Витамины алифатического, алициклического и ароматического ряда
Медицинский колледж БГУ
Реферат
ТЕМА: «Витамины алифатического ряда;
алициклического ряда; ароматического ряда»
Студентки III курса
Наполовой Н.В.
Белгород февраль, 2011
1. Витамины
В настоящее время известно около 30 витаминов и витаминоподобных соединений.
Витаминами называют низкомолекулярные биорегуляторы, которые необходимы в небольших количествах для нормальной жизнедеятельности человека и должны поступать с пищей, так как организм не может удовлетворить свою потребность за счет биосинтеза.
Витамины — это незаменимые участники обмена веществ, обеспечивающие нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме.
По химической природе их делят на 4 группы:
1. Витамины алифатического ряда.
2. Витамины ациклического ряда.
3. Витамины ароматического ряда.
4. Гетероциклические витамины.
Физическая классификация.
Простейшая классификация витаминов основана на физических свойствах, в частности, на растворимости.
Еще в 1913 году было показано, что для сохранения здоровья необходимы два фактора роста, один из которых растворим в жирах, а другой в воде. С этого времени витамины делят на жирорастворимые и водорастворимые. Некоторые авторы выделяют еще и витаминоподобные вещества, требующиеся в больших количествах.
Жирорастворимые витамины (А, Д, К) могут накапливаться в организме человека и, поэтому, их кратковременное отсутствие не приводит к неприятным последствиям. При избыточном приеме с пищей в больших дозах концентрация витаминов в липидах может существенно превышать норму и возникают токсикозы.
Водорастворимые витамины (С) практически не накапливаются в организме, поэтому чувствительность к их недостатку особенно велика. При их отсутствии в рационе специфические нарушения обмена веществ возникают сравнительно быстро.
Установлены нормы потребления витаминов в зависимости от возраста, пола, характера деятельности.
Болезни, возникающие на почве полного отсутствия в пище или полного нарушения усвоения какого-либо витамина называются авитаминозами.
Относительный недостаток какого-либо витамина или его усвоения называется гипоавитаминозом.
Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов она называется полиавитаминозом.
Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание — гипервитаминоз.
2. Витамины алифатического ряда
АСКОРБИНОВАЯ КИСЛОТА (витамин с) — Acidum Askorbikum.
Физико-химические свойства
Это белый, кристаллический порошок, кислого вкуса, легко растворимый в воде, спирте. Нерастворим в органических растворителях, таких, как эфир, хлороформ, бензол. Легко окисляется, поэтому принимает участие в окислительно-восстановительных процессах. Аскорбиновая кислота нестойкое вещество в водных растворах она легко разрушается. Воздух, свет ускоряют ее окисление.
Подлинность
0,05 г. препарата растворяют в 2 мл воды и приливают 0,5 мл раствора нитрата серебра. Выпадает темный осадок. При добавлении к раствору препарат (1:1000) по каплям раствора 2,6- дихлорфенолиндофенола синяя окраска последнего исчезает. Температура плавления 190-193градуса (с разложением).
Количественное определение
Около 0,5 г. препарата растворяют в воде в мерной колбе 50 мл, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. К10 мл приготовленного раствора добавляют 0,5 мл 1% раствора йодида калия, 2 мл раствора крахмала и 1 мл 2%раствора соляной кислоты. Титруют 0,1 Н раствором йодата калия до появления стойкого слабо синего окрашивания.
Качественное определение
Для Аскорбиновой кислоты используют титрометрические методы.
Хроматографический метод определения Аскорб.кислоты в плодах шиповника
В ступке измельчают 0,5 г.плодов шиповника, заливают 5 мл воды, перемешивают, оставляют на 15 минут и фильтруют. Полученное извлечение наносят капилляром на пластинку, рядом как свидетель наносят чистую Аск.кислоту. Пластинку помещают в хроматографическую камеру на 20 минут, потом высушивают, обрабатывают раствором 2,6 – дихлорфеналиндофенолятом натрия в воде. Аск.кислота обнаруживается в виде белого пятна на розовом фоне.
Хранение
В хорошо укупоренной таре, предохраняя от действия света и воздуха.
Аскорбиновая кислота содержится в шиповнике, зеленом и красном перце, свежей капусте, картофеле, черной смородине, черноплодной рябине, яблоках, хвое сосны, ели, томатах и других овощах и фруктах.
Как переносчик водорода аскорбиновая кислота участвует в окислительно-восстановительных процессах в организме. Ее присутствие необходимо для нормального тканевого обмена и тканевого дыхания.
Аскорбиновая кислота активирует протромбин, участвует в пигментном обмене, повышает защитные силы организма, обладает десенсибилизирующими свойствами, поднимает жизненный тонус организма, улучшает аппетит и стимулирует рост, оказывает положительное влияние на липо-идный обмен при атеросклерозе. Аскорбиновая кислота — синергист гормона кортина, гонадотропных гормонов, тиамина (витамина в,), витамина р и антагонист тироксина (гормона щитовидной железы). В отличие от других витаминов,' аскорбиновая кислота не может накапливаться в организме. Этим объясняется быстрое наступление первичного и вторичного гиповитаминоза аскорбиновой кислоты: быстрая утомляемость, вялость, синюшность губ, кровотечение из десен, сухость кожи, ороговение волосяных фолликулов, хрупкость капилляров, нередко, гипохромная анемия. Авитаминоз аскорбиновой кислоты приводит к развитию цинги. Суточная потребность человека в аскорбиновой кислоте составляет 50-100 мг (существует мнение о применении и более высоких доз).
Вследствие использования больших доз аскорбиновой кислоты возможно угнетение инсулярного аппарата поджелудочной железы.
3. Витамины алициклического ряда
РЕТИНОЛ (витамин а).
Химическая природа. Витамин А является циклическим ненасыщенным одноатомным спиртом.
СН3
СН3
С СН3 СН3
Н2С
С – СН = СН – С = СН – СН = СН – С = СН – СН2ОН
Н2С С – СН3 Ретинол
СН2
К витаминам группы А обычно относят соединения, обладающие биологической активностью ретинола. Наиболее важные и широко распространенные из них — ретинол (витамин А1, витамин А1-спирт, аксерофтол), ретиналь (ретинальдегид, вита мин A1-альдегид) и ретиноевая кислота (витамин А1-кислота).
В животных тканях ретинол чаще всего встречается в виде сложного эфира с пальмитиновой кислотой — ретинилпальмитата.
Провитаминами А являются каротины, из которых наибольшей биологической активностью обладает бета-каротин, расщепляемый ферментами кишечника с образованием двух молекул ретиналя.
Качественное определение
Методика Хроматографического определения каротиноидов в плодах рябины обыкновенной
1 г. измельченных плодов рябины заливают 5 мл хлороформа в колбе 25 мл. Экстрагируют 1,5 часа, фильтруют и полученное наносят капилляром на пластину. Рядом наносят В-каротин. Помещают в хроматографическую камеру на 20 минут. Высушивают обрабатывают пластину 10% раствором фосфорномолибденовой кислоты в этиловом спирте. Прогревают пластину при температуре 60-80 градусов. Каротиноиды появляются в виде пятен синего цвета на желто-зеленом фоне.
Количественное определение
Метод основан на экстракции каротина органическими растворителями (ацетон, бензин). Очистки от сопутствующих веществ методом хроматографической адсорбции. Количество каротина определяют по интенсивности желтой окраски раствора.
В растительных пищевых продуктах ретинол как таковой не встречается. Многие растения (морковь, шпинат, салат, петрушка, зеленый лук, щавель, красный перец, черная смородина, шиповник, черника, крыжовник, томаты, персики, абрикосы и др.) Содержат каротин, являющийся провитамином ретинола. В организме из каротина образуется ретинол.
Ретинол имеет большое значение в организации полноценного питания и сохранения здоровья человека и животных: он способствует нормальному обмену веществ, росту и развитию организма; обеспечивает нормальную деятельность органа зрения, повышает устойчивость организма к инфекции и др. Опубликованы сведения о повышенной потребности организма в ретиноле при злокачественных новообразованиях.
Недостаток ретинола в организме сопровождается сухостью и бледностью кожи, ломкостью ногтей, волос, дегенеративными изменениями слизистых, повышенной утомляемостью, поражением органа зрения.
Витамины группы D – (кальциферолы) – антирахитические витамины.
витамин организм продукт дефицит
К ним относятся витамины D2 и D3. В растениях синтезируется витамин D2 из эргостерола под действием УФ- лучей.
CH3 CH3
CH3 CH – CH = CH – CH – CH – CH3 УФ
— лучи
CH3 D
CH3
Эргостерол
HO
CH3
CH3 CH – CH = CH – CH – CH – CH3
CH2
CH3
CH3
Витамин D2
(эргокальциферол)
HO
А в ретиноле составляет 1-2.5 мг.
КАЛЬЦИФЕРОЛЫ — жирорастворимые витамины. Регулируют обмен кальция и фосфора в организме, необходимы для роста костей.Наиболее богатыми его источниками являются рыбий жир, лосось, сардины, сельдь, скумбрия, тунец, яйца, солнечный свет (способствует синтезу витамина в организме). В 1936г. А. Виндаусом был выделен из рыбьего жира препарат, излечивающий рахит. Он был назван витамином D3. Кальциферол означает — несущий кальций.
Физико-химические свойства
Витамин D2 (эргокальциферол) в чистом виде представляет собой бесцветные кристаллы-призмы или иглы, без запаха. Температура плавления 120—121 °С. Все кальциферолы растворимы во всех обычных органических растворителях, а также в жирах и нерастворимы в воде. Кристаллический витамин D2 не стоек при хранении. Уже через 2—3 дня при комнатной температуре появляются следы его разложения, при нагревании свыше 125°С происходит разрушение витамина D2. Однако в масляных растворах, защищенных от действия света, витамин D2 может сохранять свою активность в течение нескольких лет. В нейтральной и щелочной среде витамин D2 стоек к нагреванию, в кислой среде — разрушается.
Подлинность
Подлинность витамина D2 определяется реакцией с раствором хлорида сурьмы (III), образуется оранжево-розовое окрашивание в отличие от витамина А, который образует с этим реактивом синее окрашивание.
Обнаружение витамина «Д» в продуктах.
Проводится Анилиновая проба на витамин «Д».
Нагревание продукта, содержащего витамин «Д», при добавлении анилина и концентрированной соляной кислоты приводит к окрашиванию смеси в красный цвет.
В сухой пробирке смешивают I каплю продукта с 5 каплями хлороформа и затем добавляют при помешивают I каплю анилинового реактива /15 частей анилина + I часть концентрированной НСl/. Образовавшаяся эмульсия желтого цвета при нагревании приобретает красную окраску.
КАЛЬЦИФЕРОЛЫ — жирорастворимые витамины. Регулируют обмен кальция и фосфора в организме, необходимы для роста костей.Наиболее богатыми его источниками являются рыбий жир, лосось, сардины, сельдь, скумбрия, тунец, яйца, солнечный свет (способствует синтезу витамина в организме). В 1936г. А. Виндаусом был выделен из рыбьего жира препарат, излечивающий рахит. Он был назван витамином D3. Кальциферол означает — несущий кальций.
Функции:
Витамин D необходим для поддержания минерального гомеостаза. Известно, что он необходим для абсорбции кальция и фосфора в тонком кишечнике, их мобилизации из костной ткани и реабсорбции в почках. Посредством данных трех функций он играет важную роль в обеспечении соответствующего функционирования мышц, нервов, свертываемости крови, клеточного роста и использования энергии. Считается, что отложение минералов в скелете является результатом высоких концентраций кальция и фосфора в крови и поэтому лишь косвенно связано с действием витамина D.
Кальцитриол, подобно другим гормонам, для выполнения своих биологических функций связывается со специфическими рецепторами в клетках мишени. Такого рода рецепторы содержатся в целом ряде клеток. Высказывались предположения о том, что витамин D также играет важную роль в секреции инсулина и пролактина, иммунных и стрессовых реакциях, синтезе меланина и для дифференцировки клеток кожи и кровяных клеток.
Проявления недостаточности: Рахит, Остеомаляция, ОстеопорозПроявление избытка: слабость, потеря аппетита, тошнота, рвота, понос, снижение веса, резкие боли в суставах, лихорадка, повышение АД,, судороги. Замедление пульса, затруднение дыхания; рассасывание стромы костей, развитие остеопороза, деминерализация костей, увеличение синтеза мукополисахаридов в мягких тканях (сосуды, клапаны сердца и т.д.) с последующей их кальцификацией;
4. Витамины ароматического ряда
Витамин К (филлохинон) – антигеморрагический
О
– СН3
СН3 СН3
СН3
СН3
– СН2
– СН = С – (СН2)3 – СН – (СН2)3 –
СН – (СН2)3 – СН – СН3
фитил
О 2 –метил – 3 – фитил – 1,4 –
нафтохинон
Нафтохинон
К витаминам группы К относятся природные вещества — витамин K1 (филлохинон) и витамин К2 (менахинон). Из синтетических препаратов известен витамин К3 (метинон) и водорастворимый препарат викасол, обладающие высокой биологической активностью.
Физико-химические свойства
Витамин К1 представляет собой светло-желтое масло, которое кристаллизуется при температуре –20° и кипит при 115–145° в вакууме. Это вещество растворимо в хлороформе, диэтиловом эфире, этиловом спирте и других органических растворителях. Его растворы поглощают УФ лучи.
Витамин К2 – желтый кристаллический порошок с температурой плавления 54°, растворяющийся в органических растворителях. Интенсивно поглощает УФ лучи.
Витамин К3 представляет собой лимонно-желтое кристаллическое вещество с характерным запахом. Температура плавления 160°. Он слабо растворим в воде.
Физиологическое значение.
Витамины группы К участвуют в процессе свертывания крови. Они входят в состав простетической группы ферментной системы, осуществляющей биосинтез белковых тромбогенных веществ в крови. При недостатке витаминов группы К прекращается биосинтез протромбина, тромботропина и фактора VII (проконвертина). Витамины группы К в организме выполняют роль кофермента в образовании протромбина и превращения последнего в тромбин. Таким образом, витамины группы К могут быть отнесены к антигеморрагическим веществам. У человека витамин К2 синтезируется в значительном количестве (до 1,5 мг в сутки) кишечной микрофлорой.
Производные нафтохинона (витамины группы к). К производным нафтохинона относится группа веществ, обладающих к-витаминной активностью. Общая формула их. В зависимости от химической структуры природные витамины группы к условно делят на две группы: филлохинон и менахинон.
Менахинон является продуктом жизнедеятельности бактерий, в том числе содержащихся в кишках животных и человека. Природные витамины группы к поступают в организм с растительной пищей и частично синтезируются микрофлорой кишок.
Филлохинон и менахинон — это антигеморрагические вещества, необходимые организму для нормального поддержания свертывающей системы крови. Полагают, что они используются в печени для образования протромбина, а также стимулируют образование и других компонентов, участвующих в свертывании крови и, прежде всего, фибриногена. Источники. Филлохинон (витамин K1) содержится в зеленых листьях салата, капусты, шпината, крапивы, а также в некоторых травах — люцерне и др. Под влиянием солнечного света зеленые листья растений синтезируют филлохинон.
Витамин К2 содержится в животных продуктах и бактериях. Он может также продуцироваться бактериями в верхних отделах толстого кишечника. Из микроорганизмов кишечного тракта, синтезирующих витамин К, наибольшее значение имеет кишечная палочка.
Дефицит витаминов группы к в организме приводит к уменьшению образования протромбина, замедлению свертывания крови и кровоизлияниям. Как отмечено выше, обнаружение К-авитаминоза было связано с клинической картиной, показывающей замедление процессов свертывания крови. Это выражалось в точечном кровоизлии в ткани. Кровь, взятая из организма К-авитаминозных цыплят и других животных, часами оставалась жидкой при ее хранении. В виде препаратов витамины группы к в медицине не применяются.