 (647021), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Витаминами называется группа органических соединений разнообразной химической природы, крайне необходимых для нормальной жизнедеятельности животных организмов и человека в ничтожно малых количествах по сравнению с основными питательными веществами - белками, жирами и углеводами.
Впервые на важную роль этих соединений указал русский учёный Н.И. Лунин. В 1881 г. в опытах на мышах он установил, что искусственно составленная для них диета из белков, жиров, углеводов и минеральных солей в тех же пропорциях, что и в естественном продукте - молоке, приводила мышей к гибели, в то время как контрольная группа мышей, питающихся молоком, развивалась нормально. Отсюда Н.И.Лунин сделал вывод, что в естественных продуктах питания содержатся какие-то дополнительные вещества, необходимые для нормальной жизни животных.
Эти вещества, вначале получившие название добавочных факторов питания, позднее - витаминов.
В 1896 г. голландский врач Эйкман, работавший на острове Ява, заметил у кур, питавшихся остатками пищи заключённых, появление таких же признаков болезни, которые наблюдались у людей при болезни бери-бери, широко распространённой среди жителей восточных стран, где очищенный рис является основным продуктом питания.
В 1909 г. английский учёный Степп в опытах на животных показал, что кормление мышей чёрным хлебом, обработанным спиртом и эфиром, также приводило животных к гибели. Добавление спиртовых и эфирных экстрактов, полученных из чёрного хлеба, к пище другой группы мышей предохраняло их от смерти. Автор сделал вывод о том, что в спирто-эфирный экстракт вместе с жирами переходят какие-то вещества, весьма необходимые для жизни.
Этот жировой фактор Степп назвал фактором А, который впоследствии получил название витамина А.
В 1912 г. польский учёный Казимир Функ в опытах на голубях установил, что кормление их полированым рисом вызывало заболевание, сходное с проявлением пилонефрита у человека. Кормление голубей неочищенным рисом не вызывало этого заболевания. Следовательно, при очистке рисовых зерен удаляется вещество, предоохраняющее голубей от заболевания пилонефритом.
Позднее Функу удалось получить из отрубей риса вещество, добавление к которому азотистой кислоты давало положительную реакцию,что указывало на наличие аминогруппы. Поэтому Функ назвал это вещество витамином жизненным амином (vita-жизнь). С тех пор все добавочные факторы питания и стали называть витаминами, хотя не все витамины содержат в своём составе аминогруппу.
В настоящее время известно более 20 витаминов. По способности их растворяться в воде или жировых растворителях их делят на две группы - водорастворимые и жирорастворимые.
Как видно из предложенных выше данных большинство витаминов растворяется в воде, что имеет важное биологическое значение.
На связь витаминов с определённым заболеваниями, возникающие вследствии одностороннего питания, указывал русский патофизиолог В.В.Пашутин ещё в 1900 г. Отсутствие в пище витаминов приводит к состояниям, известным под названием авитоминоза.
Ещё в 1922 г. Н.Д.Зелинский высказал мысль о том, что витамины являются составной частью ферментов, играющих важную роль в биохимических процессах в клетках животных и растений, а поэтому при недостатке или отсутствии витаминов в пище не образуются ферменты, и обмен веществ нарушается.
Потребность в различных витаминах в разные моменты жизни организмов неодинакова, поэтому необходимо это учитывать при составлении пищевых рационов.
ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ВОДЕ.
ВИТАМИН А (ретинол, антисерофтальмический).
Витамин А по своей химической структуре близок к каротинам, открытым в растениям ещё в 1831 г. Немецким учёным Вакендореном. Эмпирическая формула С20Н39ОН. Химическая формула витамина А была установлена швейцарским химиком Каррером.
Витамин А имет большое значение в жизнедеятельности организма животных и человека. При недостатке в пище витамина А наступают нарушения в обмене веществ, вследствие чего замедляется рост и наблюдается падение веса, особенно у растущих животных. Поэтому витамин А называли раньше витамином роста. Впоследствии оказалось, что недостаток и других витаминов в пище на росте и развитии организма. Это неспецифические признаки авитаминоза.
Специфическими же признаками недостатка витамина А является поражение глаз - ксерофтальмия (сухость глаза) и кератомаляция (изменение роговицы глаза). Эти факты впервые экспериментально установили в опытах Осборн и Мендель в 1913 г.
У взрослых людей недостаток витамина А, приводит к заболеванию, известному под названием куриной слепоты. В этом случае у людей теряется способность видеть в сумерках. Исследованиями установлено, что недостаток витамина А отражается не только на зрении, но и на общем состоянии организма. При отсутствии витамина А наблюдается понижение сопротивляемости организма неблагоприятным воздействиям внешней среды, поэтому витамин А стали называть не только антиксерофтальмическим, но и антиинфекционным.
Витамин А широко распространен в природе как примесь к жироподобным веществам, кроме того, он образуется в организме животных из пигментов растений - каротинов - в процессе их биологических превращений.
ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА И СВОЙСТВА ВИТАМИНА А.
Витамин А представляет собой бледно-желтые кристаллы игольчатой формы, нерастворим в воде, но хорошо растворим в метиловом спирте, хлороформе, ацетоне, бензине и петролейном эфире. Оптической активностью не обладает. При действии света быстро разрушается. Имея свободную спиртовую группу,витамин А легко вступает в реакцию с уксусной кислотой с образованием сложного эфира - ацетата витамина А.
Сложный эфир витамина А более устойчив, чем свободный витамин, и более активен в биологическом отношении.
Хлороформный раствор витамина А даёт спектр поглощения в области 328m в присутствии же трёхлористой сурьмы витамин А даёт синее окрашивание со спектром поглощения 620m.
Витамин А получают из печени морских животных и некоторых рыб. Витамин А, содержащийся в жире, полученным из печени трески, назван витамином А1,а в жире полученном из печени пресноводных рыб - витамином А2.
Поедая зоо- и фитопланктон, рыбы, особенно тресковой породы, накапливают витамин А ,за счет превращения каротина в витамин А.Превращение каротинов пищи (томатов,моркови) в витамин А происходит и у человека. Этот процесс протекает преимущественно в слизистой тонкого кишечника,откуда витамин А всасывается и накапливается в печени.
СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ВИТАМИНЕ А.
Взрослому человеку в сутки необходимо потреблять 1-2,5 мг, витамина А или 3300 МЕ (международных еденицы), или 5 мг. α - каротина. Во время беременности и кормления ребёнка потребность в витамине А возрастает в 2 раза. Потребность в этом витамине возрастает также у лиц, работа которых связана с напряжением зрения - у лётчиков, водителей транспорта и других.
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ВИТАМИНА А.
Как выяснилось, витамин А тесно связан с химическими процессами, протекающие в сетчатке глаза.
Используя метод люминисцентной микроскопии, О.А.Перовская в 1952 г. обнаружила витамин в пигментном слое сетчатки глаза, в частности в палочковом аппарате.
Из сетчатки глаза удалось получить каротиноид, которому дали название ретине (по латыни сетчатка - retina).
Как оказалось ретинен является окисленным витамином А, имеющим в своём составе не спиртовую, а альдегидную группу. В сетчатке глаза витамин А находится не свободном состоянии, а в комплексе с белком опсином образует зрительный пигмент, называемый родопсином.
У пресноводных рыб в сетчатке глаза содержится зрительный пигмент, названный порфиропсином. В отличие от родопсина он содержит витамин А2.
Подтверждением того что зрительный пигмент является комплексом витамина А и белка служат опыты, проведённые американским учёными в 1953-1954 гг. Синтез зрительного пурпура родопсина им удалось произвести из растёртой сетчатки глаза лягушки и крысы при добавлении к измельчённой ткани витамина А.
Соединение витамина А с белком сетчатки происходит по типу шиффовых оснований, т.е. через азот белка и альдегидную группу ретиналя (окисленного витамина А).
Витамин А и каротины участвуют и в окислительно─восстановительной реакции. Имея в своём составе двойные связи, они могут принимать участие в переносе, как водорода, так и кислорода в тканях и клетках.
В опытах на крысах было установленно участие витамина А в обмене аминокислот содержащих серу. При введении животным меченого метионина наблюдалось отложение радиоактивной серы в тканях А-авитаминозных животных в значительно больших количествах по сравнению с нормальными.
Между витамином А и гормоном тироксином существуют антагонистические отношения. Удаление щитовидной железы у животных приводит к большому накоплению витамина А в тканях. По-видимому, тироксин - гормон щитовидной железы - ускоряет биологическое окисление витамина А.
В печени витамин А находится в виде сложного эфира, а в крови - в виде свободного витамина. Содержание витамина А в крови колеблется от 15 до 45мг%,а каротина - от 50 до 200мг%.
Особенно богаты витамином А и каротином молоко и молочные продукты, яйца, печень и некоторые другие ткани животных. Летом молоко богаче витамином А, чем зимой, так как у животных при поедании свежей травы, богатой каротинами, происходит превращение каротинов в витамин А.Содержание витамина А в яйцах кур также зависит от употребляемого им корма. Яйца, снесённые весной, содержат 4,6г (микрограмма) витамина А в 1 г желтка, а снесённые осенью - только 3,11г.
ПРИМЕНЕНИЕ ВИТАМИНА А И КАРОТИНОВ В ЛЕЧЕБНОЙ ПРАКТИКЕ.
Основным лечебным препаратом, содержащим витамин А, является рыбий жир, особенно жир, полученный из печени рыб тресковых пород. Витамин А применяется в виде мази при лечении ран и ожогов кожи, так как благодаря каротинам и витамину А оказывает и обезболивающее действие, которое обусловленно антигистаминым действиям (гистамин вызывает болевые ощущения).
Избыточное употребление витамина А ведёт к гипервитаминозам. В опытах на крысах было установлено, что увеличение дозы витамина А в 8-10 раз приводит к рождению потомства с теми или иными уродствами.
ВИТАМИН D - КАЛЬЦИФЕРОЛ (антирахитический).
Ещё в середине ХVII века английский врач Глиссон описал болезнь, распространённую среди детей Лондона, при которой поражались костная ткань, что проявлялось деформацией трубчатых костей, костей черепа и др. У маленьких детей в местах сращения ребер с грудиной вследствие неправильного окостенения образуются бугорки, которые легко прощупывается в виде четок. У детей страдающих этим заболеванием, грудь сдавлена с боков и напоминает ”куринную” грудь.
Причиной возникновения такого заболевания, известного под названием рахита, является однообразное питание, отсутствие в пище продуктов животного происхождения - масла, молока, яиц и др. Кроме того, болезнь возникает у детей, живущих в плохих условиях (малая освещенность ультрафиолетовыми лучами).
Наблюдениями было установленно, что хорошим лечебным препаратом против рахита является рыбий жир, в котором, кроме витамина А, содержится антирахитическое вещество.
Мак Коллюм открыл, что это вещество переходит в неомываемую фракцию рыбьего жира и по своей природе близко к стеринам. В организме человека этот фактор образуется под влиянием солнечных ультрафиолетовых лучей из стеринов, имеющихся в подкожной ткани.
ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА И СВОЙСТВА ВИТАМИНА D.
В чистом виде витамин D представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, нерастворимое в воде.
Эмпирическая формула С28Н44О. Химическая структура его установлена. Он близок к стеринам и получается в организме животных из 7-дегидрохолестерина, а в растениях - из эргостерина. Стинбок, облучая ультрафиолетовыми лучами вне организма чистый холестерин, не получил препарата, обладающего антирахитическим действием. Отсюда он сделал вывод, что не холестерин является провитамином, т.е. предшественником, из которого при определенных условиях получается витамин D3,а какая-то примесь к нему, которая впоследсвии была идентифицирована с 7-дегидрохолестерином.
ОБРАЗОВАНИЕ ВИТАМИНОВ D.
Как установлено, превращение стеринов в витамины группы D происходит под влиянием ультрафиолетовой области спектра с длиной волны в 255-313 m (миллимикрон). Витамин D2 устойчив в кристаллическом состоянии при отсутствии света и кислорода при температуре +2 градуса и разрушается на 90% через 6 месяцев, если он находится в виде водной эмульсии. Он устойчив к щелочам и не разрушается при омылении жиров, но не устойчив к минеральным кислотам перекиси водорода. Длительное нагревание при температуре 77- 115 градусов не разрушает витамин D2.
СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ВИТАМИНЕ D.
Для взрослого человека требуется в сутки витамина D 0,025 мг, или 1000 МЕ. У различных животных суточная потребность в витамине D колеблется в больших пределах, значительно превышающих потребность человека.
Витамином D богаты молочные продукты, желтки яиц и икра различных рыб. Например, в 1 л. молока содержится 40 m витамина D.Содержание его в молоке зависит от качества корма. Очень много витамина D3 содержится в печени морских животных и рыб.
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ВИТАМИНА D.
Исследованиями, проведенными в 1951 г., было установлено, что витамин D способствует усвоению кальция в кишечнике и повышению отложению кальция в костях. Предполагают, чтолучшая усвояемость кальция при введении витамина D происходит вследствии соединения кальция с витамином D, с образованием соединения, хорошо преодолевающего кишечную стенку и легко проникающим в костную ткань.
Советскому биохимику В.Н.Букину в 1957 г. удалось показать, что витамин D способствует связыванию фосфора и кальция с белком. Установлено, что усвоение неорганического фосфата в организме животных также зависит от витамина D.Когда с пищей проникает мало кальция, который в присутствии витамина D быстро всасывается из кишечника в кровь, то не происходит связывание неорганического фосфора в нерастворимый фосфорно-кислый кальций. Нарушается процесс отложения этой соли в костной ткани, вследствие чего развивается рахит.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
