Биологическая роль витаминов, липидов, процессов брожения

Биологическая роль витаминов, липидов, процессов брожения

1. Классификация, свойства и биологическая роль витаминов

Современная классификация витаминов не является совершенной. Она основана на физико-химических свойствах (в частности, растворимости) или на химической природе, но до сих пор сохраняются и буквенные обозначения. В зависимости от растворимости в неполярных органических растворителях или в водной среде различают жирорастворимые и водорастворимые витамины.

1. ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ЖИРАХ.

Витамин A (антиксерофталический).

Витамин D (антирахитический).

Витамин E (витамин размножения).

Витамин K (антигеморрагический).

2. ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ВОДЕ.

Витамин В1 (антиневритный).

Витамин В2 (рибофлавин).

Витамин PP (антипеллагрический).

Витамин В6 (антидермитный).

Пантотен (антидерматитный фактор).

Биотин (витамин Н, фактор роста для грибков, дрожжей и бактерий, антисеборейный).

Инозит.

Парааминобензойная кислота (фактор роста бактерий и фактор пигментации).

Фолиевая кислота (антианемический витамин, витамин роста для цыплят и бактерий).

Витамин В12 (антианемический витамин).

Витамин В15 (пангамовая кислота).

Витамин С (антискорбутный).

Витамин Р (витамин проницаемости).

Многие относят также к числу витаминов холин и непредельные жирные кислоты с двумя и большим числом двойных связей. Все вышеперечисленные - растворимые в воде - витамины, за исклдючением инозита и витаминов С и Р, содержат азот в своей молекуле, и их часто объединяют в один комплекс витаминов группы В.

ВИТАМИН А (ретинол, аксерофтол)

Основные источники в природе

Витамин А, жирорастворимый витамин, встречается в природе в двух основных видах - в виде ретинола, содержащегося только в животных источниках, и определенных каротиноидов (провитаминов) , содержащихся только в растительных источниках. Каротиноиды - это те соединения, которые придают многим фруктам и овощам желтую и оранжевую окраску. Бета-каротин является наиболее распространенным и известным среди каротиноидов. Бета-каротин является предшественником витамина А или "провитамином А", поскольку его активность витамина А проявляется только после трансформации в ретинол в организме. Расщепление одной молекулы бета-каротина специфическим кишечным ферментом приводит к образованию двух молекул витамина А.

Большое количество бета-каротина содержится в моркови, желто- и зелено-листных овощах (например, шпинате, брокколи) , тыкве, абрикосах и дыне. Преобразованный витамин А или ретинол содержится в печени, яичном желтке, рыбе, цельном молоке, сливочном масле и сыре.

Витамин В1

Синонимы: Тиамин, фактор против бери-бери, анеурин, противоневритный фактор.

Основные природные источники

Витамин В1 содержится в различных продуктах, но, в основном, в небольших количествах. Более всего тиамина содержится в сушеных пивных дрожжах. Другими источниками тиамина являются мясо (свинина, баранина, говядина), птица, цельные зерновые злаки, орехи, бобовые растения, сушеные бобы и животная пища.

В процессе перемола пшеницы в белую муку или при полировки коричневого риса с образованием белого риса зерна злаковых теряют тиамин, содержащийся в отрубях.

Человек

Человек и другие приматы нуждаются в постоянном поступлении в организм витамина В1 вместе с пищей.

Основные антагонисты

Ряд продуктов, такие как кофе, чай, свежая рыба, орехи бетеля и некоторые злаковые, действуют как антагонисты данного витамина.

Медицинские препараты, вызывающие головокружение, потерю аппетита, повышение кишечной функции или мочевыделение, приводят к снижению количества тиамина в организме.

Отравления мышьяком или другими тяжелыми металлами вызывают неврологические симптомы недостатка тиамина. Эти металлы блокируют важный метаболический этап, включающий тиамин в качестве кофермента.

Витамин В12

Витамин В12 относится к группе кобальтосодержащих корриноидов, известных как кобаламины. Он также известен как фактор против пернициозной анемии, экзогенный фактор Кастла, или животный белковый фактор. Наиболее важными в организме человека кобаламинами являются гидроксикобаламин, аденозилкобаламин и метилкобаламин, последние два представляют собой активные формы кофермента. Цианокобаламин является синтетической формой витамина В12, благодаря своей доступности и стабильности получившей широкое клиническое применение. В организме человека цианокобаламин превращается в активные формы кофермента.

Основные природные источники

Витамин В12 содержится преимущественно в продуктах животного происхождения, в особенно в отдельных органах (печень, почки, сердце, мозги). Другим важным источником витамина В12 являются рыба, яйца и молочные продукты.

В продуктах растительного происхождения витамин В12 практически отсутствует. Кишечные бактерии синтезируют витамина В12, но в обычных условиях осуществляют этот синтез в тех областях, где всасывание не происходит.

Витамин В2

Синонимы: Официально признанное название витамина В2 - рибофлавин. Ранее он также назывался витамин G, лактофлавин, овофлавин, гепатофлавин, вердофлавин и урофлавин. Большинство из этих названий указывают на источник, из которого данный витамин был исходно выделен, т. е. молоко, яйца, печень, растения и моча.

Основные природные источники

Рибофлавин является одним из наиболее широко распространенных витаминов. Рибофлавин содержится во всех клетках животных и растений, но лишь немногие продукты являются богатыми источниками данного витамина. Наибольшая концентрация рибофлавина обнаруживается в дрожжах и печени, но наиболее распространенными диетическими источниками рибофлавина являются молоко и молочные продукты, мясо, яйца, овощи и зелень. Зерна злаков, хотя и содержат не слишком много рибофлавина, являются важными источниками данного витамина для тех, у кого злаковые составляют основной компонент пищевого рациона. Витаминизированная мука и мучные изделия позволяют получать достаточное количество витамина В2. Рибофлавин из животных продуктов усваивается лучше, чем из растительных источников. В коровьем, овечьем и козьем молоке не менее 90% рибофлавина находится в свободной форме, в большинстве других источников он обнаруживается связанным с белками.

Витамин В6

Синонимы: Термин витамин В6 или пиридоксин используется для обозначения целой группы родственных веществ, взаимозаменяемых в процессе метаболизма, а именно: пиридоксол (спирт) , пиридоксаль (альдегид) и пиридоксамин (амин).

Основные природные источники

В пищевых продуктах витамин В6 обычно связан с белками. Пиридоксол обнаруживается главным образом в растениях, а пиридоксаль и пиридоксамин главным образом обнаруживаются в животных тканях. Превосходными источниками пиридоксина являются цыплята, коровья печень, свинина и телятина. Хорошими источниками пиридоксина также являются ветчина и рыба (тунец, форель, палтус, сельдь, лосось) , орехи (арахис, грецкий орех) , хлеб, крупа и цельные зерна злаковых. В целом овощи и фрукты достаточно бедны витамином В6, хотя некоторые из продуктов этого класса содержат пиридоксин в весьма значительном количестве, в частности фасоль, цветная капуста, бананы и изюм.

Человек

Человек и другие приматы для удовлетворения потребностей своего организма нуждаются во внешних источниках витамина В6, поступающего вместе с пищей. Незначительное количество витамина В6 может синтезироваться кишечными бактериями.

Основные антагонисты

Известно более 40 различных медицинских препаратов, способных взаимодействовать с витамином В6 и приводить к снижению его статуса в организме. Основными антагонистами витамина В6 являются:

·                     дезоксипиридоксин, эффективный аниметаболит;

·                     изоцианид, туберкулостатический препарат;

·                     гидралазин, препарат против повышенной чувствительности;

·                     циклосерин, антибиотик; и

·                     пенициламин, препарат используемый при лечении болезни Вильсона.

С другой стороны, витамин В6 может сам выступать в качестве антагониста у пациентов, страдающих болезнью Паркинсона и проходящих лечение препаратом L-дофа, при этом действие пиридоксина оказывается противоположным действию L-дофа.

Бета-каротин

Бета-каротин является одним из природных каротиноидов, которых насчитывается свыше 600. Каротиноиды - это пигменты от желтого до красного цвета, которые широко распространены в растениях. Порядка 50 каротиноидов способны воспроизводить активность витамина А и поэтому их относят к числу каротиноидов, являющихся провитамином А. Бета-каротин - наиболее распространенный и наиболее эффективный провитамин А в наших продуктах.

Теоретически одна молекула бета-каротина может расщепляться на две молекулы витамина А. Однако в организме бета-каротин только частично превращается в витамин А, а оставшаяся часть накапливается в неизменном виде. Более того, доля бета-каротина, превращающегося в витамин А в организме, контролируется статусом витамина А, что в результате позволяет избежать явлений токсичности, вызванной избытком витамина А в организме. Согласно полученным в настоящее время данным бета-каротин, являясь безопасным источником витамина А, выполняет еще много важных биологических функций, которые могут быть никак не связаны с его статусом провитамина.

Основные природные источники

Наилучшими источниками бета-каротина являются ярко-желтые/оранжевые овощи и фрукты и темно-зеленые листовые овощи, а именно:

·                     Желтые/оранжевые овощи - морковь, батат, тыква, кабачки.

·                     Желтые/оранжевые овощи - абрикосы, дыня мускусная, папайя, манго, карамболь, нектарин, персики.

·                     Темно-зеленые листовые овощи - шпинат, брокколи, салат эндивий, капуста, цикорий, салат эскариоль, кресс водяной зеленые листья свеклы, репы, горчицы, одуванчика лекарственного.

·                     Другие овощи и фрукты, являющиеся хорошими источниками бета-каротина - тыква обыкновенная, аспарагус, зеленый горошек, кислые сорта вишен, слива домашняя.

Содержание бета-каротина в овощах и фруктах может быть различным в зависимости от сезона и степени зрелости. Биологическая ценность бета-каротина из овощей и фруктов зависит от их метода приготовления перед употреблением. Поэтому всякие указания относительно содержания бета-каротина в продуктах являются лишь приблизительными величинами.

Биотин (витамин Н)

Синонимы

Биотин - водорастворимый член группы витаминов В, известный также под названиями витамин Н, витамин В8 и кофермент R. Хотя существуют восемь различных форм биотина, только одна из них, а именно, D-биотин, встречается в природных соединениях и проявляет полный спектр биологической активности.

Основные природные источники

В малых количествах биотин обнаруживается в большинстве пищевых продуктов. Наиболее богатыми его источниками являются дрожжи, печень и почки. Также много его содержится в яичном желтке, соевых бобах, орехах и крупах. Данные, полученные в экспериментах на животных, демонстрируют, что биологическая доступность биотина варьируется в значительных пределах.

Микроорганизмы, вырабатывающие биотин, находятся в толстом кишечнике, но роль и масштаб его энтерального синтеза во всём метаболизме биотина не известны.

Основные антагонисты

Авидин, гликопротеин, содержащийся в белке сырого яйца, связывается с биотином и делает его неабсорбируемым. Таким образом, всасывание больших количеств сырого яичного белка кишечником в течение долгого времени может привести к дефициту биотина.

Отмечалось также, что применение антибактериальных препаратов, вредящих микрофлоре кишечника может понизить уровень биотина. В то же время, результаты испытаний на людях не дают возможности утверждать это категорически. Сообщается также о взаимодействии биотина с некоторыми противосудорожными препаратами.

Витамин C

Синонимы

Аскорбиновая кислота, противоскорбутный витамин.

Основные природные источники

Цитрусовые, черная смородина, сладкий перец, петрушка, цветная капуста, картофель, батат, брокколи, брюссельская капуста, земляника, гуава, манго. В зависимости от сезона в одном стакане среднего размера (т. е. , 100 г) свежеприготовленного сока содержится от 15 до 35 мг витамина С.

Основные антагонисты

Ряд химических соединений, действию которых подвергается человек, такие, как загрязнители воздуха, промышленные токсины, тяжелые металлы, табачный дым, а также некоторые фармакологически активные соединения, в частности, антидепрессанты и диуретики могут привести к увеличению потребности в витамине С. Это также имеет место в при наличии определенных вредных привычек, например, при злоупотреблении алкоголем.

Витамин D

Синонимы

Витамин D - общее название группы жирорастворимых соединений, необходимых для поддержания минерального баланса в организме. Он также известен как кальциферол и противорахитический витамин. Его основными формами являются витамин D2 (эргокальциферол растительного происхождения) и витамин D3 (холекальциферол животного происхождения).

Поскольку холекальциферол синтезируется в коже при воздействии ультрафиолетовых лучей на 7-дегидрохолестерин, производное холестерина, содержащееся в животном жире, витамин D не соответствует классическому определению витамина.

Тем не менее в силу целого ряда факторов, оказывающих влияние на его синтез, к числу которых относятся широта, сезон, степень загрязнения воздуха, участок кожи, подвергаемый ультрафиолетовому воздействию, пигментация, возраст и т. д. , витамин D считается важнейшим компонентом продуктов питания.

Основные природные источники

Богатейшими природными источниками витамина D являются рыбий жир и морская рыба типа сардин, сельди, лосося и скумбрии. Небольшое количество витамина D содержится также в яйцах, мясе, молоке и сливочном масле. В растениях содержится скудное количество витамина D, а в орехах и фруктах его нет вовсе. Того количества витамина D, которое содержится в грудном молоке, не достаточно для восполнения потребностей организма новорожденного.

Основные антагонисты

Холестирамин (смола, используемая для прекращения реабсорбции желчных кислот) и слабительные на основе минеральных масел угнетают абсорбцию витамина D из кишечника. Кортикостероидные гормоны, противосудорожные препараты и спирт могут влиять на абсорбцию кальция путем уменьшения реакции на витамин D. Исследования на животных также показали, что противосудорожные препараты стимулируют ферменты в печени, что приводит к усиленному разрушению и выводу витамина.

Витамин Е

Под названием витамин Е известны восемь встречающихся в природе соединений. Четыре из них называются токоферолами, а четыре - токотриенолами, и все они различаются с помощью префиксов a-, b-, g- и d. Альфа-токоферол - наиболее распространенный и биологически наиболее активный из всех встречающихся в природе форм витамина Е.

Название токоферол происходит от греческого слова "токос", означающего роды, и слова "ферейн", означающего рождать. Данное название было выбрано таким образом, чтобы подчеркнуть его важную роль в воспроизводстве различных видов животных. Окончание "ол" означает, что вещество является спиртом.

Основные природные источники

Растительные масла (арахисовое, соевое, пальмовое, кукурузное, сафлоровое, подсолнечное и т. д. ) и зародыши пшеницы являются наиболее ценными источниками витамина Е. К числу других источников витамина Е относятся орехи, семена, цельные зерна и зеленые листовые овощи. Некоторые основные продукты питания типа молока и яиц содержат небольшое количество a-токоферола.

К тому же витамин Е добавляют в маргарин и другие продукты питания.

Основные антагонисты

При одновременном приеме железо уменьшает поступление витамина Е в организм; это особенно критично в случае анемии у новорожденных. Потребность в витамине Е связана с количеством полиненасыщенных жирных кислот, поступающих с пищей. Чем больше количество таких кислот, тем больше потребность в витамине Е.

Фолиевая кислота

Синонимы

Фолиевая кислота (химическое наименование: птероил-глютаминовая кислота) относится к группе витаминов В. Она известна также под названием фолацин, витамин ВС, витамин В9 , а также фактор Lactobacillus casei, хотя в настоящее время эти наименования вышли из употребления.

Термин "фолаты" используется для обозначения всех членов семейства соединений, в которых птероевая кислота связана с одной или более молекул L-глютамата.

Основные источники в природе

Фолаты широко представлены в разнообразных пищевых продуктах. Наиболее богатым источником являются печень, темно-зеленые листовые овощи, бобы, пшеничные проростки и дрожжи. Среди других источников можно назвать яичный желток, свеклу, апельсиновый сок, хлеб (мука из цельного зерна).

Страницы: 1, 2, 3