качество и безопасность продуктов питания. КАЧЕСТВО И БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ (1). Учебное пособие Минск 2008 Авторы З. В. Ловкис, докт техн наук, профессор

• Название: Учебное пособие Минск 2008 Авторы З. В. Ловкис, докт техн наук, профессор
• Анкор: качество и безопасность продуктов питания
• Дата: 27.04.2022
• Размер: 7.39 Mb.
• Имя файла: КАЧЕСТВО И БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ (1).doc
• Тип: Учебное пособие; #500811
• страница: 9 из 29

§2.6. Витамины
Витамины представляют собой низкомолекулярные органические пищевые вещества различной природы, которые требуются для нормального метаболизма в малых дозах и не могут синтезироваться организмом в адекватных количествах. Это важнейший класс незаменимых пищевых веществ, которые должны поступать с пищей в качестве ее обязательного компонента.

Витамины в организме выполняют специфические биохимические функции и играют огромную роль в жизнедеятельности человека. Они нормализуют обмен веществ, катализируют многие обменные процессы, участвуют в образовании ферментов, способствуют лучшему усвоению пищевых веществ. В организме они, как правило, не синтезируются или синтезируются в недостаточном количестве. Отсутствие или недостаток в организме витаминов вызывает болезни недостаточности: гиповитаминозы (болезни в результате длительного недостатка) и авитаминозы (болезни в результате отсутствия или резко выраженного глубокого дефицита витаминов). Основная причина нехватки витаминов в организме человека – недостаточное поступление их с пищей. При приеме витаминов в количестве, значительно превышающем физиологические нормы, могут развиваться гипервитаминозы, что особенно характерно для жирорастворимых витаминов.

В настоящее время известно более тринадцати соединений, относящихся к витаминам. Различают собственно витамины и витаминоподобные соединения. К витаминоподобным относят соединения, полная незаменимость которых не всегда доказана. К ним относятся биофлавоноиды (витамин Р), пангамовая кислота (витамин В₁₅), парааминобензойная кислота (витамин Н₁), оротовая кислота (В₁₃), холин (витамин В₄), инозит (витамин Н₃), липоевая кислота и др. Витаминоподобные соединения могут быть отнесены к важным биологически активным соединениям пищи, выполняющим разнообразные функции. В отдельных продуктах содержатся провитамины – соединения, способные превращаться в организме человека в витамины, например -каротин, являющийся провитамином витамина А.

По способности к растворению витамины разделяются на водо- (С, В, РР) и жиро- (А, Д, Е, К) растворимые (хорошо растворимые в жирах и растворителях жиров).

Существует группа соединений, близких по строению к витаминам, которые могут занять их место в ферментных системах, но не могут выполнять их функции. Такие соединения получили название антивитаминов.

2.6.1. Жирорастворимые витамины

Жирорастворимые витамины, как уже говорилось, присутствуют в липидах пищевых продуктов как животного, так и растительного происхождения. Они перевариваются с жиром и всасываются в кишечнике. Затем витамины данной группы переносятся в печень, в которой сосредоточены основные запасы витаминов А, D и К. Главным местом резервирования витамина Е служит жировая ткань. Жирорастворимые витамины не выделяются с мочой, а их избыток в организме оказывает токсический эффект (особенно избыток витаминов А и D).

Ретинол (витамин А). Ретинол выполняет в организме ряд функций. Он обеспечивает рост и влияет на развитие эпитальных клеток, входит в состав зрительного пигмента палочек сетчатки глаза – родопсина и зрительного пигмента колбочек – йодопсина. При недостатке витамина А появляется так называемая «куриная слепота» (ослабление сумеречного зрения), возникает конъюктивит, замедляется рост развивающегося организма.

Витамин А обнаружен только в продуктах животного происхождения. Однако, в организме человека (в кишечной стенке и печени) витамин А может образовываться из некоторых пигментов, называемых каротинами, которые довольно широко распространены в растительных продуктах. Считается, что -каротин по эффективности соответствует 0,17 мг витамина А. Поэтому -каротин пересчитывают на витамин А. Потребность – 1 мг/сутки. Обеспечивается продуктами животного и растительного происхождения (за счет каротинов). Из продуктов животного происхождения больше всего витамина А содержится в рыбьем жире (15 мкг%), говяжьей печени, печени трески (4 мкг%) и свиной печени. Из растительных продуктов -каротина больше всего в красной моркови (9 мкг%), зеленом луке, красном перце (2 мкг%), абрикосах, тыкве, помидорах. Запасы витамина А в печени взрослого человека достаточно велики (на 1–2 года). Избыток витамина А может вызвать токсические явления, особенно ярко проявляющиеся у детей.

Ретинол легко окисляется под действием света на воздухе. При кулинарной обработке теряется в среднем 30–40% витамина А.

Структура молекулы витамина А была установлена в 1931 г. и оказалось, что это – ненасыщенный одноатомный спирт, молекула которого отвечает составу С₂₀Н₃₀О – ретинол. Ретинол легко окисляется в альдегид и кислоту. Таким образом, важнейшими представителями витамина являются ретинол (А₁-спирт), ретиналь (А₁-альдегид), ретиноевая кислота (А₂).

R: CH2OH – ретинол; CHO – ретиналь; COOH – ретиноевая кислота

Кальциферол (витамином D). Кальциферолами называют несколько соединений, близких по химической структуре (эргокальциферол – D₂, холекальциферол – D₃), относящихся к стеринам и обладающих способностью регулировать фосфорно-кальциевый обмен.

	D2-Эргокальциферол
	D3-Холекальциферол

Витамин D образуется в организме человека в коже под влиянием УФ-лучей, которые воздействуют на провитамин D – 7-дегидрохолестерин, образующийся в более глубоких слоях кожи их холестерина. Сам витамин D мало активен. Для того чтобы превратиться в свою активную форму, витамин D в печени гидроксилируется и превращается в наиболее активное производное 1,25-оксикальциферол. Витамин D участвует в активации кальция в тонком кишечнике и минерализации костей и зубов, обладает антирахитическим действием. Основная функция – поддержание в организме постоянной концентрации кальция и фосфора (кальциферол означает несущий кальций). Потребность в пересчете на D₃ – 2,5 мг/сутки. У детей суточная потребность в этом витамине выше, чем у взрослых – 12–25 мкг%. (В печени взрослого человека сосредоточен запас витамина примерно на 1 год.) В растительных продуктах витамина D нет. Из животных его больше всего в рыбьем жире (125 мкг%), печени трески (100 мкг%), яйцах (2,2 мкг%), рыбе. В молоке содержание витамина D составляет 0,05, а в сливочном масле – 1,3–1,5 мкг%.

Основная функция витамина D, как уже говорилось выше, поддержание в организме постоянной концентрации кальция и фосфора. При недостатке витамина D в организме у детей наблюдается повышенная раздражительность, длительное беспокойство, общая слабость, запоздание развития зубов, склонность к заболеваниям дыхательных путей. У взрослых – вялость и утомляемость, тянущие боли в мышцах, тазу и нижних конечностях, хромота, крошение зубов. Хронический дефицит витамина D приводит к развитию рахита у детей и остеопорозу у взрослых.

Однако при повышенных дозах витамин D может проявлять сильное токсическое действие. Известны случаи гибели детей от передозировки витамина D в результате повышения уровня кальция в крови (кальциноз почек и сердца).

Витамин D очень чувствителен к свету, действию кислорода, но почти не разрушается при кулинарной обработке.

Токоферол (витамин Е). -Токоферол в чистом виде впервые был выделен в 1936 г. из масла зародышей пшеницы, а в 1939 г. была окончательно расшифрована его структура. Витамин Е и его химические аналоги представляют собой производные токола. Представителями витамина Е являются несколько производных токола, содержащих различное количество метильных групп в ароматическом кольце (например, -токоферол – 5,7,8-триметилтокол, -токоферол – 5,8-диметилтокол и др), а также их аналоги – токотриенолы, содержащие три двойных связи в боковой цепи (-токотриенол – 5,8-диметилтокотриенол).

Витамин Е участвует в процессах тканевого дыхания, способствует усвоению белков и жиров, влияет на функцию половых желез. Витамин Е – это, так называемый, «детородный» витамин, необходимый для размножения. Е-авитаминоз у женщин вызывает бесплодие. При Е-авитаминозе наблюдается также поражения сосудистой и нервной систем. Е-авитаминоз характеризуется многообразием клинических признаков, в основе которых лежат дегенеративные процессы в зародышевом эпителии и в мышечной ткани, что связано, в первую очередь, с нарушением липопротеидных компонентов мембран и нарушением ряда метаболических реакций.

Общим свойством изомеров токоферолов является не только витаминная, но и заметная антиоксидантная активность (-токоферол)- способность тормозить окисление липидов, в первую очередь ненасыщенных. Это свойство витамина Е обусловлено его способностью к окислительно-восстановительным превращениям. (Витамин Е может образовывать устойчивые свободные радикалы в результате отщепления атома водорода от гидрокисильной группы. Эти радикалы взаимодействуют со свободными пероксидными радикалами в липидной фазе и тем самым препятствуют развитию цепной реакции.) Витамин Е – первый эшелон защиты клеточных и субклеточных мембранных фосфолипидов от перекисного окисления. Благодаря наличию антиоксидантной функции, токоферолы используются для профилактики онкологических заболеваний при радиационом и химическом воздействии на организм.

Для витаминной активности несущественна стереохимия ассиметрических С-атомов боковой цепи токола. Однако наличие такой боковой цепи для активности необходимо.



Токол

-Токоферол (5,7,8-триметилтокол)

-Токоферол (5,8-диметилтокол)



Токотриенол

-Токортиенол (R = R₂ = CH₃; R₁ = H)

Механизм действия токоферолов связывают с их влиянием на биосинтез белка. В отсутствии витамина Е нарушается синтез целого ряда ферментов. Есть предположение, что витамин Е является структурным компонентом клеточных мембран и недостаток токоферола приводит к нарушению названных структур и их проницаемости.

Потребность в токоферолах в пересчете на -токоферол – 10 мг/сутки. Токоферолы синтезируются только зелеными растениями и распространены в основном в растительных продуктах. Наиболее богаты ими растительные масла (соевое (115 мг%), хлопковое (99 мг%), подсолнечное (42 мг%). В крупах содержится 2–15, в хлебе – 2–4 мг%. Токоферолы содержатся практически во всех основных продуктах питания.

Витамин коагуляции (витамин К). Витамин К (от нем. koagulationsvitamin) – витамин стимулирующий свертывание крови. Витамины группы К представлены в живых организмах различными производными 2-метил-1,4-нафтохинона, различающихся характером боковых цепей.



Существует два ряда витаминов группы К – филлохинона (К₁) и менахинона (К₂).

Витамин К₁ впервые выделен из люцерны. Это 2-метил-1,4-нафтохинон, который в положении 3 содержит боковую цепь, представленную фитильным радикалом, имеющим 20 атомов углерода.



Витамин К₁

У витамина К₂ боковая цепь имеет 35 атомов углерода с семью двойными связями и представлена остатком фарнезилдигеранила.



Витамин К₂

Витамины группы К присутствуют во всех животных организмах – от простейших до наиболее высокоорганизованных. В организме человека и высших животных он, в отличие от микроорганизмов и растений, не синтезируется. Наиболее богаты витамином К зеленые растения, в которых он содержится в хлоропластах в виде филлохинона. В живых тканях и макроорганизмах присутствуют различные формы витамина К₂. Максимальное содержание витамина К характерно для шпината, капусты, укропа и тыквы.

Потребность человека в витамине К составляет около 80 мкг/сут и частично удовлетворяется за счет его биосинтеза микрофлорой кишечника.

К-витаминная недостаточность проявляется в снижении содержания в крови протромбина и проконвертина, вследствие чего увеличивается время свертывания крови. У новорожденных наблюдаются кровотечения из носа, рта, пупка, желудочно-кишечные кровотечения; у взрослых – внутрикожные и подкожные кровоизлияния, кровотечения из десен и носа, желудочно-кишечные кровотечения.

Витамин К устойчив в повышенным температурам, но разрушается по действием света и в щелочных средах.

Кроме вышеперечисленных витаминов существуют другие незаменимые органические вещества, поступающие с пищей в незначительных количествах и обладающие специфическим биологическим действием. К числу таких веществ относятся холин (см. гл. Липиды), биофлавоноиды и др.

2.6.2. Водорастворимые витамины
Водорастворимые витамины всасываются в кровь воротной вены печени, а их избыток выделяется с мочой. Таким образом, создается лишь небольшой резерв свободного витамина, который в большинстве случаев должен постоянно пополняться за счет пищи. Некоторый запас фолиевой кислоты содержится в печени. Истощение резервов может наступить через несколько месяцев для аскорбиновой кислоты и через несколько лет для витамина В₁₂ (также запасаемого в печени). Избыток витаминов этой группы в общем переносится хорошо, не считая побочных эффектов при введении больших доз никотиновой кислоты, аскорбиновой кислоты или пиридоксина.

Аскорбиновая кислота (витамин С). Основной представитель – витамин С, именно в нем чаще всего ощущается недостаток. Витамин впервые выделен из лимона. Основные представители – L-аскорбиновая кислота и ее окисленная форма – дегидроаскорбиновая кислота. Продукты дальнейшего окисления аскорбиновой кислоты витаминной активностью не обладают, поэтому обычно вместо термина «витамин С» используют другое название – аскорбиновая кислота. Аскорбиновая кислота синтезируется растениями из галактозы и глюкозы и большинством животных – из глюкозы. Исключение составляет человек, приматы, морские свинки, некоторые птицы из семейства воробьиных и отдельные виды летучих мышей, в тканях которых не происходит синтез этого витамина. Аскорбиновая кислота (АК) участвует во многих важных ферментативных реакциях, связанных с окислительно-восстановительными превращениями триптофана, оказывает благоприятное действие на функции нервной системы, стимулирует деятельность эндокринных желез, способствует лучшему усвоению железа и нормальному кроветворению, участвует в обеспечении нормальной проницаемости стенок капиллярных сосудов, повышает их эластичность и прочность, повышает сопротивляемость человека к экстремальным воздействиям, препятствует образованию нитрозоаминов – сильных канцерогенов. Витамин С необходим для построения межклеточного вещества, регенерации и заживления тканей, поддержания целостности кровеносных сосудов.

Биологическая роль:

-окислительно-восстановительная функция, т.е. способность обратимо окисляться и восстанавливаться.



Аскорбиновая Дегидроаскорбиновая 2,3-дикетогулонова

кислота кислота кислота

Это обуславливает ведущую роль АК в тканевом метаболизме, связанную с процессами транспорта электронов.

-участие в гидроксилировании пролина (в гидроксипролин), лизина. В отсутствии АК синтезируется нефибриллярный коллаген, что приводит к ухудшению состояния (функции) соединительных тканей.

-АК активизирует ряд ферментов, ингибирует ферменты, содержащие медь.

-АК, наряду с АТФ, необходима для осуществления транспорта железа плазмы и включения его в состав тканевого ферритина.

Признаки авитаминоза:

-при гиповитаминозе: быстрая утомляемость, сонливость, часто бессонница, потеря аппетита.

-при глубокой форме авитаминоза: различные боли в различных частях тела;

-при длительном недостатке АК: цинга, сопровождающаяся признаками Р-авитаминоза, а именно, повышенная проницаемость капилляров, с кровоизлияниями в мышцы, с кровотечением десен с последующим расшатыванием и выпадением зубов, повышением хрупкости костей.

-повреждение функций желез, печени, почек, нарушение функци ЦНС.

В основе указанных признаков С-авитаминоза лежат нарушения белкового обмена метаболизма аминокислот (тирозина, пролина, лизина), синтеза коллагена, эластина. Извращается обмен углеводов. Понижается активность ряда ферментов, катализирующих обмен глюкозы. Нарушается обмен липидов, что приводит к накоплению в тканях свободных жирных кислот. Оказывается нарушенным процесс превращения в печени холестерина в желчные кислоты.

Витамин С обладает антиоксидантной активностью, которая усиливается в присутствии витамина Е и -каротина, являющихся антиоксидантами. Как антиоксидант АК используется в пищевой промышленности при производстве жиров и фруктовых соков, для предотвращения образования в мясных и колбасных изделиях нитрозоаминов из нитритов, добавляемых для сохранения природного цвета продуктов. Витамин С используется также для обогащения соков, водорастворимых напитков и молока.

Человек, как уже отмечалось, в отличие от большинства животных, не способен синтезировать витамин С и источником витамина для организма является пища.

Из продуктов витамином С богаты: шиповник (300–20000 мг%), красный сладкий перец, черная смородина (200–500 мг%), облепиха.

Витамин С очень нестойкий и легко разрушается кислородом воздуха, особенно в присутствии следов железа и меди, неустойчив также к воздействию света. При хранении овощей его содержание быстро уменьшается. Исключение составляет свежая и квашеная капуста. Еще сильнее разрушается витамин С при кулинарной обработке. При жарке и варке потери составляют 30–90%. Очищенный картофель, погруженный в холодную воду теряет 30–50% витамина С, а погруженный в горячую – 25–30%.

Потребность в витамине С – 50–75 мг/сутки. Максимальная доза не должна превышать 500 мг (7,5 мг/кг веса).

Тиамин (витамин В₁). Тиамин открыт в 1906 г., в 1926 г. выделен из рисовой шелухи, а в 1936 г. – осуществлен синтез.Входит в состав ферментов, регулирующих многие важные функции организма, в первую очередь, углеводный обмен, энергетический обмен, а также обмен аминокислот. В₁ необходим для нормальной деятельности центральной и перифирических нервных систем.

В большинстве природных продуктов тиамин встречается в виде дифосфорного эфира – кокарбоксилазы (действующая форма в организме).




Тиамин
Кокарбоксилаза

Из продуктов витамином В₁ богаты яйца, бобовые (фасоль – 0,5 мг%, горох – 0,8 мг%), крупы (овсяная, пшено), свинина (0,5–0,6 мг%). Животные организмы этот витамин не производят. Основными источниками витамина являются хлеб и крупы (овсяная – 0,5 мг%). Витамин В₁ содержится в периферийных частях зерна, и при помоле переходит в отруби. Для увеличения содержания тиамина на мелькомбинатах проводят обогащение муки высшего и I сорта синтетическим тиамином.

Недостаток В₁ приводит к нарушению деятельности центральной нервной системы, а именно к развитию нервного заболевания бери-бери (полиневрит), основными симптомами которого является потеря веса, атрофия мышц, сердечно-сосудистые расстройства и отеки.

Витамин В₁ – неустойчив к окислению, воздействию температуры, света, кислот. В щелочной среде легко разрушается. Так, например витамин разрушается в хлебобулочных изделиях при использовании разрыхлителей (соды, карбоната аммония).

Потребность в витамине В₁ 1,7 мг/сутки. Состав рациона оказывает влияние на потребность в витамине В₁. Пища, богатая углеводами, алкоголь повышают потребность в витамине В₁. С другой стороны, потребность в нем несколько уменьшается при увеличении в рационе жира и белков. Недостаток витамина В₁ приводит к нарушению функций нервной системы (бессонница, раздражительность), пищеварительной системы. У взрослых людей недостаток витамина В₁ проявляется чаще всего при злоупотреблении алкоголем и, если в питании преобладают углеводы, главным образом сахар и кондитерские изделия.

Никотиновая кислота или ниацин (витамин РР). РР витаминной активностью, причем практически одинаковой, обладают два вещества: никотиновая кислота и никотинамид. Именно их и имеют в виду под названием витамин РР.



Никотиновая кислота Никотинамид

Витамин РР входит в состав ферментов, участвующих в клеточном дыхании, обмене углеводов и белков, регулирующих высшую нервную деятельность и функции органов пищеварения. Ниацин способствует усвоению растительного белка, поэтому он важен для лиц, не употребляющих животные белки.

При недостатке витамина РР возможно развитие пеллагры, тяжелого заболевания, приводящего к расстройству слизистой полости рта и желудка, к появлению пятен на коже и нарушению функций сердечно-сосудистой и нервной систем. Следует отметить, что солнечная радиация провоцирует проявление недостатка витамина РР.

Потребность в витамине (в эквиваленте ниацина) – 19 мг/сутки и удовлетворяется в основном мясными продуктами. В зерновых продуктах значительная часть витамина РР находится в трудно усваиваемых формах, кроме того, при размоле зерна теряется до 80% витамина.

Витамин РР может синтезироваться в организме человека из незаменимой аминокислоты триптофана. Следовательно, включение в рацион высокобелковых продуктов снижает потребность в витамине РР.

Витамин РР относительно устойчив к тепловой кулинарной обработке (разрушение ок.20%), не разрушается под действием света, кислорода воздуха, в кислых и щелочных средах.

Витамином РР богаты мясные продукты (2,6–4,7 мг%), особенно печень и почки (3,0–12,0 мг%), рыба (0,7–4 мг%). Молочные продукты и яйца бедны витамином РР, но в виду содержания в них триптофана, также могут быть источником витамина.

Рибофлавин или латкофлафин (витамин В₂). Рибофлавин –стимулятор роста, распространенный в растительном мире и органах животных. Витамин нормализует деятельность нервной и пищеварительной систем, входит в состав ферментов, играющих существенную роль в реакциях окисления во всех тканях человека, а также регулирующих обмен углеводов, белков и жиров. Рибофлавин окрашен в желтый цвет, обладает сильной желто-зеленой флуоресценцией, светочувствителен. Группу родственных В₂ соединений называют флавинами или лиохромами, их более 20.

Впервые рибофлавин описан в 1879 г. как желтый пигмент коровьего масла (это было не индивидуальное вещество), и позже, солода, яиц, печени, свиного сердца. Строение установлено в 1935 г.



Рибофлавин Люмифлавин Люмихром

Как уже говорилось, рибофлавин весьма светочувствителен. При освещении в щелочной среде его молекула теряет 4 углеродных атома из боковой цепи и превращается в люмифлавин. При освещении в нейтральной или кислой среде он превращается в люмихром. Рибофлавин синтезируется большинством высших растений, дрожжами, грибами и плеснями, а также многими бактериями. В тканях животных организмов этот витамин не синтезируется, но в желудочно-кишечном тракте имеются микроорганизмы, которые могут снабдить рибофлавином хозяина.

В животных организмах основной биологической формой витамина В₂ является ФАД (флавиновый кофермент флавинадениндинуклеотид), молекула которого построена из ФМН (флавинмононуклеотид) и адениловой кислоты. ФАД синтезируется в печени, почках и некоторых других тканях при взаимодействии ФМН с АТФ в присутствии фермента.

R: Н (рибофлавин); PO(OH)2-флавинмононуклеотид

В качестве кофермента флавинмононуклеотида витамин участвует в ферментных системах, катализирующих транспорт электронов и протонов в окислительно-восстановительных реакциях, протекающих в живом организме.

Признаками авитаминоза В₂ являются заболевания кожи (псориаз, себорея), появление трещин в углах рта, воспаление слизистой оболочки рта, поражение сетчатки и роговой оболочки глаза; затем проявляется ряд заболеваний кроветворной системы и желудочно-кишечного тракта; мышечная слабость и остановка роста у молодых организмов.

Потребность в витамине В₂ составляет 2 мг/сутки. Удовлетворяется в основном за счет молочных продуктов (молоко – 0,15, творог – 0,3, сыр – 0,4 мг%), хлеба (0,1 мг %) и мяса (0,1–0,2 мг%). Из растительных продуктов богаты витамином В₂ бобовые (0,15 мг%), из животных – печень, почки, мясо, сыр, яйца. Дополнительно В₂ поступает в организм также за счет деятельности кишечной микрофлоры.

Витамин В₂ устойчив к нагреванию, окислению и не разрушается в кислой среде. В₂ нестоек к действию восстановителей в щелочной среде, разрушается под действием света.

Фолиевая кислота или фолацин (витамин В₉). Фолиевая кислота (от лат. folium – лист) выделена в 1938 г. Штокштадтом из экстракта печени. Как противоанемический фактор выделена из листьев шпината в 1941 г. Молекула витамина построена из 3-х структурных единиц: производного птеридина, п-аминобензойной и L-глутаминовой кислот.



Фолиевая кислота

Биологическая роль. Фолиевая кислота – предшественник коферментых форм. В свободном виде она может служить акцептором водорода и при этом быть участником окислительно-восстановительных реакций.

Основная биохимическая роль фолиевой кислоты выполняется тетрагидрофолиевой кислотой, способной к переносу одноуглеродных радикалов, связывая их через атомы азота. При этом образуются активные коферментные формы фолатов, которые участвуют в реакциях метаболизма аминокислот и нуклеотидов. (Поэтому под названием фолацин выступают два витамина: фолиевая и тетрагидрофолиевая кислоты.)

Фолиевая кислота необходима для деления клеток, роста органов, нормального развития зародыша и плода, функционирования нервной системы.

Недостаток В₉ приводит к поражениям кроветворной системы (уменьшение числа красных и белых кровяных клеток), анемии, повреждениям ротовой полости, нарушениям работы пищеварительной системы, снижению сопротивляемости организма к заболеваниям. Описанные заболевания имеют место при недостаточности белкового питания, что отрицательно влияет на развитие полезной микрофлоры, синтезирующей фолиевую кислоту в кишечнике.



Фолиевая кислота


7,8-Дигидрофолиевая кислота


5,6,7,8-Тетрагидрофолиевая кислота
Препаратами фолиевой кислоты лечат не только В₉-авитаминоз, но и ряд заболеваний, не являющихся следствием недостатка витамина (атеросклероз, нарушение кроветворения, вызванное применением сульфамидных препаратов; лучевую болезнь, отравление тяжелыми металлами).

Потребность в фолиевой кислоте – 200 мкг/сутки. В наибольших количествах В₉ содержится в свежих зеленых овощах шпинат – 80 мкг%, петрушка – 110 мкг%), цветной капусте, печени, почках (56 мкг%), печени (240 мкг%); в наименьших количествах в мясе и хлебе; в малых количествах – в корнеплодах, рисе, молоке (5 мкг%), причем, при пастеризации молока теряется до 75 % фолиевой кислоты. Основной источник – хлеб (20–30 мкг%). Хлебом удовлетворяется около 50% потребности в витамине.

В₉ очень чувствителен к тепловой обработке в овощах (потери могут составлять 90%) и устойчив в мясных продуктах.

В печени человека, как правило, имеются некоторые запасы фолацина, которые могут предохранять от фолиевой недостаточности в течение 3–6 месяцев.

Кобаламин (витамины В₁₂). Кобаламин – производные кобальтового комплекса коррина – структуры, содержащей 4 остатка дигидропиррола. В₁₂ является наиболее сложным соединением среди витаминов.

Открытие витамина В₁₂ связано с поисками причин заболевания пернициозной анемии (неизлечимая форма малокровия, т.е. болезнь Аддисона-Бирмера), которая, как теперь известно, обусловлена недостатком витаминов В₉ и В₁₂. Было открыто лечебное действие сырой печени при пернициозной анемии и именно из печени впервые был выделен цианокобаламин. При замене группы -CN на -ОН в молекуле цианокобаламина образуется гидроксикобаламин, который в последнее время считается истинным витамином В₁₂.

Биологическая роль. Основные биохимические функции кобаламина заключаются в изомеризации -глутаминовой кислоты, превращении глицина в -оксипропионовый альдегид, лизина – в масляную и уксусную кислоты. Он участвует также в ряде важнейших биохимических реакциях, катализируемых им совместно с фолиевой кислотой, например, в синтезе нуклеиновых кислот.


Кобаламин (витамины В₁₂)
Входит в состав ферментов, участвующих в реакциях обмена аминокислот, нуклеиновых кислот, в процессах кроветворения. При недостаточном потреблении витамина возникает анемия, нарушаются функции нервной системы, появляются слабость, головокружение, одышка, снижается аппетит. Кобаламин применяется в гематологии - для лечения различных хронических анемий и нормализации функции кроветворения; в неврологии – при полиневритах, рассеянном склерозе; для нормализации липидного обмена.

При недостатке витамина В₁₂ наступает слабость, падает аппетит, развивается злокачественное малокровие, нарушается деятельность нервной системы.

Единственным источником витамина В₁₂ являются продукты животного происхождения. Растения не способны синтезировать его. Наибольшее содержание В₁₂ характерно для говяжьей печени (50–100 мкг%) и почек (20–30 мкг%), а также рыбы (10 мкг%), сыров, молока (0,4 мкг%). Потребность в витамине составляет 3 мкг/сутки. Обычно запасов этого витамина в печени человека вполне достаточно, чтобы предохранить от развития авитаминоза В₁₂ в течение 1–2 лет.

Витамин В₁₂ термостабилен, но разрушается при длительном воздействии световых лучей, в кислой и щелочной среде.

Пантотеновая кислота (витамин В₃). Пантотеновая кислота синтезируется зелеными растениями, микроорганизмами, в том числе, микрофлорой млекопитающих.
Пантотеновая кислота
Пантотеновая кислота входит в качестве кофермента А в состав ферментов биологического ацелирования, участвует в биосинтезе и окислении жирных кислот, липидов, синтезе холестерина, стероидных гормонов.

Пантотеновая кислота широко распространена в природе. Витамином богаты печень и почки (2,5–9 мг%) высших животных, гречиха – 2,6 мг%, рис – 1,7–2,1 мг%, яйца – 1,4–2,7 мг%. Недостаточность витамина наблюдается весьма редко, например при длительном голодании. Она проявляется в вялости, появлении дерматита, покалываниях, анемии пальцев ног. Потребность составляет 5–10 мг/сутки и удовлетворяется обычным рационом.

Пантотеновая кислота чувствительна к действию кислот и оснований. При хранении и обработке теряется до 25–50% витамина.

Пиридоксин (витамин В₆). Пиридоксин входит в состав ферментов, участвующих в обмене аминокислот и жирных кислот. Необходим для нормальной деятельности нервной системы, органов кроветворения, печени. Недостаток витамина вызывает дерматиты и приводит к нарушению деятельности центральной нервной системы.

Структура витамина установлена в 1939 г. В зависимости от рН раствора образуются различные формы пиридоксина, а при его окислении образуются пиридоксаль и пиридоксамин, также обладающие витаминной активностью.



Пиридоксин Кислая форма Нейтральная форма Щелочная форма



Пиридоксина гидрохлорид Пиридоксаль Пиридоксамин
Потребность в витамине В₆ – 2 мг/сутки. Наиболее богаты витамином В₆ фасоль и соя (0,9 мг%), мясные продукты (0,3–0,4 мг%). Меньше витамина содержится в рыбе (0,1–0,2 мг%), фруктах и овощах (картофель – 0,3 мг%). Витамин В₆ может частично образовываться в кишечнике человека в результате деятельности микроорганизмов. (Антибиотики подавляют деятельность этих микроорганизмов).

Биотин (витамин Н). Биотин (от нем. haut – кожа) выделен из яичного желтка. Входит в состав ферментов, регулирующих обмен липидов, углеводов, аминокислот и жирных кислот.

Витамин Н

В общем, биотин способствует нормальному росту организмов, начиная с дрожжей и некоторых бактерий, и заканчивая высшими животными. Признаки Н-авитаминоза: депигментация кожи и развитие специфического экзематозного дерматита, а также торможение роста и нервное расстройство. Биотин необходим всем клеткам, а содержание его в клетках злокачественных опухолей всегда повышено.

Потребность в биотине составляет 0,1–0,3 мг/сут и легко удовлетворяется за счет биосинтеза в микрофлоре кишечника. Биотин содержится также в большинстве пищевых продуктов: печень и почки – 80–140 мкг%, яйца – 28 мкг%, соя – 60 мкг%, горох – 20 мкг%, молоко содержит до 3 мкг%. Витамин практически не разрушается в процессе кулинарной обработки.

Природным антивитамином биотина является белок сырых яиц авидин, способный связывать биотин в нерастворимый комплекс и вызывать авитаминоз.