Биологически активные соединения

                     Биологически активные соединения

                                          Витамины

Витамины - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые для осуществления важнейших процессов, протекающих в живом организме.

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 необходимого ее компонента (рис. 43). Их отсутствие или недостаток в организме 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.

Людям еще в глубокой древности  было известно, что отсутствие некоторых продуктов в пищевом рационе может быть причиной тяжелых заболеваний (бери-бери, «куриной слепоты», цинги, рахита), но только в 1880 г. русским ученым Н. И. Луниным была экспериментально доказана необходимость неизвестных в то время компонентов пищи для нормального функционирования организма. Свое название (витамины) они получили по предложению польского биохимика К. Функа (от лат. vita - жизнь). В настоящее время известно свыше тридцати соединений, относящихся к витаминам.

Так как химическая природа витаминов  была открыта после установления их биологической роли, их условно обозначили буквами латинского алфавита (А, В, С, D и т. д.), что сохранилось и до настоящего времени.

В качестве единицы измерения витаминов  пользуются миллиграммами (1 мг = 10-3 г), микрограммами (1 мкг = 0,001 мг = 10-6 г) на 1 г продукта или мг% (миллиграммы витаминов на 100 г продукта). Потребность человека в витаминах зависит от его возраста, состояния здоровья, условий жизни, характера его деятельности, времени года, содержания в пище основных компонентов питания. Сведения о потребности взрослого человека в витаминах приведены в таблице 10.

 

Т а б л и ц а 10. Суточная потребность человека в витаминах и их основные функции

Витамин	Суточная потребность	Функции
Аскорбиновая кислота (витамин С)	50-100 мг (в среднем 70)	Участвует в окислительновосстановительных  реакциях, повышает сопротивляемость организма экстремальным воздействиям
Тиамин (аневрин, витамин В1)	1,4-2,4 мг (в среднем 1,7)	Необходим для нормальной деятельности центральной и периферической нервной системы. Регулятор жирового и углеводного обмена
Рибофлавин (витамин В2)	1,5-3,0 мг (в среднем 2,0)	Участвует в окислительновосстановительных реакциях
Пиридоксин (витамин В6)	2,0-2,2 мг (в среднем 2,0)	Участвует в синтезе и метаболизме аминокислот, метаболизме жирных кислот и ненасыщенных липидов
Ниацин (витамин РР)	15,0-25,0 мг (в среднем 19,0)	Участвует в окислительновосстановительных реакциях в клетках. Недостаток вызывает пеллагру
Фолиевая кислота (фолацин)  (витамин B9)	200 мкг	Кроветворный фактор, переносчик одноуглеродных радикалов, участвует в синтезе  аминокислот, нуклеиновых кислот, холина
Цианокобаламин (витамин В12)	2-5 мкг (в среднем 3)	Участвует в биосинтезе нуклеиновых  кислот, холина, лецитина. Фактор кроветворения  и жирового обмена
Биотин (витамин Н)	50-300 мкг (в среднем 150)	Участвует в реакциях карбоксилирования, обмена аминокислот, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот
Пантотеновая кислота (витамин Вз)	5-10 мг	Участвует в реакциях биохимического ацилирования, обмена белков, липидов, углеводов
Холин (холинхлорид)	250-600 мкг	Участвует в синтезе биологически важных соединений
Ретинол (витамин А)	0,5-2,5 мг (в среднем 1,0)	Участвует в деятельности мембран клеток. Необходим для ран клеток. Необходим для роста и развития организма, для функционирования слизистых оболочек. Участвует в процессе фоторецепции (в восприятии света)
Кальциферол (витамин D)	2,5-10 мкг	Регуляция содержания кальция и фосфора в крови, минерализация костей, зубов
Токоферол (витамин Е)	8-15 мг (в среднем 10)	Предотвращает окисление липидов, влияет на синтез ферментов. Активный антиокис литель

По растворимости в воде или жирах все витамины делят на две группы:

• водорастворимые (Вl В₂, В₆, РР, С И др.);

• жирорастворимые (А, Е, D, К).

                            Водорастворимые витамины

Все витамины жизненно важны.

Не умаляя значения других витаминов, остановимся особо на профилактике двух авитаминозов, причиняющих наибольший ущерб здоровью миллионов людей. Это авитаминозы С и В₁•

Витамин С, аскорбиновая кислота, - это  витамин над витаминами. Он единственный связан напрямую с белковым обменом. Мало аскорбиновой кислоты - нужно много белка. Напротив, при хорошей обеспеченности аскорбиновой кислотой можно обойтись минимальным количеством белка.

Для предупреждения С-авитаминоза  не требуется больших доз аскорбиновой кислоты, достаточно 20 мг в сутки. Это количество аскорбиновой кислоты вводилось для профилактики в солдатский рацион уже в начале Великой Отечественной войны, в 1941 г. Во всех прошлых войнах пострадавших от цинги было больше, чем раненых ...

у же после войны комиссия экспертов  рекомендовала для предохранения от цинги 10-30 мг аскорбиновой кислоты. Однако нормы, принятые сейчас во многих странах, превышают эту дозу в 3-5 раз, поскольку витамин С служит и для других целей. Чтобы создать в организме оптимальную внутреннюю среду, способную противостоять многочисленным неблагоприятным воздействиям, его необходимо устойчиво обеспечивать витамином С; это, кстати, способствует и высокой работоспособности.

Заметим попутно, что в профилактическое питание рабочих на вредных химических ·производствах обязательно входит витамин С как защитное средство от токсикозов - он блокирует образование опасных продуктов обмена.

Что же можно рекомендовать сейчас как главную и действенную меру профилактики С-витаминной недостаточности? Нет, не просто аскорбиновую кислоту, даже в большой дозе, а комплекс, состоящий из витамина С, витамина Р и каротина. Лишая организм этой тройки, мы выводим обмен на невыгодное направление - в сторону большей массы тела и повышенной нервозности. В то же время этот комплекс благотворно влияет на сосудистую систему и служит несомненным профилактическим средством.

Витамин С, витамин Р и каротин  наиболее полно представлены в овощах, ягодах, зелени и пряных травах, во многих дикорастущих растениях. По-видимому, они действуют синергически, т. е. их биологическое воздействие взаимоусиливается. Кроме того, витамин Р во многом подобен витамину С, но потребность в нем примерно вдвое меньше. Заботясь о С-витаминной полноценности питания, необходимо учитывать и содержание витамина Р.

Приведем несколько примеров: в  черной смородине (100 г) содержится 200 мг витамина С и 1000 мг витамина Р, в шиповнике - 1200 мг витамина С и 680 мг витамина Р, в клубнике соответственно 60 мг и 150 мг, В яблоках - 13 мг и 1070 мг, В апельсинах - 60 мг и 500 мг.

Чтобы бороться с витаминной недостаточностью, необходимо повысить содержание свежих овощей и фруктов в пищевом рационе.

Именно овощи и фрукты - единственные и монопольные поставщики витаминов С, Р и каротина. Овощи и фрукты непревзойденное средство для нормализации жизнедеятельности полезной кишечной микрофлоры, особенно ее синтетической функции - некоторые витамины синтезируются микроорганизмами кишечника, но без овощей и фруктов этот процесс затормаживается. Овощи и фрукты нормализуют также обмен веществ, особенно жировой и углеводный, и предупреждают развитие ожирения.

Технический прогресс, возрастающий объем информации, резкое снижение мышечной нагрузки - все это и  многое другое способствует развитию таких болезней, как неврозы, тучность и ожирение, ранний атеросклероз, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца. Их часто называют болезнями цивилизации. Причины в том или ином случае могут быть разными, но часто возникновению этих болезней существенно способствует недостаток витаминов группы В, а особенно В₁,

Совершенствование технологических  процессов, все более высокая  очистка пищевого сырья привели  к тому, что в конечном продукте остается все меньше (а иногда и вовсе не остается) витамина В₁. Как правило, он находится именно в тех частях продукта, которые по нынешней технологии удаляются. Мы едим все больше хлеба и булок из муки высших сортов, тортов, пирожных, печенья, наше питание становится более рафинированным, и все реже мы имеем дело с природными продуктами, не подвергавшимися никакой технологической обработке.

Увеличить поступление витаминов  группы В с пищей можно, в частности, потребляя больше хлеба грубых сортов (или хлеба, выпеченного из витаминизированной муки). Для сопоставления рассмотрим данные таблицы 11.

Видно, что в хлебе, выпеченном из бедной витаминами, но затем витаминизированной муки высшего сорта содержание витамина В₁ достаточно велико.

Витамин РР (ниацин, витамин В₅). Под этим названием понимают два вещества, обладающие витаминной активностью: никотиновую кислоту и ее амид (никотинамид). Ниацин активизирует «работу» большой группы ферментов (дегидрогеназ), участвующих в окислительно-восстановительных ре-

Т а б л и Ц а 11. Содержание витаминов в пшеничном хлебе

	Содержание витамина, мг%
Хлеб
	В1	В2	РР
Пшеничный из муки 1-го сорта	0,16	0,08	1,54
То же из витаминизированной муки	0,41	0,34	2,89
Пшеничный из муки высшего сорта	0,11	0,06	0,92
То же из витаминизированной муки	0,37	0,33	2,31

акциях, которые протекают в  клетках. Никотинамидные коферменты играют важную роль в тканевом дыхании. При недостатке в организме витамина РР наблюдается вялость, быстрая утомляемость, бессонница, сердцебиение, пониженная сопротивляемость инфекционным заболеваниям.

Источники витамина РР (мг%) - мясные продукты, особенно печень и почки: говядина - 4,7; свинина - 2,6; баранина3,8; субпродукты - 3,0-12,0. Богата ниацином и рыба: 0,74,0 мг%. Молоко и молочные продукты, яйца бедны витамином РР. Содержание ниацина в овощах и бобовых невелико.

Витамин РР хорошо сохраняется в  продуктах питания, не разрушается  под действием света, кислорода  воздуха, в щелочных растворах. Кулинарная обработка не приводит к значительным потерям ниацина, однако часть его (до 25%) может пере ходить при варке мяса и овощей в воду.

Фолиевая кислота (витамин В₉, фолацин, от лат. Folium-лист) участвует в процессах кроветворения - переносит одноуглеродные радикалы, - а также в синтезе амино- и нуклеиновых кислот, холина, пуриновых и пиримидиновых оснований. Много фолиевой кислоты содержится в зелени и овощах (мкг%): петрушке - 110, салате - 48, фасоли - 36, шпинате - 80, а также в печени - 240, почках - 56, твороге35-40, хлебе - 16-27. Мало в молоке - 5 мкг%. Витамин В₉ вырабатывается микрофлорой кишечника. При недостатке фолиевой кислоты наблюдаются нарушения кроветворения, пищеварительной системы, снижение сопротивляемости организма заболеваниям.

                          Жирорастворимые витамины

Витамин А (ретинол) участвует в  биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток. При его недостатке ухудшается зрение (ксерофтальмия - сухость роговых оболочек; «куриная слепота»), замедляется рост молодого организма, особенно костей, наблюдается повреждение слизистых оболочек дыхательных путей, пищеварительной системы. Обнаружен только в продуктах животного происхождения, особенно много его в печени морских животных и рыб. В рыбьем жире - 15 мг%, печени трески - 4; сливочном масле - 0,5; молоке - 0,025. Потребность человека в витамине А может быть удовлетворена и за счет растительной пищи, в которой содержатся его провитамины - каротины. Из молекулы В(Бета)-каротина образуются две молекулы витамина А. B(Бета)-Kaротина 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 термической обработке (до 30%).

Кальциферол (витамин D) - под этим термином понимают два соединения: эргокальциферол (D₂) и холекальциферол (D_з). Регулирует содержание кальция и фосфора в крови, участвует в минерализации костей. Отсутствие приводит к развитию рахита у детей и размягчению костей (остеопороз) у взрослых. Следствие последнего - переломы костей. Кальциферол содержится в продуктах животного происхождения (мкг%): рыбьем жире - 125; печени трески - 100; говяжьей печени - 2,5; яйцах - 2,2; молоке - 0,05; сливочном масле 1,3-1,5. Потребность частично удовлетворяется за счет его образования в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей из провитамина 7 -дигидрохолестерина. Витамин D почти не разрушается при кулинарной обработке.

Токоферолы (витамин Е) влияют на биосинтез  ферментов. При авитаминозе нарушаются функции размножения, сосудистая и  нервная системы. Распространены в растительных объектах, в первую очередь в маслах: в соевом - 115, хлопковом - 99, подсолнечном - 42 мг%; в хлебе - 2-4, крупах - 2-15 мг%.

Витамин Е относительно устойчив к  нагреванию, разрушается под влиянием ультрафиолетовых лучей.