§49. Витамины

Значение витаминов. Витамины (от лат. вита - жизнь) - осо­бые органические вещества, жизненно необходимые для организ­ма. Они участвуют в синтезе ферментов. Большинство витаминов содержится в пищевых продуктах (рис. 127), некоторые синтези­руются в организме. Для нормальной жизнедеятельности организма человека нужны около 20 витаминов. Если организм вообще не получает витамины, человек погибает.

Витамины были открыты в 1880 г. русским врачом Н. И. Луни­ным (1853-1937). Экспериментальным путем он доказал, что жизнь животных возможна лишь тогда, когда в их нище кроме белков, жи­ров, углеводов, воды и минеральных солей есть еще и витамины. Прав­да, сам термин «витамины» появился только в 1912 г.

Суточная лоза всех необходимых витаминов - около 180-200 мг. Их недостаток в организме называется авитаминозом. При этом на­рушаются все виды обмена веществ. Чрезмерное употребление вита­минов тоже вредно для организма, происходит его отравление вита­минами - гипервитаминоз. Названия витаминов обозначаются заглав­ными латинскими буквами. Например,А. В. С. Du т. д. Иногда рядом с буквами пишутся цифры. Эти цифры указывают на порядок от­крытия витаминов. Например, В_х. В_:. Д₆. В_г и т. д.

Вилы и группы витаминов. Все витамины делятся на водораство­римые и жирорастворимые. К водорастворимым витаминам относятся С. РР и витамины группы В. К жирорастворимым витаминам отно­сятся А. I). Е. К.

Жирорастворимые витамины. Витамин А (ретинол) необходим для роста и развития организма, обновления клеток кожи и волос, нормального зрения. Он улучшает зрение в сумерках и ночью. При недостатке витамина А кожа становится сухой, трескается и шелу­шится. Изменяется состав секрета сальных желез, нарушаются функ­ции дыхательных путей и роговицы глаз. Человек начинает плохо видеть в сумерках, ночью. Это заболевание называется куриной слепо той. По химическому составу витамин А близок к каротину. Это ве­щество мы получаем с растительной пищей. Превращение каротина в витамин А происходит в стенках кишечника и в печени.

Витамин А в большом количестве содержится в животных про­дуктах - в печени, сливочном масле, молоке, яичном желтке, икре, рыбьем жире. А каротин - в растительных, особенно в красно-жел­тых плодах и овощах: шиповнике, облепихе, моркови, абрикосах, тыкве и др., а также в листьях шпината.

Суточная доза витамина А - 1-2 мг.

Витамин D (кальциферол) синтезируется в коже человека под вли­янием ультрафиолетовых лучей. Он улучшает процесс всасывания кальция и фосфора кишечными ворсинками из пиши и их отложе­ние в костной ткани. При этом кости становятся крепкими. В орга­низм витамин D должен также поступать с пищей.

Недостаток витамина D у детей вызывает заболевание рахит (рис. 128). У таких детей неправильно формируется скелет. Пол тя­жестью массы тела ноги искривляются, замедляется рост костей, голова становится непомерно большой, нарушается сон. Эти дети ча­сто болеют инфекционными заболеваниями. Для предупреждения ра- хита маленьким детям необходимы солнечные ванны. Это способствует образованию витамина О в коже.

В большом количестве витамин D содержится в печени трески, в сельди атлантической, яйцах, молоке и т. д. В растительных продук­тах витамина D нет.

Суточная потребность взрослого человека в витамине D - 2,5 мкг, детей - 12.5 мкг.

Рис. 128. Искривление костей нижних конечностей при рахите

Витамин Е (токоферол). Недостаток этого витамина приводит к бесплодию, мышечной дистрофии, анемии, нарушению зрения у де­тей, иногда - к ожирению.

Витамин Е содержится в овощах, в проросших злаках, раститель­ном масле, яйцах.

Суточная потребность - 10-20 мг.

Витамин К (филлохинон). Недостаток этого витамина ведет к на­рушению свертывания крови и может привести к кровопотере.

Много витамина К в шпинате, крапиве, цветной капусте, тыкве, моркови и т. д. Кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника.

Суточная потребность - 0,2-0,3 мг.

Водорастворимые витамины. Витамин С (аскорбиновая кислота) повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболевани­ям. так как входит в состав ферментов, синтезирующих анпггела. Он способствует прочности костей и зубов; тормозит синтез вредных ве­ществ, выделяющихся при биологическом окислении; повышает элас­тичность кровеносных сосудов и препятствует их повреждению.

Недостаток витамина С вызывает быструю утомляемость, воспа­ление слизистых оболочек, кровоточивость десен. При длительном недостатке витамина С развивается цинга. Люди слабеют, у них вос­паляются и кровоточат десны, выпадают зубы, распухают суставы. Если не обеспечить организм витамином С, наступает смерть. Вита­мин С не синтезируется в организме, поэтому так важно постоянно получать его с пищей. Особенно необходимо поступление этого вита­мина зимой и весной.

Много витамина С содержится в свежих овощах, фруктах и ква­шеной капусте. Особенно много его в шиповнике, черной смородине, лимонах.

Суточная потребность - 60-100 мг.

Витамин В_х (тиамин) оказывает влияние на обмен веществ, функ­ции центральной нервной системы. Недостаток витамина 23, при­водит к нарушению углеводного обмена и болезненным изменени­ям в пищеварительной, нервной и сердечно-сосудистой системах. Нарушаются движения. Появляются головная боль, сердцебиение, дрожь в конечностях. При длительном его недостатке возникает заболевание бери-бери (паралич и смерть).

Витамином В_х богаты отруби риса, пшеницы, молочные продук­ты, яйца, фрукты.

Суточная потребность - 1,5-2,5 мг.

Витамин В_г (рибо^кчавин) имеет большое значение для нормаль­ной деятельности центральной нервной системы, а также протека­ния обмена веществ и кроветворения. Недостаток рибофлавина приводит к поражениям кожи, слизистых оболочек, к нарушению зрения. При недостаточном поступлении в организм детей витами­на В_г наблюдается задержка роста, слизистая оболочка внутрен­них органов и кожа воспаляются. Роговая оболочка глаз тоже вос­паляется, наблюдается слезотечение.

В большом количестве содержится в дрожжах, пшеничных от­рубях, бобах, мясе, молоке, яичном желтке.

Суточная потребность - 2-2,5 мг.

Витамин РР (никотиновая кислота, или ниацин) оказывает вли­яние на деятельность желудка, кишечника. Недостаток этого ви­тамина вызывает общую слабость, изменение настроения, разви­тие пеллагры (дословно с итальянского - шершавая кожа). На коже появляются пузырьки и пятна.

Богаты ниацином продукты животного происхождения и дрож­жи. Он входит в состав мяса, печени, яиц, черного хлеба, земляного ореха.

Суточная потребность 15-20 мг.

Витамин В_л (пиридоксин) в основном регулирует белковый об­мен. Способствует использованию железа в организме, созреванию эритроцитов. Он оказывает влияние на жировой обмен, обеспечи­вает правильный обмен веществ в печени и коже.

Синтезируется кишечной микрофлорой. Недостаток витамина В_л вызывает анемию, дерматит и судороги.

Суточная потребность - 1,5-2 мг.

Витамин B,j (цианкобаламин) необходим для кроветворения. Нор­мализует функцию печени. Участвует в обновлении клеток нервной ткани. Недостаток витамина приводит кзлокачественной анемии.

Витамином В,., богаты печень, почки, рыба, яйца. Синтез его кишечной микрофлорой незначителен, поэтому витамин В„ дол­жен постоянно поступать с пищей.

Суточная потребность - 2-3 мг.

Сохранение витаминов в пищевых продуктах. Витамины долж­ны поступать в организм постоянно и в определенных количествах. Но их содержание в продуктах (рис. 129) колеблется и не всегда обес­печивает потребности организма. Например, витамин А во время вар­ки пищи почти не разрушается, но при длительном хранении или суш­ке овощей и фруктов он теряется.

Очень легко разрушается витамин С. Даже соприкосновение с воз­духом ведет к его потерям. Поэтому овощи следует очищать и наре­зать только перед самой варкой, опускать в кипящую воду и недолго варить в кастрюле с закрытой крышкой. Варить лучше всего в эма­лированной посуде, потому что от соприкосновения с металлом ви­тамин С тоже разрушается. Уже готовые овощные блюда нужно сра­зу же съедать, ведь от соприкосновешш с воздухом исчезнут последние остатки витамина С, которые еше сохранились после воздействия вы­сокой температуры.

При кулинарной обработке разрушаются многие витамины, по­этому так важно уметь правильно готовить пищу, чтобы сохранить в ней как можно больше витаминов. Нужно знать, как замораживать и как размораживать, как сушить, консервировать и хранить продук­ты. Наиболее важно регулярно употреблять свежие овощи и фрукты, свежевыжатые соки.

При тяжелой работе и при заболеваниях потребность в витаминах возрастает. Для обогащения продуктов и готовой пиши витаминами на предприятиях пищевой промышленности их витаминизируют.

Рис. 129. Разнообразие продуктов питания

Назовите витамины, которые содержатся в представленных на пирамиде продуктах питания.

Такую обработку проходят мука, маргарин, молочные продукты и т. д. Для предупреждения авитаминоза промышленность выпуска­ет поливитамины (от греч. поли - много).

О Витамины, авитаминоз, гипервитаминоз. куриная слепота, каро­тин, рахит. цинга, бери бери, пеллагра, поливитамины.

А

1. В каких продуктах содержится витамин В_и и для чего он необхо­дим человеку? Какие нарушения наблюдаются в организме при его недостатке?

2.      Назовите жирорастворимые витамины. Где синтезируется вита­мин А?

3.      Охарактеризуйте водорастворимый витамин В_х.

В

1.      Где и под влиянием чего синтезируется витамин W Какие измене­ния происходят в организме при его недостатке?

2.      Назовите водорастворимые витамины.

3.      На какие органы оказывает влияние витамин РР и какое заболева­ние возникает при его недостатке?

С

1.      С недостатком какого витамина связано воспаление десен? Где он содержится?

2.      Назовите втгамины группы В. На какие органы и процессы они ока­зывают влияние?

3.      Заполните таблицу.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обмен веществ - это постоянный процесс обмена веществами и энергией, происходящий между организмом и окружающей средой. Общий обмен веществ и энергии называютметаболизмом. Условно метаболизм можно подразделить на обмен веществами и обмен энергией.

Пластический обмен - это обмен веществами. Человек получает с пишей воду', белки, жиры и углеводы, витамины и соли; а кислород - при дыхании. При этом выделяет пот, мочу, содержащую азот, выды­хает углекислый газ, теряет отмершие клетки волос, ногтей и кожи. Часто пластический обмен обозначают терминами асси.чиляция или анаболизм. Это синтез собственных веществ орпишзма: белков, глико­гена, жиров и их накоплешю. Все органические вещества содержат определенное количество энергии. Поэтому можно сказать, что при ассимиляции запасаются не только вещества, но и энергия.

Энергетический обмен. Человек получает энергию в виде хими­ческой энергии питательных органических веществ: белков, жиров и углеводов. При полном распаде (с участием кислорода) 1 г жиров вы­деляет 39.1 кДж энергии. При распаде 1 г белков и углеводов выделя­ется по 17.2 кДж энергии. Так как для получения энергии органиче­ские вещества разрушаются (распадаются), энергетический обмен так­же называют диссимиляцией, или катаболизмом. Наш организм может использовать энергию, образовавшуюся при распаде белков, жиров и углеводов, только в виде АТФ. А тратится энергия в разных видах: выделяется в виде тепла, при совершении механической рабо­ты (сердцебиение, перистальтика кишечника и желудка, движение тела).Электрическая энергия расходуется в виде нервных импульсов (биологический потенциал). Часть химической энергии теряется в виде белков, жиров и углеводов, входящих в состав мертвых клеток (кожи, волос и т. д.)

Энергетический и пластический обмены невозможны один без другого, их разграничение условно, для удобства изучения. Все пита­тельные вещества, попавшие к нам в организм, имеют два пути. Они могут либо стать собственными веществами, из которых строится наше тело, либо разложиться и дать энергию. При этом, распадаясь под действием кислорода, жиры и углеводы превращаются в простые вещества: углекислый газ и воду, а из белков, содержащих азот, об­разуется еще и мочевина (аммиак, или мочевая кислота). Регулирует основной обмен веществ гормон щитовидной железы тироксин. Он от­вечает за то, куда будет направлена съеденная пища. - в наши соб­ственные вещества (анаболизм) или в энергию (катаболизм).

Белки - основное органическое вещество, 80% от сухой массы клетки. Oim состоят из 20 видов аминокислот. Заменимые аминокисло ты могут образоваться в организме человека и животных, а не заме нимые обязательно должны поступать с пищей. В желудке все белки пищи превращаются в аминокислоты под действием фермента пепси­на. Затем в тонком кишечнике аминокислоты всасываются в кровь и разносятся по клеткам организма. В рибосомах клеток (или в шерохо­ватой ЭПС) из аминокислот могут быть построены собственные белки (анаболизм). Синтез собственных белков (ассимиляцию) усиливает гор­мон гипофиза соматотропин. Белки или аминокислоты могут разло­житься под действием кислорода в митохондриях и дать энергию 17,2 кДж (катаболизм). При распаде белков кроме углекислого газа и воды образуются азотосодержащие соединения.

Белки или аминокислоты могут превратиться в углеводы пол дей­ствием гормонов надпочечников глкжокортикоидов. А углеводы мо­гут превращаться в жиры. Но ни жиры, ни углеводы не могут стать белками, так как в них отсутствуют азот и сера.

Все углеводы, поступающие с пищей, перевариваются до глюкозы (во рту - под действием амилазы слюны и в 12-перстной кишке под действием амилазы поджелудочного сока). Глюкомвсасывается в кровь, и ее концентрация в крови должна быть постоянной 0,1-0,12%, или 3.3-5.6 ммоль/л. Глюкоза основной источник энергии клеток организма. При повышении количества глюкозы в крови выделяется гормон поджелудочной железы - инсулин. Он превращает глюкозу крови в нерастворимый гликоген, который запасается в печени и мыш­цах (анаболизм). При понижении количества глюкозы в крови гормон гмокагон переводит гликоген печени в глюкозу крови. В митохондри­ях, распадаясь под действием кислорода, I г глюкозы выделяет 17,2 кДж энергии и превращается в воду и углекислый газ.

Жиры поступают в организм с нишей, перевариваются в 12-перст- нон кишке под действием желчи печени и липазы поджелудочной же­лезы до глицерина и жирных кислот. В тонкой кишке глицерин и жир­ные кислоты всасываются в лимфу, и только потом попадают в кровь и разносятся по клеткам организма. В гладкой ЭПС и комплексе Гольд- жи из глицерина и жирных кислот образуются собственные жиры (ана­болизм). Они накапливаются в подкожной жировой клетчатке, саль­нике, входят в состав мембран всех живых клеток, выделяются на кожу в виде кожного сала. В митохондриях жиры распадаются до углекис­лого газа и воды с выделением 39,1 кДж энергии.

Весь процесс получения энергии - катаболизм, или диссимиляцию

-                можно условно разделить на три этапа, или фазы. В первой фазе - подготовительной - питательные вещества перевариваются и посту­пают в клетки через кровь и лимфу. Во второй фазе - бескислородной

-                продолжается расщепление (брожение) органических веществ. Глю­коза распадается до молочной кислоты, которая вступает в третью, кислородную, фазу, где распадается до углекислого газа и воды. При этом выделяется много энергии в виде АТФ.

Вола, витамины и минеральные соли не перевариваются и усваи­ваются нашим организмом без изменений. Они не дают энергии и не распадаются. Вода входит в состав цитоплазмы клеток, жидких сред организма, пищеварительных соков, мочи и других жидкостей. По­этому воду необходимо постоянно получать и выделять. Количество накопившихся и выделенных воды и солей регулируют гормоны над­почечников минералокортикоиды (и вазопрессин гипоталамуса). Соли могут накапливаться в составе костей под действием гормона калъци- тоцина или выходить в кровь под действием паратгормона.

Витамины - биологически активные вещества, поступающие с пищей (некоторые синтезируются в организме) и влияющие на ком­плекс процессов. Их открыл Н. И. Лунин. Недостаток любого из вита­минов называется авитаминозом. Отсутствие важных витаминов при­водит к болезням и смерти. Витамины обозначаются латинскими бук­вами. Все витамины делятся наводорастворимые - С и группы В и жирорастворимые К. Е.Д. А (кеда). Водорастворимые витамины содер­жатся в основном в растительных продуктах (или пивных дрожжах). Жирорастворимые витамины часто содержатся в животных продук­тах, а их провитамины (предшественники) есть и в растительных.

Витамина С нужно больше всего 60-100 мг каждый день. Он повышает иммунитет, обеспечивает эластичность кровеносных сосу­дов и др. При его недостатке возникает цинга (выпадение зубов, кро­воточивость десен, смерть).

Витамины группы В разнообразны. При недостатке В, возникает болезнь бери бери (расстройство нервной системы, судороги и смерть).

Витамин А обеспечивает сумеречное зрение. При его недостатке возникает куриная слепота.

Витамин Добеспечивает усвоение кальция костями. При его недо­статке возникает заболевание рахит - искривление костей. Этот ви­тамин может образоваться в коже под действием солнечных лучей.

1.              Второе название ассимиляции

2.              Содержание воды в мышцах

3.              Единица измерения энергии

4.              Содержание воды в организме

5.              Второе название энергетического обмена

6.              Излишки жиров откладываются про запас в

7.              Второе название обмена веществ

8.              Избыток углеводов превращается

9.              Их название происходит от латинского вита

10.            Фазы обмена энергии

11.            Третья фаза обмена энергии

12.            В организме детей по сравнению со взрослыми воды

13.            Все витамины группы В растворяются

14.            Минеральные соли составляют около ... % от массы тела

15.            Содержание глюкозы в крови (в норме)

16.            Пластический обмен

17.            Вторая фаза обмена энергии

18.            Недостаток витаминов в организме вызывает

19.            Все растительные и животные белки состоят

20.            Избыточное употребление витаминов вызывает

21.            Название витамина С

22.            Витамины A. D.E.K в воле

23.            Температура тела в норме

24.            Количество энергии, расходуемой взрослым человеком

25.            Вита мины открыл ученый

26.            Водорастворимые витамины

27.            Белки в организме в запас

28.            Жирорастворимые витамины

29.            Первая фаза обмена энергии