Понятие витаминов их биологическое значение
Витамины — биологически активные вещества, необходимые для жизнедеятельности организма.
Витамины необходимы организму в очень малых количествах, однако при их недостатке быстро развиваются гиповитаминозы, а при нехватке — авитаминозы, которые даже могут привести к смертельному исходу.
Входя в состав ферментов, витамины усиливают действие других биологически активных веществ, повышают иммунитет и сопротивляемость организма к болезням, стимулируют рост и регенерацию тканей и т. д.
Витамины обозначают латинскими буквами и делят на (2) группы: водорастворимые и жирорастворимые.
- Водорастворимые витамины (B1, B2, B5, B6, B9, B12, PP, C) поступают в организм человека в виде водных растворов.
- Жирорастворимые витамины (A, D, E, K) растворяются в жирах пищи и всасываются вместе с ними.
Водорастворимые витамины
C (аскорбиновая кислота) — участвует в окислительно-восстановительных процессах, повышает устойчивость к инфекциям. При гиповитаминозе развивается болезнь дёсен — цинга, поражаются стенки кровеносных сосудов (кровоточат дёсны, зубы расшатываются и выпадают). Если не возместить недостаток этого витамина, то человек может погибнуть. Витамин C содержится в овощах и фруктах, но больше всего его в плодах шиповника, чёрной смородине, облепихе и сладком перце.
B1 (тиамин) — участвует в обмене белков, жиров и углеводов, в проведении нервного импульса. Витамин B1 необходим для нормальной работы нервной, эндокринной и иммунной систем. Гиповитаминоз вызывает заболевание полиневрит. Сначала возникает бессонница, повышенная раздражительность, беспокойство, головные боли. Появляются слабость и боли в ногах. Наиболее богаты тиамином изделия из муки грубого помола, содержащие отруби, а также бобовые растения: горох, фасоль, соя.
B2 (рибофлавин) — участвует в клеточном дыхании. Гиповитаминоз вызывает поражение слизистой оболочки уголков рта, у человека плохо заживают повреждения кожи, слезятся глаза, развивается светобоязнь. Главными источниками витамина B2 являются молоко и молочные продукты, яйца, печень, мясо, рыба, хлеб, гречневая крупа.
B6 — участвует в обмене веществ, при гиповитаминозе возникают заболевания кожи, судороги, анемия.
B12 — участвует в белковом обмене. При гиповитаминозе возникает анемия.
PP (никотиновая кислота) — обеспечивает в организме нормальную интенсивность энергетического обмена, участвует в клеточном дыхании, работе пищеварительной системы.
При недостатке никотиновой кислоты развивается пеллагра — тяжёлое заболевание, связанное с поражением центральной нервной системы, желудочно-кишечного тракта и кожи. Источниками витамина PP служат крупы, хлеб грубого помола, бобовые, мясо и внутренние органы животных (печень, почки, сердце), рыба и некоторые овощи. Очень высоко содержание никотиновой кислоты в дрожжах, сушёных грибах.
A (ретинол) — обеспечивает нормальный рост организма, формирование скелета, размножение клеток кожных покровов, а также необходим для нормального зрения. Этот витамин поступает в организм только с продуктами животного происхождения. Он содержится в печени рыб и других животных, яйцах, масле, сметане. В растениях присутствует растительный пигмент бета-каротин, из которого витамин A медленно образуется в самом организме человека. При гиповитаминозе наступает куриная слепота (снижение способности различать цвета в полумраке).
D (кальциферол) — регулирует обмен кальция и фосфора и необходим для нормального образования костной ткани. Он повышает всасывание этих минеральных веществ в тонком кишечнике и способствует их отложению в костях. При гиповитаминозе развивается заболевание — рахит. Витамином D богаты в основном продукты животного происхождения: печень рыб, молочные продукты, яйца. Также витамин D вырабатывается в коже человека под действием ультрафиолетового излучения (при загаре).
E — не даёт свободным радикалам кислорода разрушать клеточные мембраны. При гиповитаминозе ослабляется половая функция, развивается дистрофия скелетных мышц. Источником этого витамина являются растительные масла, особенно нерафинированные. Витамин Е содержится также в печени, яйцах, хлебобулочных изделиях, гречке, бобовых.
K — (филлохинон) участвует в образовании протромбина, без которого невозможно свёртывание крови. При гиповитаминозе снижается свертываемость крови. Витамин К содержат многие продукты: цветная капуста, салат, кабачки, говяжья печень. Кроме того, этот витамин вырабатывается бактериями, живущими в толстом кишечнике.
Сохранение витаминов в пище
Каждый человек должен ежедневно получать с пищей все необходимые витамины, если их не хватает в пище, можно принимать препараты витаминов по рекомендации врача.
Сохранение витаминов в продуктах питания зависит от кулинарной обработки пищи, условий и продолжительности её хранения.
Наименее устойчивы витамины A, B1 и B2.
Установлено, что витамин A разрушается во время варки и сушки продуктов, его содержащих (например, в варёной моркови его вдвое меньше, чем в сырой). Термическая обработка также значительно снижает содержание в пище витаминов группы B (мясо после варки теряет от (15) до (60) % витаминов группы B, а растительные продукты — около (1/5)).
При нагревании, и даже при соприкосновении с воздухом, легко разрушается витамин C, поэтому овощи надо очищать и нарезать перед самой варкой. Чтобы сохранить больше витаминов в овощах, их лучше опускать сразу в кипящую воду, варить недолго в закрытой посуде и есть сразу же после приготовления.
Источники:
Любимова З. В., Маринова К. В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс. — М.: Владос.
Лернер Г. И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.
Источник
Все известные на данный момент витамины нужны человеку в небольших количествах. Это касается в первую очередь здорового человека, с правильным и сбалансированным питанием.
При возникновении заболевания, такого, скажем, как простуда, грипп или воспаление легких, врач назначает усиленный прием некоторых витаминов в виде таблеток или инъекций.
Это связано с тем, что большинство витаминов участвуют в важнейших биохимических реакциях, протекающих в организме человека. Витамины принимают активное участие и в синтезе многочисленных соединений.
Некоторые витамины могут синтезироваться в организме человека, а пополнение других происходит с пищей. Различают жиро и водорастворимые витамины.
Как правило, современное многообразие продуктов на прилавках магазинов, сделали авитаминоз крайне редким явлением, этому благоприятствует и общая осведомленность большинства жителей о пользе профилактики витаминными препаратами.
Но все же авитаминозы встречаются, а вместе с ними участились и гипервитаминозы.
Важно помнить, что недостаток витаминов и минералов столь же плох, что и избыток. И второе, порой, даже бывает хуже.
Каждый витамин выполняет свою биологическую функцию в организме человека. И нужен он в строго определенном суточном количестве. В чем же заключается значение витаминов?
Витамин А (ретинола ацетат) оказывает общеукрепляющее действие; нормализует тканевый обмен; участвует в окислительно-восстановительных процессах; необходим для нормального роста; участвует в формировании и поддержании структуры и функции костей, зубов, кожи, волос; участвует в синтезе зрительного пигмента, необходим для сумеречного и цветного зрения; обеспечивает целостность эпителиальных тканей, омолаживает клеточную популяцию; стимулирует регенерацию кожи.
Витамин Е (α-токоферола ацетат) обладает антиоксидантными свойствами, защищает клетки от разрушений, наносимых свободными радикалами; обладает уникальным свойством предохранять жиры (в том числе и холестерин) от окисления, поддерживает стабильность эритроцитов, предупреждает гемолиз; участвует в синтезе гема и белков; оказывает положительное влияние на функции половых желез, нервной и мышечной ткани, участвует в клеточном дыхании и других метаболических процессах организма.
Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует в формировании и поддержании структуры и функции костей, хрящей, зубов и десен; укрепляет стенки сосудов и капилляров; обеспечивает синтез коллагена, необходимого для обеспечения прочности костной ткани, сухожилий, связок, кожи; влияет на образование гемоглобина, созревание эритроцитов. Витамин С не образуется в организме, а поступает только с пищей. Он участвует в регулировании окислительно-восстановительных процессов, углеводном обмене, свертываемости крови, регенерации тканей, в синтезе стероидных гормонов. Повышает устойчивость организма к инфекциям, обладает выраженными антиоксидантными свойствами, способствует снижению уровня холестерина в крови.
Витамин В1 (тиамин) нормализует деятельность сердца с способствует нормальному функционированию нервной системы. В качестве коэнзима участвует в углеводном обмене.
Витамин В2 (рибофлавин) – важнейший катализатор процессов клеточного дыхания и зрительного восприятия; способствует процессам регенерации тканей, клеток кожи, необходим для нормальной работы нервной и иммунной систем организма.
Витамин В3 (ниацин) играет важную роль во многих аспектах энергетического метаболизма и функций нервной системы. Ниацин способствует укреплению сердечно-сосудистой системы, улучшая кровообращение и снижая повышенный уровень холестерина.
Витамин В5 (пантотеновая кислота) участвует в процессах метаболизма белков, жиров и углеводов, поступающих в организм с пищей. Витамин В5 способствует укреплению нервной системы, поддерживает здоровье желудочно-кишечного тракта, улучшает усвоение других витаминов, особенно В12. Витамин В5 является частью коэнзима А, принимающего активное участие в процессах окисления и ацетилирования.
Витамин В6 (пиридоксин) участвует в обмене веществ; синтезе нейромедиаторов; необходим для нормального функционирования периферической и центральной нервной системы; способствует нормализации липидного обмена, поддерживает структуру и функцию костей, зубов, десен.
Витамин В9 (Вс, фоливая кислота) принимает участие в синтезе аминокислот, нуклеотидов, нуклеиновых кислот, производстве красных кровяных телец; необходим для оптимальной работы нервной и сердечно-сосудистой систем организма.
Витамин В12 (цианокобаломин) участвует в синтезе нуклеотидов; является важным фактором нормального роста, кроветворения и развития эпителиальных клеток; необходим для метаболизма фолиевой кислоты и синтеза миелина; поддержания нервной и сердечно-сосудистой систем.
Витамин В15 (пангамовая кислота) – активизирует кислородный обмен в клетках тканей; обладает антитоксическим действием.
Витамин PP (никотиновая кислота) – играет важную роль в обмене веществ (белка, углеводов); стимулирует функцию поджелудочной железы; влияет на работу печени; органов кроветворения.
Витамин D3 (холекальциферол) регулирует обмен фосфора и кальция в организме; способствует всасыванию этих веществ в кишечнике; своевременному отложению их в костях и приданию им прочности; помогает в профилактике и лечении рахита; повышает сопротивляемость организма инфекциям.
Витамин Н (биотин) принимает участие в обменных процессах; помогает в усвоении белка; необходим для синтеза жирных кислот, для роста организма; улучшает состояние кожи; оказывает положительное влияние на нервную систему.
Это далеко не полный перечень свойств и функций, которые осуществляют витамины в организме человека. Есть множество других, но о них подробнее — в описание о каждом витамине.
Источник
Витамины — вещества, не относящиеся ни к белкам, ни к жирам, ни к углеводам. Это самостоятельная группа веществ, которые необходимы для жизнедеятельности организма и за редким исключением не синтезируются в нем.
Отсюда происходит их название — от латинского слова «вита», что значит жизнь. Другой корень этого сложного слова — «амин» первоначально означал, что в состав витаминов входят аминогруппы. В дальнейшем стало известно, что не все витамины содержат аминогруппу.
Общая характеристика витаминов
Витамины оказывают сильное действие на рост, обмен веществ и физиологическое состояние организма в целом, причем в довольно небольших количествах. Химическая природа их разнообразна.
Поступают витамины в организм с пищей, преимущественно растительной. В тканях человека они усваиваются, образуя более сложные вещества, как правило входят в состав ферментов, которые участвуют в обмене веществ. Следовательно, если витамины не поступают с пищей, то организм лишается необходимых веществ, что пагубно сказывается на его здоровье. Это доказал еще в прошлом веке русский ученый Н.И.Лунин, который является первооткрывателем витаминов. Он не только определил существование новой группы веществ, но и создал методы их обнаружения, которыми пользуются до сих пор.
Обычно, если изучают какой-либо витамин, то его вводят подопытным животным в очищенном виде или, наоборот, исключают его из пищи и исследуют физиологию и биохимию подопытных организмов. Таким образом была выяснена роль витаминов в обмене веществ, их разнообразная функция. Стало известно, что они участвуют в синтезе и расщеплении аминокислот, жиров, азотистых оснований нуклеиновых кислот, некоторых гормонов, медиатора — ацетилхолина, который обеспечивает передачу импульсов в нервной системе.
Потребность в витаминах
К настоящему времени известно более 20 витаминов, которые имеют непосредственное значение для здоровья человека. Все они подразделены на две группы: жирорастворимые (A, D, E, K и др.) и водорастворимые — (B, C, P, PP и др.).
При нормальном рационе питания и размеренном образе жизни потребность в витаминах удовлетворяется естественным образом. Однако даже при этих условиях зимой и весной целесообразно употреблять дополнительно аскорбиновую кислоту (витамин С).
При однообразном питании, обедненном натуральными растительными продуктами, происходят нарушения обмена витаминов. Несколько выше потребность в витаминах у молодых людей, а также у лиц, занятых на вредном производстве, живущих в суровых климатических условиях, при заболеваниях. В таких случаях люди нуждаются в дополнительном обогащении пищи витаминами.
Для сохранения витаминов в пище следует соблюдать правила заготовки, хранения продуктов, приготовления пищи — исключать переваривание и пережаривание. К примеру, в поврежденных овощах и фруктах аскорбиновая кислота разрушается быстрее вследствие действия ферментов, расщепляющих его молекулы.
Значение витаминов для организма
Теперь хорошо известно, что при недостатке (гиповитаминоз, или авитаминоз) или избытке (гипервитаминоз) витаминов в организме развиваются заболевания.
Суточная потребность человека в витаминах в значительной мере зависит от возраста, рода занятий, массы тела, пола, общего состояния организма и пр.
Аскорбиновая кислота (витамин С) не синтезируется в организме человека и потребность в ней должна целиком удовлетворяться извне, с продуктами питания. Поэтому в условиях голодного и полуголодного существования недостаток витамина С наиболее сказывается на здоровье.
Недостаток или отсутствие в пище витамина C сопровождается цингой. При цинге развиваются такие признаки, как слабость, одышка, поражение стенок кровеносных сосудов, костей, зубов, кровотечения и мелкие кровоизлияния. В первую очередь появляется кровоточивость десен. Нарушается обмен белков, уменьшается сопротивляемость к различным заболеваниям.
У людей, живущих в зонах умеренного, резко континентального и арктического климата, гиповитаминоз наблюдается в весеннее время в связи с обеднением питания растительной пищей. Следует напомнить, что нагревание пищи разрушает этот витамин.
Потребность человека в витамине С большая — 63-105мг в сутки. Много его содержится в перце, хрене, рябине, смородине, землянике, плодах цитрусовых, капусте (особенно квашеной), щавеле, плодах шиповника и т.д. В картофеле витамина C немного, но учитывая, что этот овощ потребляется в большом количестве, он тоже является источником аскорбиновой кислоты.
Витамины группы В — B1, B2, B3, B12 и др.
Недостаток или отсутствие витамина B1 приводит к заболеванию бери-бери. Оно сопровождается расстройством нервной системы, деятельности сердца, пищеварительного аппарата.
Источники витамина группы B
Этот витамин потребляется в основном с растительными продуктами — неочищенным рисом, мукой грубого помола, горохом и т.д. Значительные количества его содержатся в дрожжах (пивные дрожжи), а также в органах животных — печени, почках, мышце сердца, мозге. В день человек должен потреблять 2-3мг этого витамина.
При отсутствии или недостатке в питании витамина B12 развивается тяжелая форма анемии (малокровие). Содержится он, главным образом, в печени и стенках кишок животных, синтезируется также бактериями кишок человека. При нарушении секреторной функции желудка усвоение витаминов не происходит. Поэтому помимо наличия витаминов в пище не менее важно поддерживать нормальную секрецию этого органа.
Витамины группы A
Отсутствие в пище витаминов группы A сопровождается изменениями в коже и слизистых оболочках: сухость, усиленное слущивание эпителия, воспаление и размягчение слизистой и роговицы глаз, нарушение эпителия мочеполовых органов, пищеварительного канала.
Кроме того, страдает зрение вследствие так называемой куриной, или ночной, слепоты. Такое название болезнь получила из-за того, что больной человек плохо видит с наступлением сумерек. При этом нарушается образование зрительных пигментов сетчатки глаз.
Источники витаминов группы A
Источниками витамина А являются только животные продукты: особенно рыбий жир, сливочное масло, печень. Растительные продукты содержат вещества (провитамины), из которых в организме человека синтезируется витамин А. Таковыми являются каротины моркови, шпината, красного сладкого перца, зеленого лука, салата и др. Присутствие в пище жиров обусловливает всасывание провитаминов в кишках.
Потребность в витаминах A 1-2мг в сутки.
Витамины группы D
К витаминам группы D относят D2, D3 и др. Их называют противорахитическими, так как при недостатке или отсутствии их развивается рахит. Это заболевание появляется в раннем детстве и сопровождается нарушением образования костной ткани вследствие уменьшения в ней солей кальция и фосфора. Кости остаются мягкими и искривляются. Запаздывает и нарушается образование зубов.
Источники витамина D
Витамины группы D содержатся в желтках яиц, сливочном масле, больше всего в рыбьем жире. В других продуктах его значительно меньше. Взрослому человеку достаточно этого витамина при обычном питании. Для профилактики авитаминоза D необходимо также наличие солей кальция и фосфора и воздействие ультрафиолетовых лучей солнца или кварцевых источников света.
Потребность у детей раннего возраста в этом витамине составляет 2,5-125мкг. Взрослые люди (кроме беременных) в обычных условиях существования не нуждаются в назначениях препаратов этого витамина, так как потребность в нем небольшая.
Кроме того, он может образовываться в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей из холестерина, который образуется в организме или поступает с пищей. Отсюда становится понятной одна из ролей солнечного света (умеренного количества) для здоровья детей.
Таким образом, для предотвращения заболеваний, связанных с разной степенью недостатка витаминов, необходима организация правильного питания и образа жизни в целом. Следует помнить, что избыток витаминов, их препаратов тоже отрицательно сказывается на здоровье.
Источник