Большое значение в развитии учения о витаминах имели работы Гопкинса, Степпа, Мак Коллума, Мелэнби и многих других учёных. В настоящее время известно около 20 различных витаминов. Установлена и их химическая структура; это дало возможность организовать промышленное производство витаминов не только путём переработки продуктов, в которых они содержаться в готовом виде, но и искусственно, путём их химического синтеза.
КЛАССИФИКАЦИЯ ВИТАМИНОВ.
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 ситезируются 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 концетрациях.
Витамины делят на две большие группы: витамины, растворимые в жирах, витамины, растворимые в воде.
Каждая из этих групп содержит большое колличество различных витаминов, которые обычно обозначают буквами латинского алфавита. Следует обратитьвнимание, что порядок этих букв не соответствует их обычному расположению валфавите и не вполне отвечает исторической последовательности открытиявитаминов. В приводимой классификации витаминов в скобках указаны наиболее характерные биологические свойства данного витамина - его способность предотвращать развития того или иного заболевания. Обычно названию заболевания предшествует приставка " анти ", указывающая на то, что данный витамин предупреждает или устраняет это заболевание.
1. ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ЖИРАХ.
Витамин A (антиксерофталический). Витамин D (антирахитический). Витамин E (витамин размножения). Витамин K (антигеморрагический)
2. ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ВОДЕ.
Витамин В1 (антиневритный). Витамин В2 (рибофлавин). Витамин PP (антипеллагрический). Витамин В6 (антидермитный). Пантотен (антидерматитный фактор). Биотин (витамин Н, фактор роста для грибков, дрожжей и бактерий, антисеборейный). Инозит. Пара-аминобензойная кислота (фактор роста бактерий и фактор пигментации).
Фолиевая кислота( антианемический витамин, витамин роста для цыплят и бактерий). Витамин В12 (антианемический витамин). Витамин В15 (пангамовая кислота). Витамин С (антискорбутный). Витамин Р (витамин проницаемости). Все вышеперечисленные-растворимые в воде-витамины, за исклдючением инозита и витаминов С и Р, содержат азот в своей молекуле, и их часто оъединяют в один комплекс витаминов группы В.
ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ВОДЕ.
ВИТАМИН В2 (рибофлавин).
Химическая природа и свойства витамина В2. Выяснению структуры витамина В2 помогло наблюдение, что все активно действущие на рост препараты обладали жёлтой окраской и желто-зелёной флоуресценцией. Выяснилось, что между интенсивностью указанной окраски и стимулирущим препарата на рост в определённых условиях имеется параллелизм. Вещество желто-зеленной флоуресценцией, растворимое в воде, оказалось весьма распространенным в природе; оно относится к группе естественных пигментов, известных под названием флавинов. К ним принадлежит например флавин молока (лактофлавин). Лактофлавин удалось выделить в химичеси чистом виде и доказать его тождество с витамином В2. Витамин В2-желтое кристалическое вещество, хорошо растворимое в воде, разрушающееся при облучении ультрафиолетовыми лучами с образованием биологически неактивных соединений (люмифлавин в щелочной среде и люмихром в нейтральной или кислой). Наличие активных двойных связей в циклическрй структуре рибофлавинаобуславливает некоторые химические реакции, лежащие в основе его биологического действия. Присоединяя водрод по месту двойных связей, окрашенный рибофлавин легко превращается в бесцветное лейкосоединение.
Последнее, отдавая при соответствущих условиях водород, снова переходит в рибофлавин, приобретая окраску. Таким образом, химические особенности строения витамина В2 и обусловленные этим строением свойства предопредиляют возможность участия витамина В2 в окислительно-восстановительных прцессах.
СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА В2 В НЕКОТОРЫХ ПРОДУКТАХ И ПОТРЕБНОСТЬ В НЁМ.
Витамин В2 широко распростренён во всех животных и растительных тканях. Он встречается либо в свободном состоянии(например, в молоке,
сетчатке), либо, в большенстве случаёв, в виде соединения, связанного с белком. Особенно богатым источник4ом витамина В2 являются дрожжи, печень, почки, сердечная мышца мелкопитающих, а также рыбные продукты. Довольно высоким содержанием рибофлавина отличаются многие растительные пищевые продукты. Ежедневная потребность человека в витамине В2, по-видемому, равняется 2-4 мг рибофлавина.
РОЛЬ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ.
Витамин В2 встречается во всех растительных и животных тканях, хотя и в различных количествах. Это широкое распространение витамина В2 соответствует участию рибофлавина во многих биологических процессах. Действительно, можно считать твёрдо установленным, что существует группа ферментов, являющихся необходимыми звеньями в цепи катализаторов боилогического окисления, которые имеют в составе своей простетической группы рибофлавин.
Эту группу ферментов обычно называют флавиновыми ферментами. К ним принадлежат, например, желтый фермент, диафораза и цитохромредуктаза. Сюда же относятся оксидазы аминокислот, которые осуществляют окислительное дезаменированиеаминокислот в животныхтканях. Витамин В2 входит в состав указанных коферментов в виде фосфорного эфира. Так как указанные флавиновые ферметны находятся во всех тканях, то недостаток в витамине В" приводит к падению интенсивности тканевого дыханидыхания и обмена веществ в целом, а следовательно, и к заедлению роста молодых животных. В последнее время было установленно, что в состав простетических групп ряда ферментов, помимо флавоновой группы, входят атомы металлов(Cu, Fe, Mo).
ВИТАМИН В6 (ПИРИДОКСИН).
Химическая природа и свойства витамина В6. Вещества группы витамина В6 по своей химической природе являются производными пиридина. Одно из них-пиридоксол (2-метил-3окси-4, 5-диоксиметилпиридил)-белое кристалическое вещество, хорошо растворимое в воде и спирте. Пиридоксолустойчив по отношению к кислотам и щелочам(например, 5 н. коцетрации), но легко разрушается под влиянием света при pH=6, 8.
СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА В6 В НЕКОТОРЫХ ПРОДУКТАХ И ПОТРЕБНОСТЬ В НЁМ.
Витамин В6 весьма распространён в продуктах как живого, так и растительного происхождения. Особенно богаты им рисовые отруби, а также зародыши пшеницы, бобы, дрожжи, а из животных продуктов-почки, печень и мышцы. Потребность человека в этом витамине точно не установлена, но при некоторых формах дерматитов, не поддающихся излечению витамином РР или другими витаминами, внутривенное введение 10-100 мг пиридоксина давало положительный лечебный эффект.
Предпологают, что потребность организма человека в этом витамине составляет приблизительно 2 мг в день. У человека недостаточность витамина В6 чаще всего возникает в результате длительного приёма сульфаниломидов или антибиотиков-синтомицина, левомицина, биомицина, угнетающих рост кишечных микробов, в норме синтезирующих пиридоксин в колличестве, достаточном для частичного покрытия потребности в нём организма человека.
РОЛЬ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ.
Два производных пиридоксила-пиридоксаль и пиридоксамин-играют важную роль в обмене аминокислот. Фосфорилированный пиридоксаль(фосфопиридоксаль)участвует в реакции переаминирования-переносе аминогруппы с аминокислоты на кетокислоту. Другими словами, система фосфопиридоксаль-фосфопиродоксамин выполняет коферментную функцию в процессе переаминирования. Кроме того, было показано, что фосфопиридоксаль является коферментом декарбоксилаз некоторых аминокислот. Таким образом, две реакции азотистого обмена: переаминирование и декарбоксилирование аминокислот осуществляются при помощи одной и той же коферментной группы, образующейся в организме из витамина В6. Далее установлено, что фосфопиридоксаль играет коферментную роль превращения триптофана, которое, по-видимому, и ведёт к биосинтезу никотиновой кислоты, а также в превращениях ряда серусодержащих и оксиаминокислот.
ВИТАМИН В12 (АНТИАНЕМИЧЕСКИЙ ВИТАМИН, КОБАЛАМИН)
На основании ряда работ было установлено, что в печени животных содержится вещество, регулирущее кровотворение и обладающее лечебным действием при злокачественной (пернициозной) анемии у людей. Уже однократная инъекция нескольких миллионных долей грамма этоговещества вызывает улучшение кровотворной функции. Это вещество получило название витамина В12, или антианемического витамина.
ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ВИТАМИНА В12.
Применение препаратов витамина В12 с лечебной целью обнаружилоинтересную особенность: витамин В12 оказывает антианемическое действие при злокачественном малокровии только в том случае, если его вводят парентерально, и, наоборот, он малоактивен при применении через рот. Однако если давать витамин В12 в сочетании с нейтрализованным нормальным желудочным соком (который сам по себе не активен), то наблюдается хороший лечебный эффект. Считают, что у здоровых людей желудочный сок содержит белок-мукопротеид- "внутренний фактор" Касла, который соединяется с витамином В12("внешний фактор"), образуя новый, сложный белок.
Витамин В12, связанный в таком белковом комплексе, может успешно всасываться из кишечника. При отсутствии "внутреннего фактора" всасывании витамина В12 резко нарушается. У больных злокачественной анемией в желудочном соке белок, необходимый для образования комплекса с витамином В12, отсутствует. В этом случае всасывание витамина В12 нарушается, уменьшается количествовитамина, поступающего в ткани животного организма, и таким путём возникает состояние авитаминоза. Эти данные представилиновое оъяснение связи, которая существуетмежду развитием злокачественной анемии и нарушением функции желудка.