Витамин группы а по биологии

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.

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.

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.

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.

Витамин A – жирорастворимый витамин, включает в себя группы близких по химическому строение веществ:

• ретинол (витамин A1, аксерофтол, витамин А-спирт);
• дегидроретинол (витамин A2);
• ретиналь (ретинен, витамин A-альдегид);
• ретинолевая кислота (витамин A-кислота);
• эфиры этих веществ и их пространственные изомеры.

Оглавление:

1. Пищевые источники витамина A
2. Химический синтез витамина A
3. Действие витамина A
4. Суточная потребность витамина A
5. Единицы измерения витамина A
6. Гиповитаминоз витамина A
7. Дозировки витамина A
8. Гипервитаминоз витамина A
9. Взаимодействие витамина A
10. Интересные факты о витамине A

Формула: C20H30O. Название ИЮПАК: 2E,4E,6E,8E)-3,7-Dimethyl-9-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl)-2,4,6,8-nonatetraen-1-ol (Retinol). Молярная масса: 286,4516 г/моль. Витамин А впервые был выделен из моркови, поэтому от английского carrot (морковь) произошло название группы витаминов А – каротиноиды.

Пищевые источники витамина A

*  указано ориентировочное наличие в 100 гр. продукта.

А где же морковка?) Спросите вы, ведь все с детства знают, что в моркови очень много витамина А. Строго говоря в моркови находиться β-каротин, его концентрация может резко варьироваться от сорта к сорту (от 8 до 25 мг на 100 г). Также его много в красном перце, зелёном луке, салате, тыкве и томатах. Источником витамина А для человека может быть каротин. Но он не может полностью заменить ретинол, так как лишь ограниченное количество способно превратиться в витамин А. Поэтому 1/3 в витамине А рекомендуется обеспечить  за счёт самого витамина А, а именно ретинола, а 2/3 за счёт использования продуктов содержащих каротин.

Химический синтез витамина A

Имеется много технологических схем химического синтеза витамина A. Одна из них связана с конденсацией β-ионона с эфирами хлоруксусной кислоты. Схематически процесс можно представить следующим образом. Сначала синтезируется альдегид-β- С14 в присутствии алкоголятов высших спиртов, который затем превращается в альдегид-р- С16. Далее получают альдегид-β- С19, взаимодействие которого с циангидрином ацетона и последующая дегидратация оксинитрила приводят к нитрилу кислоты витамина A, восстановление которого и последующий гидролиз дают транс-ретиналь. На последней стадии ретиналь восстанавливается натрийборгидридом и образуется витамин A.

Действие витамина A

Витамин A в организме осуществляет разнообразные функции. Вскоре после открытия была установлена его необходимость для нормального роста, а также для процесса сперматогенеза. В дальнейшем было показано, что витамин A необходим для нормального эмбрионального развития, а его окисленная форма — ретиноевая кислота — контролирует ростовые процессы. Биохимическая основа действия витамина A чаще всего связана с влиянием па проницаемость клеточных мембран. С помощью радиоизотопной техники было установлено также, что витамин A сорбируется на мембранах эндоплазматического ретикулума, влияя на созревание и транспорт секреторных белков.

Велика роль витамина A в фотохимических процессах зрения. В зрительном акте можно выделить изменение конформаций пигментов под действием кванта света, формирование нервного импульса, а также релаксацию пигмента в исходное состояние. Пигмент, состоящий из ретиналя и белка опсина, называется родопсином, при замене ретиналя на гидроретиналь образуется порфиропсин. Пигменты локализованы в колбочках, расположенных в мембране сетчатки. При фотохимической реакции происходит поглощение квантов световой энергии зрительным пигментом — родопсином. Родопсин, который в качестве хромофора содержит 11-цис-ретиналь, под действием света превращается в нестабильный продукт лумиродопсин. При этом происходит изменение конформации молекулы родопсина, которое инициирует формирование нервного импульса, передающегося в мозг. Затем в результате фотоизомеризации образуется полный транс-ретаналь, который в конечном счете распадается на транс-ретиналь и белок опсин. В результате действия фермента ретинальизомеразы полный транс-ретиналь изомеризуется в 11-цис-ретиналь, который в темноте взаимодействует с опсином и регенерирует родопсин.

Суточная потребность витамина A

В среднем взрослому мужчине нужно 900 мкг, а женщине 700 мкг витамина A в сутки. Потребность в витамине A значительно увеличивается в зависимости от климатических условий. При повышении температуры окружающей среды и увеличении времени пребывания на солнце (например, во время летнего отдыха на юге) потребность в витамине A резко возрастает. А вот холодный климат не влияет на потребность в витамине А.

Единицы измерения витамина A

1 ЭР (эквивалент ретинола) = 1 мкг ретинола = 6 мкг b-каротина. 1 мкг = 3,33 МЕ (Международные единицы)

Гиповитаминоз витамина A

Возможные причины возникновения гиповитаминоза A:

• недостаточное содержание витамина A в пище;
• несбалансированное питание (длительный дефицит полноценных белков нарушает усвоение витамина A);
• ограничение потребления жиров (так как витамин А является жирорастворимым);
• заболевания печени и желчевыводящих путей;
• заболевания поджелудочной железы, кишечника;
• значительные резекции тонкой кишки, синдром малабсорбции;
• недостаточное потребление витамина E (витамин E, являясь антиоксидантом, препятствует окислению витамина А).

Признаки нехватки витамина A:

• медленное заживление ран;
• поражения кожи — сыпь в виде узелков (папул) и мелкое шелушение;
• преждевременное старение кожи;
• повышенная восприимчивость к заболеваниям (особенно простудам, инфекциям дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта);
• клеточный иммунодефицит;
• нарушение способности глаз приспосабливаться к слабому освещению (куриная слепота);
• ухудшение восприятия синего и желтого цветов;
• снижение остроты зрения;
• возникновение сухости глаз, ощущение песка в глазах;
• слезящиеся на холоде глаза;
• развитие коньюктивита;
• возникновение перхоти, выпадение волос;
• повышенная чувствительность эмали зубов, возможно ее поражение;
• повышенная болевая и температурная чувствительность;
• снижение аппетита, исхудание, бессонница;
• анемия;
• нарушения развития, замедленный рост;
• мастопатия, рак молочных желез.

Дозировки витамина A

Препараты витамина A назначают внутрь, внутримышечно и наружно (местно). Витамин A применяют в профилактических и лечебных дозах. Профилактические дозы устанавливают исходя из суточной потребности организма человека в витаминах. Применение витамина A в лечебных целях должно проводиться строго под контролем врача. Лечебные дозы витамина A при авитаминозах легкой и средней тяжести составляют для взрослых 33 000 ME (0,01 г) в сутки; детям — 1000-5000 ME в сутки. При заболеваниях кожи взрослым — 50000-100000 ME, детям — 5000-10000 ME в сутки. Разовые дозы витамина A не должны превышать 50000 ME для взрослых и 5000 ME для детей, суточные — 100000 ME для взрослых и 20000 ME для детей. Профилактическая суточная доза витамина A для взрослого человека составляет 3300 МЕ. При беременности не рекомендуется принимать более 6000 ME витамина A в день, т.к. в больших дозах он оказывает тератогенный эффект, т.е. может приводить к врожденным уродствам у детей. Токсический эффект наблюдается при дозировках свыше 25000 МЕ в сутки. Беременным нельзя употреблять рыбий жир. При планировании беременности также необходимо учитывать, что ретинол накапливается в организме, и в случае, если у женщины проводилось лечение высокими дозами витамина A, то беременность лучше планировать не ранее, чем через 6 месяцев после окончания приема ретинола. Детям нельзя принимать более 18000 ME витамина A в день в течение месяца.

Гипервитаминоз витамина A

Для гипервитаминоза характерно:

• боли в животе;
• задержки менструаций;
• увеличение печени и селезенки, диспепсические явления;
• желудочно-кишечные расстройства;
• выпадение волос; зуд;
• боли в области суставов и костей, диффузное утолщение костей;
• тошнота, рвота;
• мелкие трещины на губах и в уголках рта;
• сухость и пигментация кожи, выпадение волос, ломкость ногтей.

Взаимодействие витамина A

При длительном применении витамина A необходимо одновременно принимать витамин Е, т.к. его недостаток препятствует усвоению витамина A. Превращению витамина A в его активную форму способствует цинк, поэтому дефицит цинка приводит к нарушению усвоения витамина A. Есть данные об отрицательном взаимодействии каротина с алкоголем: при их комбинации возможно повреждение печени в большей степени, чем при приеме только алкоголя, это необходимо применять во внимание при частом и значительном употреблении спиртосодержащих препаратов. При приеме препаратов, понижающих уровень холестерина, нужно принимать во внимание, что они могут нарушать всасывание жиров и жирорастворимых витаминов, поэтому прием витамина A должен осуществляться в разное время с гиперлипидемическими средствами. Витамин A не должен назначаться одновременно с ретиноидами, т.к. их комбинация является токсичной. При приеме слабительных средств минерального происхождения нарушается всасывание жирорастворимых витаминов, в т.ч. витамина A.

Интересные факты о витамине A

• в моркови вообще может и не быть каротина. Нитраты, попадающие в почву из минеральных удобрений, разрушают каротин и витамин A и в растениях, и в организме питающихся ими животных, и в организме человека. В молоке животных также может не быть каротина, если их корм не содержит достаточно витамина E, защищающего витамин A;
• кошки из-за отсутствия 15-15′-монооксигеназы не могут преобразовать каротиноиды в ретиналь. Проще говоря овощи богатые β-каротином, такие как морковь, красный перец, тыква и пр. не являются формой витамина A для этого вида. A свой витамин A получают только из продуктах животного происхождения;
• при воздействии рентгеновских лучей уменьшаются потребность в витамине A;
• у женщин, принимающих оральные контрацептивы, потребность в витамине A снижается;
• дефицит витамина A, уносит жизни 670 000 детей в возрасте до пяти лет в год. Приблизительно 250 000—500 000 детей в развивающихся странах становятся слепыми каждый год в связи с дефицитом витамина A (в основном в Юго-Восточной Азии и Африке).