Витамины (стр. 3 из 4)
Витамин E имеет и другое название – токоферол, что по-гречески означает «рождение младенца» и указывает на роль этого витамина в репродукции. Известно четыре формы токоферола – альфа, бета, гамма и дельта. Все эти близкородственные соединения сходны по химической структуре с хлорофиллом – зеленым пигментом растений. По-видимому, наиболее активен альфа-токоферол. Витамин E запасается главным образом в жировой ткани.
В концентрированном виде токоферолы получают путем высоковакуумной перегонки природных растительных масел. Основными природными источниками витамина E служат зеленые листья растений, а также хлопковое, арахисовое, соевое и пшеничное масла. Хорошим источником этого витамина является также маргарин, приготовленный из растительного масла. Промышленностью выпускается и синтетический альфа-токоферол.
Биологическое определение витамина E проводят на беременных крысах. Получая корм с недостатком токоферола, крысы не могут в
носить плод до конца срока, и тот либо рождается мертвым, либо рассасывается в матке. Другая функция витамина E состоит в поддержании мышечного тонуса у молодых животных. Витамин E является антиоксидантом и, в частности, предотвращает окисление и разрушение витамина A. У человека, в особенности у детей, недостаточность витамина E приводит к быстрому разрушению эритроцитов и анемии. Связь между витамином E и репродукцией человека не доказана.Рекомендованная ежедневная доза витамина E в пересчете на альфа-токоферол составляет 10 мг.
Витамин K существует в природе в двух формах: K1 и K2. Обе формы жирорастворимы. К настоящему времени химически получено много других форм витамина K, в том числе и водорастворимых. Самая простая форма витамина K – синтетический продукт менадион (2-метил-1,4-нафтохинон), который представляет собой желтоватое масло с резким вкусом. Витамин K называют также антигеморрагическим витамином: считается, что он индуцирует образование в печени протромбина – белка, участвующего в свертывании крови. При недостаточности витамина K время свертывания крови значительно увеличивается по сравнению с нормой, и человек страдает частыми кровотечениями и кровоизлияниями. Витамин K1 содержится в зеленых листьях растений, а витамин K2 производят бактерии, населяющие в норме кишечник человека, например кишечная палочка (Escherichia coli). По-видимому, важную роль в растворении природного витамина K в кишечнике играет желчь: в ее отсутствие витамин не всасывается. В связи с этим недостаточность витамина K может возникнуть в результате нарушения оттока желчи (при обтурационной, или механической, желтухе).
Здоровый организм, как правило, удовлетворяет свои потребности в витамине K при сбалансированном питании. Однако беременным женщинам незадолго до родов и новорожденным рекомендуется дополнительное введение этого витамина для того, чтобы повысить содержание протромбина в крови новорожденных и тем самым предупредить развитие у них кровоизлияний (в случае родовых травм) и кровотечений. Уже через несколько дней после рождения организм младенца начинает получать свой собственный витамин K из пищеварительного тракта. Вероятно, ежедневная потребность в витамине K не превышает доли миллиграмма.
На заре изучения витаминов было обнаружено, что в ряде природных продуктов (дрожжах, печени и молоке) содержится водорастворимая фракция, необходимая для нормальной жизнедеятельности. Ее назвали водорастворимой фракцией B. Вскоре было показано, что она содержит целый ряд химических соединений, в том числе тиамин, рибофлавин и ниацин.
Бесконечное разнообразие биохимических реакций, протекающих в организме, осуществляется под действием особых белков – ферментов . Для любой химической реакции, протекающей в организме, нужен свой фермент. Многие ферменты (особенно те, что используются в процессах окисления питательных веществ и накопления полезной энергии) проявляют активность только присутствии витаминов группы B (или их производных), которые служат т.н. коферментами. Если организм не получает какого-то из этих витаминов с пищей, фермент не может работать, и соответствующие химические реакции не идут.
Тиамин (витамин B1) – соединение сложной химической структуры, содержащее серу, которая и придает ему характерный неприятный запах. Тиамин разрушается при нагревании в присутствии влаги; в сухом виде он стабилен. В процессе приготовления пищи или консервирования продуктов содержание тиамина в них уменьшается, но связано это главным образом не с нагреванием, а с тем, что он легко вымывается. В природе тиамин широко распространен, но в большинстве пищевых продуктов его содержание невелико. Современные вкусы и способы приготовления пищи привели к тому, что люди стали получать меньше тиамина. Поэтому в муку теперь вносят витаминные добавки. Много тиамина содержится в дрожжах, арахисе, горохе и других бобовых культурах, постной свинине, отрубях и проростках злаковых растений. Содержание тиамина определяют с помощью тиохромного теста, основанного на измерении интенсивности флуоресценции тиохрома – производного тиамина.
Тиамин играет важную роль в ферментной системе, обеспечивающей использование углеводов клетками. При недостатке тиамина углеводы в тканях организма «сгорают» не полностью; при этом накапливаются токсичные продукты, что и может служить причиной бери-бери – болезни тиаминной недостаточности. Дефицит тиамина иногда возникает при алкоголизме – как результат неправильного питания. Взрослым рекомендуется ежедневно потреблять от 1 до 1,5 мг тиамина. В лечебных целях тиамин назначают в значительно больших дозах без заметных побочных эффектов.
Рибофлавин (витамин B2) – оранжевый пигмент, придающий желтоватую окраску сырому яичному белку и молочной сыворотке. Он значительно более устойчив к нагреванию, чем тиамин, но разрушается под действием света. При выдерживании молока на свету в течение двух часов б
льшая часть рибофлавина разрушается. Он должен регулярно поступать с пищей, причем довольно много рибофлавина содержится в печени, дрожжах, яйцах, зеленых листьях растений и молоке. В промышленных масштабах этот витамин получают методом микробиологического синтеза или химическим путем. Способ его определения по флуоресценции напоминает тиохромный тест для тиамина. Как и тиамин, рибофлавин играет важную роль в некоторых ферментных системах, обеспечивающих использование клетками питательных веществ. При недостаточности рибофлавина кожа вокруг ноздрей и рта покрывается трещинами и изъязвляется. Кроме того, страдают глаза: возникает непереносимость яркого света (фотофобия). Рибофлавин должен присутствовать и в корме животных; в случае недостаточности этого витамина цыплята не вылупляются, а у кур развивается паралич стопы. Согласно рекомендациям, человек должен получать примерно 1,2–1,7 мг рибофлавина в день. Ниацин (никотиновая кислота, витамин PP) и ниацинамид (никотинамид) – два взаимозаменяемых витаминных вещества. В лечебной практике ниацинамид часто предпочтительнее ниацина, который вызывает временное покраснение кожи. При приготовлении и переработке пищевых продуктов ниацин, как правило, не разрушается. В значительном количестве содержится в дрожжах, печени, рыбе и постном мясе. Промышленное производство витамина основано на химическом синтезе.
Ниацин и ниацинамид получают в больших количествах для использования в качестве добавок к пищевым продуктам и лекарственным средствам. Так, их добавляют в белую муку, из которой пекут «витаминизированный» хлеб. Ниацинамид входит в состав двух коферментов, НАД и НАДФ , играющих огромную роль в метаболизме углеводов. Им лечат пеллагру, но для полного выздоровления необходим переход на полноценное питание, включающее не только этот, но и другие витамины группы В. Ниацин в организме образуется из триптофана – аминокислоты, входящей в состав белков молока, мяса и яиц. Однако полученного таким путем ниацина может быть достаточно лишь при значительном содержании триптофана в пищевых продуктах. Ежедневная потребность взрослого организма в ниацине составляет 20 мг.
Фолиевая, или птероилглутаминовая, кислота – пигмент желтого цвета, плохо растворимый в воде. По химической структуре представляет собой соединение глутаминовой и парааминобензойной кислот с желтым пигментом птерином. Своим названием птерин обязан крыльям бабочек, которым он придает окраску: греческое слово pteron означает крыло. Фолиевая кислота содержится в печени, дрожжах, зелени, яйцах и сое; кроме того, ее получают химическим путем. Содержание витамина определяют микробиологическим методом, причем в исследуемом образце кислоту предварительно высвобождают с помощью ферментов из тех соединений, в которых она находится в связанной форме. Фолиевая кислота играет важную роль в синтезе нуклеиновых кислот и в процессах деления и роста клеток, особенно в образовании клеток крови. В связи с этим при недостаточности фолиевой кислоты содержание эритроцитов и лейкоцитов в крови становится значительно ниже нормы, и эритроциты увеличиваются в размерах. Это заболевание, которое носит название фолиеводефицитной (мегалобластной) анемии, может возникать вследствие неполноценного питания, при беременности или тяжелом нарушении процессов всасывания; как правило, оно поддается лечению фолиевой кислотой. Ежедневная потребность в фолиевой кислоте составляет примерно 0,4 мг; терапевтические дозы существенно выше.