Витамины ячменя (стр. 2 из 3)

1.4 Витамин B1 (тиамин)

Он находится в зародыше и в оболочке злаков. Впервые обнаружил его К. Функ в рисовых отрубях и в дрожжах, которые богаче им, чем все другие источники. Химическое строение этого витамина было установлено лишь через 36 лет после открытия, когда ему было присвоено название «тиамин». Молекула тиамина содержит пиримидиновое кольцо, связанное с гетероциклическим тиазоловым кольцом, в состав которого входит сера и азот:

Пиримидин Тиазол

В хлористоводородном соединении витамина B1 производные этих двух веществ соединены при помощи метиленового мостика (- СН2-):

Тиамин - это желтовато-белое кристаллическое вещество, имеющее запах дрожжей. Он растворяется в воде, плохо - в спирте. Тиамин обладает стойкостью в отношении окисления в кислой среде; менее стоек в нейтральной и совершенно нестоек в щелочной среде, превращаясь в неактивное голубовато-желтое флюоресцирующее вещество. Тиамин чувствителен к тяжелым металлам. Термостабилен, мало разрушается даже при длительном кипячении в водных растворах, особенно при рН 3 - 4; при обычных методах сушки не разрушается. Осуществлен синтез этого витамина.

Авитаминоз: прямым следствием недостаточности витамина В1 является дефицит его коферментных форм. Это приводит к блокированию реакций декарбоксилирования и накопления избыточных количеств пировиноградной кислоты, что может привести к нейротоксикозам. Весьма вероятно, что в условиях дефицита тиамина, а значит, и снижения скорости транскетолазной реакции снижается синтез НАДФН и рибозо-5'-фосфата — продуктов пентозофосфатного пути. Метаболические нарушения приводят к развитию различных патологических состояний, например болезни бери-бери. При этом заболевании имеют место патологии нервной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. Кроме того, недостаток тиамина приводит к нарушениям водного обмена и функций кроветворения.

1.5 ВитаминB2 – рибофлавин

В 1933 г. из молока было выделено вещество, окрашенное в желтый цвет, водный раствор которого обладал желто-зеленой флюоресценцией. Это вещество, а затем и другие подобные вещества, широко распространенные в животном и растительном мире, оказались пигментами — флавинами (от слова flavus — желтый), непосредственно воздействующими на процессы роста организма. Так как в состав его входит остаток спирта рибитола, он получил название рибофлавина.

Изучение строения флавинов, и в частности лактофлавина, выделенного впервые из молока, показало, что последний слегка разрушается в щелочной среде под действием ультрафиолетовых лучей, распадаясь на два соединения: многоатомный спирт - рибитол, представляющий продукт восстановления сахара рибозы, и вещество, не обладающее витаминными свойствами, но сохраняющее желтую окраску, которому было присвоено название «люмифлавин». Это соединение представляет собой метилированное производное изоаллоксазина:

Таким образом, лактофлавин, или витамин B2, представляет собой флавин, в котором полициклическое ядро изоаллоксазина находится в соединении с пятиуглеродным спиртом рибитолом:

Витамин B2

Витамин B2 - (рибофлавин) представляет собой оранжево-желтый кристаллический порошок слегка горьковатого вкуса. В воде он сравнительно плохо растворим. В кислой среде термоустойчив, в щелочной среде термоустойчивость резко снижается.

Рибофлавин обнаружен во всех клетках растительного и животного происхождения, но образуется только в растениях, откуда, например, переходит в молоко. Богаты им дрожжи как пивные, так и пекарские.

Авитаминоз: Недостаток витамина B2 приводит к остановке роста организмов, мышечной слабости, воспалениям слизистой. Заболеваниями кожи, характерными для гиповитаминоза B2, являются себорейный дерматит, облысение, нарушение эпителия кожи. Часто наблюдаются заболевания глаз, проявляющиеся в воспалении роговицы, кератитах. Авитаминоз B2 является причиной образования катаракты и помутнения хрусталика.

1.6 Витамин B6 (пиридоксин)

Выделен из дрожжей и отрубей, что является причиной отнесения его к группе витаминов В.

Витамин B6 является производным пиридина и имеет формулу:

Пиридоксин представляет собой белый кристаллический порошок, без запаха, слабосоленого вкуса. Растворим в воде, плохо - в спирте и нерастворим в других органических растворителях. Термоустойчив, но легко разрушается на свету в слабокислой и нейтральной среде; обнаруживает значительную устойчивость к действию кислот и щелочей.

В тканях организма находятся два производных пиридоксина - альдегидное производное пиридоксаль и аминосоединение пиридоксамин, которые в клетках подвергаются фосфорилированию:

Пиридоксальфосфат Пиридоксаминфосфат

В основном в растениях витамин B6 накапливается в зародышах и оболочках зерен злаков. Очень много его в дрожжевых клетках.

Авитаминоз: Признаком авитаминоза B6 являются кожные заболевания (эритемы, эдемы), нарушения центральной нервной системы и кроветворения. Дефицит витамина B6 у человека проявляется более отчетливо в младенческом возрасте и сопровождается конвульсиями и эпилептическими припадками.

1.7 Витамин РР - никотиновая кислота

Она имеет формулу:

Впервые никотиновая кислота была выделена из рисовых отрубей. Она может быть получена из никотина путем его окисления. Никотин табака, попадая в организм человека, окислению не подвергается и поэтому в никотиновую кислоту не превращается. Она образует бесцветные игольчатые кристаллы слегка кислого вкуса, обладает умеренной растворимостью в воде. В водных растворах достаточно термостабильна, во всяком случае переносит нагревание в течение 1 ч при температуре 135° С, причем слабо окисляется.

Пантотеновая кислота содержится во всех клетках животных и растительных организмов, с чем связано данное этому витамину название: пантотен по-гречески означает вездесущий.

Химическое строение пантотеновой кислоты показывает, что молекула ее состоит из

- аланина и производного масляной кислоты ( - - диокси - - диметилмасляная кислота):

Остаток

- аланина

Она представляет собой маслянистое, вязкое вещество, обладающее кислой реакцией и растворимое в воде и спирте; стойкое к действию света и кислорода, но при кипячении частично разлагается. В кислых и щелочных растворах теряет свою активность как витамина.

Пантотеновая кислота синтезируется растениями, в очень больших количествах она накапливается в оболочках зерен злаков, в том числе и в ячменном зерне.

Авитаминоз: Дефицит пантотеновой кислоты в крови людей является причиной развития периферического неврита. Кроме того, авитаминоз В3 приводит к потере веса, повреждению кожи, облысению, а также нарушениям функций желудочно-кишечного тракта.

1.8 Витамин Н - биотин (биос II)

Он имеет широкое распространение в природе и необходим для нормального развития живых организмов; отсюда и его название (по-гречески bios - жизнь). Этот витамин является важным фактором роста дрожжей и других микроорганизмов.

Исследования химического строения биотина показывают, что он представляет собой соединение гидрированного тиофена с мочевиной и валериановой кислотой:

Биотин образует прочное, нерастворимое соединение с белками.

Авитаминоз: Недостаточность витамина Н проявляется в депигментации шерсти у животных. Развитие авитаминоза Н связано с воспалением кожи, выпадением волос, появлением экссудативного дерматита, параличом. Авитаминоз Н у взрослых людей не проявляется. Гиповитаминоз Н был воспроизведен у волонтеров, получавших с пищей большое количество белка яиц — авидина. В первый же месяц развился дерматит, сопровождавшийся мышечными болями, повышением уровня холестерина в крови, рвотой. Эти симптомы устранялись посредством биотина:

Биотин входит в состав ряда поливитаминных препаратов. Отдельно в медицинской практике не применяется.

Инозит (биос I) также широко распространен в животном и растительном мире и играет большую роль в процессах жизнедеятельности.

Инозит представляет собой шестиатомный циклический спирт. В растительном мире чаще всего инозит содержится в виде фитина, образуя основные части всех семян, а его фосфор составляет 65 - 90% всего органического фосфора.

Фитин (Са, Mg-инозитгексафосфат) представляет собой белый порошок без вкуса и запаха. В слабокислой среде он нерастворим.

В среднем 0,5 - 5% на 100 г сухого вещества растений составляет фитин.

Пара-аминобензойная кислота. Это один из наиболее активных витаминов: он стимулирует рост микроорганизмов при разбавлении даже в 100 биллионов раз. Имеет формулу: