Синтетические витамины польза и вред. Химическая структура витаминов

Кроме белков, жиров и углеводов, составляющих основу клеток и тканей, некоторых азотистых и безазотистых органических веществ, накапливающихся в тканях животного при метаболизме, минеральных элементов, играющих существенную роль в жизнедеятельности организма, в нем постоянно присутствуют особо активные, жизненно необходимые вещества – витамины, которые содержатся в очень малых количествах. Витамины не пластический и не энергетический материал, но недостаток или избыток их вызывает глубокие изменения в метаболизме. Они выполняют в организме функции катализаторов.

Витамины – низкомолекулярные органические вещества, выполняющие функции биологических катализаторов самостоятельно или в составе ферментов. Сейчас известно, что многие витамины функцию катализа выполняют в составе ферментов (кофакторы). Большинство витаминов в организме не синтезируются или образуются в таких количествах, которые не обеспечивают потребности организма. Источником витаминов для животных являются преимущественно корма растительного и в меньшей мере бактериального и животного происхождения.

Витамины – вещества нестойкие, они легко разрушаются высокой температурой, действием окислителей и другими факторами. При отсутствии в кормах витаминов развиваются заболевания – авитаминозы, а при недостатке в рационе – гиповитаминозы. В животноводстве явление гиповитаминозов встречается часто. Различают также гипервитаминозы, когда заболевание вызвано избыточным количеством витаминов; в животноводстве это явление не типичное, а в медицинской практике может быть как результат избыточного применения витаминных препаратов. Практически встречаются полигипо(а)витаминозы – отсутствие или недостаток не одного, а нескольких витаминов. Главные причины авитаминозов:

1. Отсутствие или недостаток витаминов в желудочно-кишечном тракте.

2. Наличие в кормах антибиотиков и сульфаниламидных препаратов, которые подавляют кишечную микрофлору, вырабатывающую некоторые витамины.

3. Физиологическое состояние организма – беременность, острые и хронические заболевания, тяжелая работа, рост и развитие молодняка, при котором повышается потребность в витаминах. При высокой продуктивности (молочная, мясная, яичная) необходимо повышенное потребление витаминов.

4. Наличие антивитаминов может также привести к а- или гиповитаминозам. Антивитамины близки по структуре к соответствующим витаминам и, включаясь в обменные реакции, ведут к нарушениям нормального течения метаболических реакций. Например, дикумарол является антивитамином для витамина К; сульфаниламидные препараты – для п-аминобензойной кислоты; аминоптерин – для фолиевой кислоты; дезоксипиридоксин – для витамин B 6 ; пиритиамин – для тиамина (B 1); пиридин-3-сульфокислота – для амида никотиновой кислоты.

Авитаминозы, как правило, проявляются неспецифическими признаками отсутствия или недостатка в корме соответствующего витамина. При этом отмечается общая слабость, отставание в росте и развитии молодняка, низкая продуктивность, пониженная сопротивляемость к вредным факторам среды.

История. В 1882 г. японский врач Такаки сделал интересное наблюдение над экипажами двух кораблей (300 человек). В период 9 месячного плавания один экипаж получал обычное питание, принятое на флоте, а второй – дополнительно еще свежие овощи. Оказалось, что из экипажа 1-го корабля за время плавания заболело болезнью бери-бери (недостаток тиамина (B 1) 170 человек, из них умерло 25.

Из экипажа второго корабля легкая форма заболевания возникла только у 14 человек. Он сделал заключение, что в свежих овощах содержатся какие-то вещества, необходимые для жизнедеятельности организма.

В 1896 г. голландец Эйкман, работавший тюремным врачом на о. Ява (Индонезия), где основным продуктом питания был полированный рис, заметил, что у кур, получавших полированный рис, развивалось заболевание, аналогичное бери-бери у человека. Когда Эйкман переводил кур на питание неочищенным рисом наступало выздоровление. На основании этих данных он пришел к выводу, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержится какое-то вещество, дающее лечебный эффект. Действительно, экстракт, приготовленный из шелухи риса, оказывал лечебное действие на людей, больных бери-бери.

Развитие учения о витаминах связано с работами отечественного врача Н.И. Лунина (1880 г.). Он пришел к заключению, что кроме белка (казеина), жиров, молочного сахара, солей и воды животные нуждаются в каких-то еще неизвестных веществах, незаменимых для питания. Это важное научное открытие в дальнейшем было подтверждено в работах К.А. Сосина (1890 г.), Гопкинса (1906 г.), Функа (1912 г.). Функ в 1912 году выделил из экстрактов оболочек риса кристаллическое вещество, предохраняющее от болезни бери-бери, и дал название витамин (vita - жизнь, amin - органическое вещество, содержащий амин). В настоящее время известно более 30 витаминов. Изучение их химической природы показало, что большинство из них не содержат азота или аминогруппы в своей молекуле. Однако термин "витамины" сохраняется и принят в литературе.

Таким образом, витамины – пищевые факторы, которые присутствуют в небольших количествах в пище, обеспечивают нормальное протекание биологических и физиологических процессов путем участия в регуляции обмена целостного организма.

1. Отсутствие или недостаток витаминов в желудочно-кишечном тракте.

По физико-химическим свойствам витамины разделяют на две группы: витамины, растворимые в жирах (липовитамины) и витамины, растворимые в воде (гидровитамины).

Принято обозначать витамины большими буквами латинского алфавита (А, D, E, B 1 . B 2 и т.д.), а также по болезни, которую излечивает данный витамин с прибавкой "анти", например, антиксерофтальмический, антирахитичный, антиневритный и т.д. или по химическому (условному) названию: ретинол, кальциферол, биотин, аскорбиновая кислота и т.д.

I. Жирорастворимые витамины

1. Витамин А - (антиксерофтальмический)

2. Витамин D- (антирахитичный)

3. Витамин E - (витамин размножения), токоферол

4. Витамин К - (антигеморрагический)

5 Витамин F - (ненасыщенные жирные кислоты, для синтеза простагландинов)

6. Витамин Q – убихинон

II. Витамины, растворимые в воде

1. Витамин B 1 - (антиневритный, тиамин)

2. Витамин B 2 - (рибофлавин); регулирует рост животных

3. Витамин В б - (антидерматитный, пиридоксин)

4. Витамин B 12 - (антианемический, цианкобаламин)

5. Витамин В, PP - (антипеллагрический, ниацин, никотинамид)

6. Фолиевая кислота (антианемический)

7. Пантотеновая кислота (антидерматитный, B 3); регулирует обмен углеводов, жиров.

8. Биотин (витамин H, антисеборейный, фактор роста бактерий, грибков)

9. Витамин С (антискорбутный)

10. Витамин P (витамин проницаемости).

Кроме этих двух главных групп витаминов различают группу разнообразных химических веществ, обладающих свойствами витаминов: холин, липоевая кислота, витамин В 15 , (пангамовая кислота), инозит, линоленовая кислота, линолевая кислота, витамины B 11 , B 14 и др.

Витамин А – ретинол, антиксерофтальмический

При недостатке в организме животных витамина А возникает ряд специфических нарушений в обмене веществ, которые ведут к задержке роста, снижению молочной и яичной продуктивности, легкой восприимчивости к инфекции. В более тяжелых случаях развиваются специфические признаки: ослабление зрения (куриная слепота), поражение эпителиальных тканей (сухость и слущивание эпителия кожи и слизистых оболочек) в том числе роговицы глаза (сухость ее и воспаление – ксерофтальмия). Сухость кожи и слизистых оболочек способствует проникновению в организм возбудителей болезней, что ведет к возникновению дерматитов, катаров дыхательных путей, воспалению кишечника. К недостатку витамина А чувствительны все виды сельскохозяйственных животных, особенно молодняк.

В свободном виде витамин А содержится в печени рыб, рыбьем жире, молозиве и молоке коров и в других кормах животного и растительного происхождения.

По химической структуре представляет собой циклический ненасыщенный, одноатомный спирт. В основе его лежит β-иононовое кольцо.

Витамин А 1 (ретинол)

К β-иононовому кольцу присоединена боковая цепь, содержащая два остатка изопрена (метилбутадиена) и первичную спиртовую группу. Ряд химических свойств этого соединения объясняется наличием большого количества двойных связей в составе его молекулы. В отсутствии кислорода витамин А можно нагревать до 120-130°, при этом изменений не будет. В присутствии кислорода витамин А разрушается довольно быстро. Известны изомеры витамина А (цис- и трансформы), а также витамина А 2 , они по свойствам отличаются незначительно.

В растительных кормах содержится не сам витамин А, а его предшественники – каротиноиды. В настоящее время известно около 80 каротиноидов, но для питания животных имеют значение только α, β и γ-каротины и криптоксантин. Каротины впервые выделены из моркови и получили от нее название (лат. carota – морковь).

β -каротин

Основным источником витамина А для животных является сено хорошего качества. Поэтому классность сена определяют по содержанию каротина. Так, бобовое сено первого класса должно содержать 30 мг/кг каротина, второго класса – 20 мг/кг, третьего класса – 15 мг/кг, а злаковое сено соответственно – 20; 15 и 10 мг/кг.

Структура каротина полностью установлена. Они отличаются друг от друга структурой колец. Так, в β-каротине присутствуют 2 кольца β-ионона, в α-каротине одно кольцо α-ионона и одно кольцо β-ионона; γ-каротина содержит только одно кольцо β-ионона; в природе наиболее распространен β-каротин, в зеленых растениях 90% каротиноидов представлено β-каротином, а в желтой кукурузе преобладает криптоксантин. У разных животных способность использовать каротин корма неодинакова. Откормочные свиньи могут использовать 25-30% каротина из травяной муки, а цыплята только 0,6%. В организме каротин превращается в витамин А – в стенке кишечника, печени, молочной железе под действием фермента липооксидазы, т.е. превращение каротина в витамин А происходит в результате окислительно-восстановительных реакций. Степень использования β-каротина для превращения в витамин А в организме видоспецифична. Так, птица использует каротин лучше свиней и жвачных животных, а плотоядные животные почти не используют.

Биологическая роль разнообразна (витамин роста, витамин, защищающий кожу, антиинфекционный витамин, витамин плодовитости). Высокий и стабильный уровень продуктивности наряду с хорошей защитной реакцией организма достижимы только при оптимальном обеспечении животных витамином А. Кроме того, качество продуктов животного происхождения – содержание витамина А в молоке и яйцах тесно коррелирует с обеспеченностью им животных. Так, желтоватый оттенок сливочного масла или интенсивность окраски яичного желтка тесно связано с обеспеченностью организма витамином А.

Одной из важнейших функций витамина А является его участие в образовании сложного белка родопсина – зрительного пигмента сетчатки глаз, т.е. он принимает участие в реакциях светоощущения. Глаз животных имеет два светочувствительных приспособления – палочки и колбочки. Колбочки – мало чувствительные органы, функционируют днем при хорошем освещении. Палочки – весьма чувствительные приспособления глаза, они мобилизуют зрение при недостаточном освещении. В палочках находится хромопротеид родопсин, который состоит из белка опсина и витамина А (ретиналь). Под влиянием света цис-ретиналь переходит в фотоизомер транс-ретиналь, после чего родопсин разлагается на белок опсин и ретиналь, а в темноте эти частицы снова соединяются, что обеспечивает возможность видеть в сумерках. Образование родопсина – сложный процесс, осуществляемый с участием ряда ферментов. При отщеплении ретиналя от родопсина часть его разрушается, поэтому при ресинтезе молекулы родопсина требуются новые молекулы витамина А.

В последние годы доказано, что синтез каротина осуществляется микрофлорой кишечника у жвачных животных. Недостаточность витамина А является причиной гибели молодняка сельскохозяйственных животных и птиц в первые дни после рождения из-за нарушения функции эпителия слизистых оболочек кишечника и дыхательных путей.

В практике животноводства наблюдается и явление гипервитаминоза в связи с применением синтетического витамина ретинол-ацетата. Известны случаи массовой болезни людей в связи с употреблением в пищу куриной (бройлерной) печени, содержащей витамин А в концентрации 4000 мг/кг, в результате передозировки ретинол-ацетата в рационе бройлерных цыплят.

Химический витамин - ну уж совсем не природный

Сегодня прилавки аптек завалены синтетическими витаминами. Торговые компании на перебой рекламируют полезность искусственных витаминов. Конечно, их «заботу» о нашем здоровье понять можно, ведь прибыль от таких химических поделок составляет от 500% до 1000%.

Ленивым родителям не надо думать, чем и как кормить своего ребенка, чтобы обеспечить его растущий организм витаминами и углеводами. Проще купить цветастую коробочку со слащавыми пилюлями - и все вопросы решены.

Беда в том, что вопросы как раз и начинаются от «вкусно-лечебной» забавы.

Всего за какие то шесть-восемь месяцев употребления таких химических пилюль у ребенка начинает развиваться проблемы с мочеиспускательной системой, появляются песок и камни, повышенный сахар в крови, заболевания сердца, скачет давление …

Проводимые в Германии исследования на показали, что те курильщики, которые активно употребляли синтетические витамины - заработали .

Это и понятно - никакой коллектив химиков энтузиастов, даже с самой современной лабораторией, не в состоянии повторить природу. Если состоит из сложного биологического соединения природных молекул (6-8-12…), каждый из которых - отвечает за свое действие , то синтетический витамин изготавливается химиками по схеме: одна молекула природная, а все остальные - синтетические, которые при этом даже не встречаются в природе.

Как при этом ведут себя эти синтетические молекулы в организме человека - для науки загадка. Поэтому все эти эксперименты проводят сами же потребители на себе и своих близких, купившие «чудеса» по сходной и выгодной цене.

Лень - плохой советчик! Думайте и питайтесь натуральными продуктами!

Не обманывайте себя и своих близких на дешевых поделках ловкачей.

Расплачиваться придется - своим здоровьем!

Алексей Пастушенков

Журнал "Антирак"

Витаминные добавки сокращают жизнь

Бета-каротин и витамины A и E, якобы снижающие риск развития ряда опасных заболеваний, на самом деле не только не продлевают, но и сокращают продолжительность жизни. К таким выводам пришли датские ученые в результате обзорного исследования, охватившего в общей сложности 250 тысяч участников.

Сотрудники Центра клинических исследований при Госпитале Университета Копенгагена использовали в своей работе результаты 68 масштабных исследований, посвященных синтетическим витаминным добавкам, опубликованной в Journal of the American Medical Association. Суммировав полученные данные, ученые пришли к выводу, что прием добавок с бета-каротином и витаминами С, A и E в целом никак не сказывался на продолжительности жизни участников исследований.

При более детальном изучении материалов 47 работ, авторы которых, по мнению датских ученых, использовали наиболее подходящую исследовательскую методологию, выяснилось, что употребление некоторых из перечисленных антиоксидантов не только не продлевало, но и сокращало жизнь участников.

Так, смертность среди людей, принимавших добавки с бета-каротином, повышалась на 7%, а прием витаминов А и Е ассоциировался с увеличением смертности соответственно на 16% и 4%.

Несколько меньший уровень смертности наблюдался среди людей, принимавших добавки на основе селена. В то же время прием препаратов с витамином C вообще никак не сказывался на продолжительности жизни.

Ученые подчеркивают, что собранные ими данные относятся исключительно к синтетическим добавкам, содержащим повышенные концентрации витаминов и антиоксидантов. Полезность богатой теми же веществами растительной пищи не ставится под сомнение в исследовании.

Массовая торгашеская пропаганда химического питания Америки дурачит население страны, ломая его здоровье

200 миллионов американцев уже не могут жить без ежедневного употребления разных химических “витаминов”.

На фото - обычная доза средней американкой школьницы, которая каждое утро лопает их, в угоду своих одураченных родителей, травя свой организм ядом.

Химические витамины - смертельная ловушка для «крутых» умников в мире дураков

Уже даже в почках младенцев российские медики стали находить камни. Проведя ряд исследований, ученые доказали, что все дело в... поливитаминах, которыми малышей пичкают родители. Как сообщила руководитель клинико-диагностической лаборатории МОНИКИ, доктор медицинских наук профессор Светлана Шатохина, недавно в эту больницу была госпитализирована девочка, которой не исполнилось и трех лет.

Тем не менее, в почке девочки нашли камень размером почти в сантиметр . Для матери, уделявшей здоровью малышки много внимания, это стало полной неожиданностью. Тем более что девочке регулярно в целях профилактики давали дорогие витамины, которые специально привезли из Швейцарии. Как оказалось, эти пилюли и подорвали здоровье ребенка. Анализы нормализовались, едва витамины исключили из рациона, а почки промыли. Ученые проанализировали состояние пациентов, регулярно принимающих поливитаминные комплексы, и обнаружили, что у этих людей идет активный процесс камнеобразования в почках.

Дело в том, что витамины активизируют защитные силы организма, которые борются с вредными микроорганизмами. Но эти силы, "подстегиваемые" витаминами, атакуют не только "чужаков", но и собственные измененные клетки. А "смыть" их и вывести с мочой не удается - в итоге в почке образуется центр кристаллизации, растет камень.

"МК-Воскресенье"

Витамины могут быть не только полезны, но и вредны

Действительно ли абсолютная полезность и полная безвредность витаминов является доказанным фактом?

Нет, не совсем так. Дело именно в репутации, причем эта репутация сложилась очень давно и повсеместно. В бывшем СССР, например, во всех разделах медицины существовало понятие "витаминизация". Витаминизировали всех и везде: детей в яслях, детских садах и школах, беременных женщин в консультациях, солдат и матросов - в воинских частях и на кораблях, рабочих вредных предприятий - прямо в цехах. Понятие "витаминизация" распространялось даже на заключенных (!)

Из медицинского обихода совершенно исчезло понятие "витаминный дефицит", но прочно заняло свое место прямо противоположное понятие - "витаминный излишек", наряду с "излишком калорий" как основной причины ожирения. И это неслучайно при таком излишке потребления витаминов, который повсеместно имеет место. А истина состоит в том, что витамины могут быть не только полезны, но и вредны.

Витамины плохо сочетаются с диетой, предназначенной для похудения, а такие сочетания весьма часто встречаются, поскольку людям, старающимся "сбросить" лишний вес, кажется, что витаминами можно "наесться" или, по крайней мере, приглушить чувство голода. Но это, так сказать, общее замечание, а вот конкретный пример.

Директор Центра питания Университета Джонса Гопкинса профессор Бенджамин Кабальеро установил, что между дозой витамина А, которая необходима для укрепления костной ткани женщин в менопаузе и такой концентрацией этого витамина, которая может вызвать совершенно противоположный эффект, то есть переломы костей, различие не столь уж значительно. Учитывая, что этот витамин содержится в достаточном количестве во многих пищевых продуктах, дополнительный приём крайне популярных "поливитаминов", содержащих и витамин А, может привести не к уменьшению, а к увеличению ломкости костей. У беременных женщин избыток витамина А может вызвать возникновение внутриутробных уродств плода, а у детей - потерю сознания вследствие повышения внутричерепного давления.

Неужели и витамин С может быть вреден?

Витамин С обладает мощным защитным действием, предохраняющим клетки организма от самых разнообразных повреждающих воздействий. Недостаток этого витамина вызывает многочисленные патологические изменения и даже заболевания, самым известным из которых является цинга, часто встречавшаяся, в частности, в голодные годы в России. Однако при передозировке этот целебный фактор может вызвать тошноту, боль в животе, понос.

Может ли витамин принести вред при передозировке?

Фактически, да! Возьмите в качестве еще одного примера витамин Е. Он обладает свойствами так называемого антиоксиданта, то есть фактора, препятствующего усиленному окислению, которое приводит к поражению клеток и его генетического компонента. Но при избыточной концентрации витамина Е в организме могут возникать кровотечения и даже угрозы возникновения инфаркта и инсульта.

Какие же меры нужно принять для того, чтобы избежать вредных последствий передозировки витаминов?

Во-первых , нужно кое-что знать. Нужно, в частности, иметь в виду, что витамины в большом количестве содержатся в разнообразных пищевых продуктах, которые человек ежедневно потребляет.

Так, морковь, свежий картофель, зеленые овощи, манго и папайя богаты витамином А, свежие фрукты, в особенности цитрусовые - витамином С, а растительное масло, соя, орехи, яйца - витамином Е. Нужны ли данному человеку дополнительные количества того или иного витамина и сколько именно? Это решает врач, и без его рекомендаций не нужно тратить деньги на бесчисленные флаконы с поливитаминами и самостоятельно ими "оздоравливаться". Вместо пользы может быть вред!

Во-вторых, не надо заниматься самолечением и стараться по своему разумению себя улучшать. Из того факта, что витамины можно приобрести без рецепта, вовсе не вытекает, что их надо покупать без всякого разбора, как семечки или орехи, а затем глотать горстями.

Витамины - это лекарства и употреблять их надо если не по рецепту, то по рекомендации врача и в строгом соответствии с его советами по поводу дозировки и режима приема. Именно так должно протекать употребление витамина В12 - при заболеваниях крови, витамина Д - при менопаузе у женщин, витаминов В-комплекса при невралгиях и так далее. Доступность - не означает вседозволенность, все нужно делать целесообразно и в меру. Витаминотерапии это касается в полной мере!

Даниил Голубев. Радио Свобода

Цели урока:

дать общее представление о витаминах, познакомить учащихся с основными группами витаминов;

на основе межпредметных связей биологии с химией раскрыть важнейшую роль витаминов для здоровья человека;

дать понятие об авитаминозах, гипервитаминозах и гиповитаминозах на примере важнейших представителей водо- и жирорастворимых витаминов.

Оборудование:

Коллекция витаминных препаратов, аскорбиновая кислота (порошок), рыбий жир, подсолнечное масло, 1 % раствор хлорида железа(III), яблочный (апельсиновый) сок, вода, крахмальный клейстер (1 грамм крахмала на 1 стакан кипятка) , 5% раствор йода, стаканчики, пипетки.
Иллюстрации фотографий больных с разными формами авитаминозов.
Плакаты с формулами некоторых витаминов.
Таблица “Содержание витаминов в различных продуктах”.
Литература о витаминах.
Продукты питания.

ХОД УРОКА

I. Оргмомент

II. Повторение

Учитель биологии: Мы знаем, что между организмом и окружающей средой происходит обмен веществами и энергией. Что же такое обмен веществ? (Обменом веществ называют сложную цепь превращений веществ в организме, начиная с момента их поступления из внешней среды и кончая удалением продуктов распада.)
В обмене веществ происходят реакции двух типов: анаболические и катаболические. Какие реакции называют анаболическими? (Анаболическими называют реакции, идущие в организме при которых из простых веществ образуются сложные вещества).
Какие реакции называют катаболическими? (Катаболическими называют реакции, идущие в организме при которых из сложных веществ образуются простые вещества.)
Что происходит с энергией во время анаболических и катаболических реакций? (В процессе анаболических реакций энергия поглощается, а в процессе катаболических реакций выделяется.)
В обмене веществ особое значение имеет особая группа веществ, которые крайне необходимы для нормальной жизнедеятельности. Это витамины. С ними мы сегодня и познакомимся.
Итак, тема сегодняшнего урока “Витамины”. Цель урока – познакомиться с разнообразием этих веществ и различными заболеваниями, которые возникают при их недостатке в организме.
Записываем тему урока: “Витамины”.
Работаем по плану:

ПЛАН УРОКА:

История открытия витаминов.
Классификация витаминов.
Жирорастворимые витамины.
а) Витамин А;
б) Витамин D.
Водорастворимые витамины.
а) Витамин С;
б) Витамин В.
Сохранность витаминов в пище.
Определение содержания витаминов А и С, в пищевых продуктах.

1. История открытия витаминов (доклад учащегося)

Если заглянуть в книги, изданные в конце прошлого столетия, можно убедиться, что в то время наука о рациональном питании предусматривала включение в рацион белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось, что пища, содержащая эти вещества, полностью удовлетворяет все потребности организма, и таким образом, вопрос о рациональном питании казался разрешенным.
Однако наука XIX столетия находилась в противоречии многовековой практикой. Жизненный опыт населения различных стран показывал, что существует ряд болезней, связанных с питанием и встречающихся часто среди людей, в пище которых не отмечалось недостатка белков, жиров, углеводов и минеральных солей.
Врачи-практики давно предполагали, что существует прямая связь между возникновением некоторых болезней (например, цинги, рахита, бери-бери, пеллагры) и характером питания.
Что же привело к открытию витаминов – этих веществ, обладающих чудесными свойствами предупреждать и излечивать тяжелые болезни качественной пищевой недостаточности.
Начало изучения витаминов было положено русским врачом Н. И. Луниным, который еще в 1888 г. установил, что для нормального роста и развития животного организма, кроме белков, жиров, углеводов, воды и минеральных веществ, необходимы еще какие-то, пока неизвестные науке вещества, отсутствие которых приводит организм к гибели.
В 1912 г. польский врач и биохимик К. Функ выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее паралич голубей, питавшихся только полированным рисом (бери-бери – так называли это заболевание у людей стран Юго-Восточной Азии, где население питается преимущественно одним рисом). Химический анализ выделенного К. Функом вещества понимал, что в его состав входит азот. Открытое им вещество Функ назвал витамином (от слов “вита” – жизнь и “амин” – содержащий азот). Правда, потом оказалось, что не все витамины содержат азот, но старое название этих веществ осталось.
В наши дни принято обозначать витамины их химическими названиями: ретинол, тиамин, аскорбиновая кислота, никотинамид, – соответственно А, В, С, РР. Привычные нам буквенные обозначения – это дань традиции.

2. Классификация витаминов.

Учитель химии: Прежде чем познакомиться с классификацией, мы должны знать, чем с точки зрения химии являются витамины.
Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, катализаторы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме. (Записываем определение в тетрадь.) Для нормальной жизнедеятельности человека витамины необходимы в небольших количествах, но так как в организме они не синтезируются в достаточном количестве, то должны поступать с пищей в качестве ее необходимого компонента. Отсутствие или недостаток в организме витаминов вызывает гиповитаминозы (болезни в результате длительного недостатка) и авитаминозы (болезни в результате отсутствия витаминов). При приеме витаминов в количествах, значительно превышающих физиологические нормы, могут развиваться гипервитаминозы.
Вредны все крайности: как недостаток, так и избыток витаминов. Так как при избыточном потреблении витаминов развивается отравление (интоксикация). Она очень часто наблюдается у ребят, которые занимаются столь модным сейчас бодибилдингом.
Важнейшими признаком классификации является способность витаминов растворяться в воде или жирах. Поэтому признаку различают два класса витаминов:
1. Водорастворимые. К ним относятся витамины С, РР, группы В и другие.
2. Жирорастворимые. К ним относятся витамины групп А, D, Е и К.

Витамины имеют сложное строение (таблица).

Основным источником класса водорастворимых витаминов служат овощи и фрукты.

3. Водорастворимые витамины.

Витамин С. Рассмотрим витамин С (аскорбиновая кислота).
Почему вещество называется кислотой? (Оно кислое на вкус и в водном растворе диссоциирует на катион Н + , а поэтому и изменяет окраску индикатора).
Проведем опыт. В раствор аскорбиновой кислоты опускаем универсальный индикатор. (Индикатор окрасился в красный цвет.)
Недостаток витамина С вызывает заболевание цингу. С этим связана история его открытия.
Веками цинга была постоянным спутником длительных морских путешествий и экспедиций в необитаемые места, хотя участники таких экспедиций получали пищу, большей частью богатую по калорийности и по содержанию белков, но были лишены свежих овощей, фруктов и свежего мяса, которое обычно заменялась солониной. Так, например, в экспедиции Васко да Гама, положившего путь в Индию вокруг Африки (1497–1499 гг.) погибло от цинги более 60% моряков его экипажа.
Такая же судьба постигла многих участников экспедиции знаменитого русого мореплавателя В. Беринга в 1741г. Сам Беринг умер от цинги на берегу названного его именем острова Авага.
18 марта 1914 г. погиб от цинги герой – полярник Г.Л.Седов. Цинга была зловещей спутницей так же и воинов сухопутных армий. История войн насчитывает немало поражений, проигранных кампаний, неудавшихся походов в результате массового поражения войск цингой. Начиная с глубокой древности цинга подстерегала солдат в походах, на поле брани, под стенами осажденных крепостей, в осажденных городах. От нее жестоко пострадали крестоносцы, особенно в 1218г. на египетский портовый город Дамьетту. Плохо пришлось от цинги и войскам Людовика IX, осаждавшим Каир в 1268 г., когда Нил вышел из берегов, и разливом унесло провиант.

Учитель биологии: Витамин В. В 1890 году голландский врач Эйкман прибыл на остров Ява, где наблюдал страшную болезнь. У больных немели руки и ноги, наступал паралич конечностей. При этом тяжелом заболевании парализуется деятельность конечностей, расстраивается походка. У больных, будто цепями скованы ноги. С этим связано и название болезни – бери-бери (оковы).
Выяснить причину болезни помогло случайное наблюдение Эйкмана за курами во дворе тюремной больницы, где он работал врачом. Он заметил, что у сидящих в клетках кур, которых кормили очищенным рисом, проявились признаки болезни бери-бери. Многие из них в конце концов гибли. Куры же, которые свободно разгуливали по двору были здоровы, поскольку они находили себе самую разнообразную пищу. Что находилось в рисовых отрубях Эйкман так и не узнал, однако врачи стали лечить больных людей рисовыми отрубями.
В настоящее время установлено, что причина данного заболевания был недостаток витамина В. Различают несколько видов данной группы: В 1, В 2, В 6, В 12.
Витамин В 1 (тиамин) влияет на процессы обмена углеводов. Он необходим для нормальной жизнедеятельности тех органов, где наиболее интенсивен этот обмен.
При отсутствии в пище витамина В 1 возникает заболевание бери-бери, о котором мы уже говорили. Эта болезнь часто кончается смертью.
Отсутствие витамина В 2 ведет к заболеваниям глаз, языка, полости рта.
Витамин В 12 необходим для продуцирования красных кровяных телец.
Отсутствие витамина В 6 вызывает дерматиты – заболевания кожи.
Содержится витамин В в печени, мясе, молоке, овощах, яйцах, проросшей пшенице.

4. Жирорастворимые витамины.

Учитель химии: Витамин А (ретинол) участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток. При недостатке витамина А ухудшается зрение (ксерофтальмия – сухость роговых оболочек; “куриная” слепота). Замедляется рост молодого организма, особенно рост костей, наблюдается повреждение слизистых оболочек дыхательных путей, пищеварительных систем. Обнаружен только в продуктах животного происхождения, особенно его много в печени морских животных и рыб. В рыбьем жире – 15 мг %, печени трески – 4, .в сливочном масле 0,5, молоке – 0,025 мг %. Потребность человека в витамине А может быть удовлетворена и за счет растительной пищи, в которой содержатся его провитамины – каротины. Из молекулы р-каротина образуется две молекулы витамина А. Р-каротина больше всего в моркови – 9,0 мг %, красном перце – 2, помидорах – 1, сливочном масле – 0,2–0,4 мг %. Витамин А разрушается под действием света, кислорода воздуха, при кулинарной обработке (до 30 %).

Учитель биологии: Витамин D (кальциферол). Участвует в регуляции обмена кальция и фосфора в организме, содействует использованию этих важных веществ клетками и тканями нашего организма, обеспечивает нормальное отложение кальция в костях, способствуя формированию скелета.
Особенно важное значение витамин D имеет для детей. В раннем детском возрасте при необеспеченности организма ребенка этим витамином развивается рахит. Симптомы этого заболевания – беспокойство, вялость, тревожный сон, вздрагивание при малейшем шуме, а затем неправильное формирование скелета. У таких детей искривляются ноги, голова и живот увеличены, изменяется грудная клетка.
Важнейшей мерой профилактики является длительное пребывание детей на свежем воздухе. Под воздействием солнца в коже появляется вещество, способное превращаться в витамин D.
У взрослых недостаток витамина D приводит к разрежению костей. Следствием этого являются переломы конечностей, кариес зубов.
Содержится витамин D почти исключительно в продуктах животного происхождения. Это печень трески, скумбрия сельдь, яичный желток, сливочное масло и другие.

5. Сохранность витаминов в пище (доклад учащихся).

В наш пищевой рацион витамины должны входить в достаточном количестве.
Их сохранение в продуктах питания зависит от кулинарной обработки пищи, условий и продолжительности хранения.
Наименее устойчивы витамины А, В 1 , В 2 . Установлено, что витамин А во время варки пищи быстро разрушается. В варёной моркови его в 2 раза меньше, чем в сырой. Разрушение его происходит и при её сушке.
Высокая температура значительно снижает содержание в пище витамина группы В. Так, мясо после варки теряет от 15 до 60%, и продукты растительного происхождения – около 1/5 витамина группы В.
Витамин С легко разрушается при нагревании и при соприкосновении с воздухом. Поэтому овощи надо очищать и нарезать перед самой варкой. Лучше опускать их сразу в кипящую воду и варить недолго в закрытой кастрюле.
Соприкосновение с металлом тоже разрушает витамин С, поэтому для варки овощей лучше пользоваться эмалированной посудой. Овощные блюда нужно есть сразу же после их приготовления.

Учитель химии.

6. Определение содержания витаминов А и С в пищевых продуктах (химический эксперимент).

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Обнаружение витаминов

Определение витамина А в подсолнечном масле.

В пробирку налейте 1 мл подсолнечного масла и добавьте 2-3 капли 1 %-ного раствора FeClз.
При наличии витамина А появляется ярко-зеленое окрашивание.

Обнаружение витамина С в яблочном соке.

Налейте в пробирку 2 мл сока и добавьте воды на 10 мл. Затем влейте немного крахмального клейстера (1 г. крахмала на стакан кипятка). Далее по каплям добавляйте 5 %-ный раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего 10–15 с. Техника определения основана на том, что молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая же капля, прореагировав с крахмалом, окрасит раствор в синий цвет.

Определение витамина D в рыбьем жире или курином желтке.

В пробирку с 1 мл. рыбьего жира прилейте 1 мл раствора брома. При наличии витамина D появляется зелено – голубое окрашивание.

III. Заключение: (сказка)

– А сейчас мы принимаем гостей.

Жили-были витамины
Людям пользу приносили
Через годик, через три}
Вдруг пришел Бери-бери
А за ним пришли другие
Тоже очень деловые
Тут Рахит и Слепота
И красавица Цинга
Тут и началась разборка
Первой молвила Слепотка.

Куриная слепота:

Если есть нехватка витамина А
То тогда грозит вам
Куриная слепота
Если ночью ты в пути –
Не найдешь куда идти
Будешь карликом ходить
Очень в росте тормозить
Будем с вами друзьями навеки
Обойдем все горы и реки
Обойдем все леса и поля
И будет слепой вся наша Земля.

Витамин А:

Ты нас так не запугаешь
Победим мы все равно
Витамины всех сильнее
Знают люди уж давно
Будем кушать мы морковку
И тебя побьем мы ловко (связывает куриную слепоту) .

Рахит:

Ой-ой-ой-ой-ой-ой-ой
Мои ноженьки болят
В разны стороны глядят
Витамины, витамины
Все одна и та ж картина
Надоели вы нам всем
Я от боли всех вас съем.

Витамин D:

Молчи, уродец, я витамин D
Я живу в рыбьем жире, яичном желтке.
Если кость у тебя болит
То во всем виноват рахит.
Если вдруг ты им заболел –
Быстренько витамин D съел.
Помни: поможет этой беде
Только витамин D.

Рахит:

Опять D на меня ворчит
Вы не слушайте его
Он старик уже давно
Вы меня послушайте
И витамин D не кушайте.

Витамин D:

Что ж ты пудришь всем мозги?
Рахит почувствуешь – беги
А витамин под буквой D
Принимай всегда, везде.
Если нет его с собой
То беги скорей домой
Съешь печенку и желток
И попей рыбий жирок
И рахит пройдет тогда
Обойдет тебя беда (связывает Рахит) .

Бери-бери:

Ха-ха-ха-ха-ха-ха-ха!
Вы забыли про меня
Править миром буду я
Будут нервы у вас не в порядке
Будут судороги, припадки
Если витаминчики не будешь принимать
Ночью поздно ложиться спать
Фильмы страшные смотреть
Черный хлеб не будешь есть
По утрам не умываться
Каждый день со всеми драться
Можешь в ящик ты сыграть
Мне на это наплевать.

Витамин В:

Cвяжите скорей Бери-бери ноги
Вы не слушайте его никогда
От него всегда только беда
Слушайте меня, друзья
Я – витамин В 1
И вам я необходим (связывает Бери-бери).

Цинга:

Думаете, что победили?
Про меня совсем забыли
Я – коварная Цинга
Много жизней унесла
Кровоточат ваши десны
Зубы пусть шатаются
Ваше тело пусть слабеет
Руки опускаются
Пусть придет эта беда.

Витамин С:

Ни за что и никогда
Я девчонка как картинка
Скажем просто – аскорбинка
Будем мы шиповник пить
И отвар хвои варить
Вот увидите тогда –
Убежит от нас цинга
С – латинская простая
Для врачей она святая
Лечит витамин цингу
Как лечить ее скажу
Ешь лучок, капусту, клюкву
Не забудь и про лимон
И Цинга пройдет как сон (связывает Цингу) .

Все болезни мы победили
Мы прогнали их от порога
Чтоб никогда они не приходили.

Все: Кушайте витаминов много!

IV. Закрепление

Учитель химии: Итак, сегодня мы познакомились с удивительными веществами – витаминами.

Что же такое витамины?
На какие две группы делятся витамины?
Что такое авитаминоз?
Что такое гиповитаминоз?
Что такое гипервитаминоз?
Какие заболевания возникают при недостатке витамина А? Витамина В? Витамина С? Витамина D?

Учитель биологии: Итак, вы сегодня многое узнали о витаминах. Что вы запомнили – сейчас проверим. Я буду задавать вам вопросы, а вы поднимать соответствующую табличку.

Тест (отвечают при помощи табличек А, В, С, D).

Витамин, при отсутствии которого возникает куриная слепота (А).
Витамин, отсутствие которого вызывает болезнь Бери-бери (В).
Рахит возникает у детей при отсутствии витамина (D).
Витамин роста (А).
Витамин, отсутствие которого вызывает цингу (С).
Шиповник – это кладовая витамина (С).
Витамин, который содержится исключительно в продуктах животного происхождения (D).
Витамин, отсутствие которого наблюдал тюремный врач Эйкман (D).
Витамин, отсутствие которого вызвало смерть многих полярных исследователей (С).
Этого витамина содержится много в рыбьем жире и печени трески (D).
В моркови содержится очень много витамина (А).
Качественной реакцией на данный витамин является взаимодействие с йодом и крахмалом (С).
Качественной реакцией на данный витамин является взаимодействие с хлоридом железа (III) (А).
Витамин, разрушающийся при взаимодействии с воздухом и металлом (С).
Витамин, образующийся в коже при взаимодействии солнечных лучей (D).

– Надеемся, что эти болезни обойдут вас стороной, а для этого, чтобы не случилась с вами беда, ешьте витамины всегда!

Синтетические витамины польза и вред. Химическая структура витаминов

I. Жирорастворимые витамины

II. Витамины, растворимые в воде

Последние

Это нужно знать