Екатеринбургский филиал
Федерального государственного
бюджетного образовательного учреждения
«Уральский государственный
университет физической культуры»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине: Биохимия человека
ТЕМА: Биохимия витаминов
Выполнил: студент № ФЗБ 14-12
Лукьянов В.С.
Проверил:
Екатеринбург 2016 г.
Содержание
Введение
1.Общая характеристика
витаминов
2. История открытия витаминов
3. Понятие о гиповитаминозе,
авитаминозе, гипервитаминозе
4. Обогащение продуктов
питания витаминами
5. Определение витаминов
в продуктах питания
6. Безопасность витаминов
7. Рекомендуемые нормы
потребления витаминов
Заключение
Список литературы
Введение
Везде и со всех сторон на нас
обрушивается огромное количество информации
о том, что витамины нужно употреблять
постоянно, они чрезвычайно полезны и
необходимы, однако это всё абстрактные
фразы. Реальное значение витаминов для
организма знает далеко не каждый. Витамины
- вещества, без которых организм попросту
не будет функционировать. Витамины - это
мощнейшие катализаторы (ускорители) всех
жизненно важных процессов в нашем организме.
Для организма человека не столько важно
количество витаминов, сколько их разнообразие.
Витамины - необходимый элемент
пищи для человека и ряда живых организмов
потому, что они не синтезируются или некоторые
из них синтезируются в недостаточном
количестве данным организмом. Витамины
- это вещества, обеспечивающее нормальное
течение биохимических и физиологических
процессов в организме. Они могут быть
отнесены к группе биологически активных
соединений, оказывающих своё действие
на обмен веществ в ничтожных концентрациях.
Слово "витамин" происходит
от латинского слова "vita", означающего
"жизнь". Основное их количество поступает
в организм с пищей, и только некоторые
синтезируются в кишечнике обитающими
в нём полезными микроорганизмами, однако
в этом случае их бывает не всегда достаточно.
Многие витамины быстро разрушаются
и не накапливаются в организме в нужных
количествах, поэтому человек нуждается
в постоянном поступлении их с пищей.
Витамины условно обозначаются
буквами латинского алфавита: A, К, С, D,
Е, B1, B2, B6, B12, В15, В17,РР, Р. Приняты единые
международные названия, отражающие химическую
структуру этих веществ.
Общая характеристика витаминов
Витамины (от лат. VITA - жизнь)
- группа органических соединений разнообразной
химической природы, необходимых для питания
человека и животных и имеющих огромное
значение для нормального обмена веществ
и жизнедеятельности организма Витамины
выполняют в организме те или иные каталитические
функции и требуются в ничтожных количествах
по сравнению с основными питательными
веществами (белками, жирами, углеводами
и минеральными солями.)
Поступая с пищей,
витамины усваиваются (ассимилируются)
организмом, образуя различные производные
соединения (эфирные, амидные, нуклеотидные
и др.) которые в свою очередь, могут соединяться
с белками. Наряду с ассимиляцией, в организме
непрерывно идут процессы разложения
(диссимиляции). Витамины, причем продукты
распада (а иногда и мало измененные молекулы
витаминов) выделяются во внешнюю среду.
Болезни, которые
возникают вследствие отсутствия в пище
тех или иных витаминов, стали называться авитаминозами. Если
болезнь возникает вследствие отсутствия
нескольких витаминов,ее называют поливитаминозом.
Однако типичные по своей клинической
картине авитаминозы в настоящее время
встречаются довольно редко. Чаще приходится
иметь дело с относительным недостатком
какого-либо витамина; такое заболевание
называется гиповитаминозом. Если правильно
и своевременно поставлен диагноз, то
авитаминозы и особенногиповитаминозы легко излечить введением
в организм соответствующих витаминов.
Чрезмерное введение
в организм некоторых витаминов может
вызвать заболевание, называемое гипервитаминозом.
В настоящее время
многие изменения в обмене веществ при
авитаминозе рассматривают как следствие
нарушения ферментативных систем.
2. История открытия витаминов
Ко второй половине
19 века было выяснено, что пищевая ценность
продуктов питания определяется содержанием
в них в основном следующих веществ: белков,
жиров, углеводов, минеральных солей и
воды. Считалось общепризнанным, что если
в пищу человека входят в определенных
количествах все эти питательные вещества,
то она полностью отвечает биологическим
потребностям организма. Однако, практический
опыт врачей и клинические наблюдения
издавна с несомненностью указывали на
существование ряда специфических заболеваний,
непосредственно связанных с дефектами
питания, хотя последнее полностью отвечало
указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал
также многовековой практический опыт
участников длительных путешествий. Настоящим
бичом для мореплавателей долгое время
была цинга.
Основоположником
учения о витаминах, является
русский учёный Николай Иванович Лунин,
который ещё в 1880 году провёл весьма показательные
опыты, изучая пищевые потребности животного
организма. Подопытных животных (мышей)
Лунин разделил на две группы. В одной
из них мышей кормили обычным молоком,
во второй - искусственным, т. е. изготовленным
из очищенных веществ, входящих в состав
молока. В результате во второй группе
мыши погибли, а в первой оставались вполне
здоровыми. Из этого следует, что в молоке
помимо козьего жира, молочного сахара
и солей, содержаться ещё и другие вещества,
незаменимые для питания.
Доказательство
существования витаминов завершилось
работой польского учёного Казимира Функа.
В 1911 году он выделил
это вещество в кристаллическом виде (оказавшееся,
как потом выяснилось, смесью витаминов); оно было
довольно устойчивым по отношению к кислотам
и выдерживало, например, кипячение с 20%-ным
раствором серной кислоты. В щелочных
растворах активное начало, напротив,
очень быстро разрушалось. По своим химическим
свойствам это вещество принадлежало
к органическим соединениям и содержало
аминогруппу. Так как первое вещество
этой группы жизненно необходимых соединений
содержало аминогруппу и обладало некоторыми
свойствами аминов, Функ (1912) предложил
назвать весь этот класс веществ витаминами (лат.
vita - жизнь, vitamin - амин жизни). Впоследствии,
однако, оказалось, что многие вещества
этого класса не содержат аминогруппы.
Тем не менее, термин"витамины" настолько прочно
вошел в обиход, что менять его не имело
уже смысла.
В настоящее время витамины можно охарактеризовать
как низкомолекулярные органические соединения,
которые, являясь необходимой составной
частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно
малых количествах по сравнению с основными
её компонентами.
Витамины - необходимый
элемент пищи для человека и ряда живых
организмов потому, что они не синтезируются или
некоторые из них синтезируются в недостаточном
количестве данным организмом. Витамины
- это вещества, обеспечивающее нормальное
течение биохимических и физиологических
процессов в организме.
Первоисточником всех витаминов
являются растения и особенно зеленый
лист, где преимущественно образуются
витамины, а также провитамины, т.е. вещества,
из которых витамины могут образовываться
в организме животного. Человек получает
витамины или непосредственно из растений,
или косвенно – через животные продукты,
в которых витамины были накоплены из
растительной пищи во время жизни животного.
В последнее время все более выясняется
важная роль микроорганизмов, синтезирующих
некоторые витамины и снабжающих ими животных.
Так, взрослые жвачные животные не нуждаются
в витаминах группы В потому, что этими
витаминами их в достаточной мере снабжает
миклофлора пищеварительного тракта.
3. Понятия о гиповитаминозе, авитаминозе, гипервитаминозе
Авитаминоз - отсутствие какого-либо
витамина или нескольких витаминов (полиавитаминоз).
Бывает при неполноценном питании или
нарушении работы органов, связанных с
пищеварением. А также может быть следствием
особенностей обмена веществ в детском
и пожилом возрасте.
Авитаминоз служит причиной, например
таких болезней, как рахит (отсутствует
витамин D) и цинга (отсутствует витамин
С). Но встречается полное отсутствие витаминов
редко, чаще наблюдается гиповитаминоз.
Гиповитаминоз - недостаток витаминов.
При недостатке витаминов снижается работоспособность,
ухудшается аппетит и ослабевает иммунитет.
Появляется раздражительность и постоянная
усталость. Если не повысить потребление
витаминов, тогда организм не сможет нормально
усваивать и извлекать полезные вещества
из поступающей пищи, в результате начнет
ухудшаться состояние тканей (кожи, мышцы,
слизистых) и функции организма (рост,
интеллектуальное и физическое развитие).
При этом гиповитаминоз может особо не
проявляться и длиться годами, нанося
вред здоровью.
Например, недостаток витамина А нарушает
сумеречное зрение (куриная слепота), недостаток
витамина В1 нарушает окисление углеводов,
наблюдается снижение аппетита, ослабление
памяти, головные боли.
Гиповитаминоз В2 нарушает энергетические
и метаболические процессы. Недостаток
витамина С проявляется шелушением кожи,
кровоточивостью десен, слабостью и раздражительностью,
появляются боли в ногах.
Недостаток витамина Е способствует
мышечной дистрофии. В группу риска входят
люди злоупотребляющие алкоголем и табаком,
женщины во время беременности и в период
вскармливания, дети и пожилые люди. Вегетарианцы
и любители строгих диет, люди, жизнь которых
связана с повышенной умственной и физической
нагрузкой.
Гипервитаминоз - избыток витаминов.
При избытке одного или нескольких
витаминов, чаще жирорастворимых, т.
к. они накапливаются, происходит
интоксикация организма сверхвысокой
дозой витаминов, что приводит
к различным нарушениям в работе
организма.
При избытке витамина А, нарушается работа
печени, повышается давление, наблюдается
упадок сил, сонливость и головные боли.
Передозировка витамина С, может вызвать
бессонницу и нарушение работы поджелудочной
железы и почек. Витамины группы D могут
способствовать образованию камней в
почках и разрушению костной ткани. Часто
симптомами избытка витамина D служат
плохой аппетит, похудение, слабость, тошнота,
боли в животе и запоры, головная боль
в области затылка. Избыток витамина Е
вызывает усталость, слабость, головокружение.
Может проявиться в расстройствах желудочно-кишечного
тракта и нестабильной работы сердечнососудистой
системы.
4. Обогащение продуктов
питания витаминами
Успех обогащения зависит от
ряда факторов, включая стабильность вносимых
в продукт питания микронутриентов. При
надлежащем хранении витамины в их исходной
форме сохраняют свою биологическую активность
в течение ряда лет. Хорошая сохранность
отмечается также в сухих продуктах. Однако
в более сложных условиях витамины подвергаются
воздействию ряда физических и химических
факторов, которые необходимо принимать
во внимание перед выбором обогащающих
компонентов: температура, тепловая энергия,
срок хранения, влажность, неблагоприятная
величина рН, кислород и другие газы, свободные
Радикалы, свет, облучение, катализаторы
(например, ионы меди и железа), ферменты.
Физические и химические факторы,
оказывающие влияние на стабильность
витаминов:
В целом, холекальциферол, токоферола
ацетат, биотин, ниацин, никотинамид, пиридоксин
и рибофлавин могут рассматриваться как
стабильные витамины, тогда как витамин
А, витамин К, аскорбиновая кислота, цианокобаламин,
фолиевая кислота, пантотеновая кислота,
пантенол и тиамин могут создавать некоторые
сложности, связанные с их стабильностью,
возникающих при обработке и/или хранении
продуктов.
Переработка продуктов питания
наиболее сильно воздействует на стабильность
витаминов в готовых продуктах. Применение
стабилизированных и микрокапсулированных
форм витаминов значительно повышает
их устойчивость в продуктах при различных
условиях переработки и хранения. Исследования
показывают, что витамин А стабилен в обогащенной
муке (после шести месяцев хранения при
температуре ниже 25°С сохранность витамина
А составляет 95% от исходного уровня). При
выпечке хлеба из обогащенной муки наблюдаются
незначительные потери витамина А: 10-20%,
при использовании для жарки обогащенного
растительного масла потери витамина
А могут составить порядка 40%. Витамин
Е наиболее стабилен в форме d,l-alfa-токоферола
ацетата. Природный витамин Е, присутствующий
в пищевом сырье в форме аlfa-токоферола,
медленно окисляется под воздействием
кислорода воздуха. Однако стабильность
витамина Е, внесенного в форме d,l-alfa-токоферола
ацетата очень высока и его потери появляются
только при продолжительном нагревании,
например, кипячении или жарке. Тиамин
(витамин В1) - один из наименее стабильных
витаминов. Выпечка, пастеризация или
кипячение продуктов, обогащенных тиамином,
может привести к его потерям до 50%. Стабильность
тиамина при хранении зависит от влажность
продукта. При хранении муки с влажностью
12% в течении пяти месяцев потери тиамина
могут составить до 20%, при 6% влажности
муки потерь не наблюдается. Тиамин, рибофлавин
и ниацин стабильны при выпечке хлеба:
потери составляют от 5 до 10%. Рибофлавин
(витамин В2) очень стабилен во время термообработки,
хранения и приготовления пищи. Однако
рибофлавин подвержен разрушению под
воздействием света. Этого можно избежать
при использовании светозащитной упаковки.
Ниацин - один из наиболее стабильных витаминов
и основные потери возникают из-за выщелачивания
в воде для приготовления пищи. Пиридоксин
(Витамин В6): его потери зависят от типа
термической обработки. Например, наибольшие
потери в витамина В6 возникают в процессе
стерилизации жидкого детского питания,
и наоборот, В6 в обогащенной муке стоек
к температуре выпекания. В6 чувствителен
на свету, вызывающем расщепление и выдерживание
в воде может вызвать выщелачивание и
привести к значительным потерям. Однако
витамин В6 стабилен при хранении, в пшеничной
муке, хранящейся при комнатной температуре
или при 45°С сохраняется около 90% от внесенного
В6. Фолиевая кислота нестабильна и теряет
свою активность в присутствии света,
окислителей или восстановителей, в кислой
или щелочной средах. Однако она относительно
стабильна к нагреванию и влажности; так
выпечка и зерновые хлопья сохраняют до
100% от добавленного количества фолиевой
кислоты после шести месяцев хранения.
Свыше 70% ее сохраняется в процессе выпечки
хлеба.