Витамины - (реферат)
Дата добавления: март 2006г.
_ 2ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ВИТАМИНОВ.
Ко второй половине 19 века было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них в основном следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в опре деленных колличествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Это мнение прочно укоре нилось в науке и поддерживалось такими авторитетными физиологами того времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер. Однако практика далеко не всегда подтверждала правильность укоре нившихся представлений о биологической полноценности пищи. Практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с не сомненностью указывали на существование ряда специфических заболева ний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее пол ностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешест вий. Настоя щим бичом для мореплавателей долгое время была 2 цинга 0; от нее погибало моря ков больше, чем, например, в сражениях или от кораблекруше ний. Так, из 160 уча стников известной экспедиции Васко де Гама прокла дывавшей морской путь в Индию, 100 человек погибли от цинги. История морских и сухопутных путешествий давала также ряд поучи тельных примеров, указывавших на то, что возникновение цинги можетбыть предотвращено, а цинготные больные могут быть вылечены, если в их пищу вводить известное колличество лимонного сока или отвара хвои. Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие болезни связанны с дефектами питания, что даже самая обильная пищя сама по себе еще далеко не всегда гарантирует от подоб ных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержаться не во всякой пище. Эксперементальное обоснование и научно-теоретическое обобщение этого многовекового практического опыта впервые стали возможны благо даря открывшем новую главу в науке исследованием русского ученого Ни колая Ивановича Лунина, изучавшего в лаборатории Г. А. Бунге роль мине ральных веществ в питании. Н. И. Лунин проводил свои опыты на мышах, содержавшихся на искусс твенно приготовленной пище. Эта пища состояла из смеси очищенного казе ина(белок молока), жира молока, молочного сахара, солей, входящих в состав молока и воды. Казалось, налицо были все необходимые составные части мо лока; между тем мыши, находившееся на такой диете, не росли, теряли в ве се, переставали поедать даваемый им корми, наконец, погибали. В то же вре мя контрольная партия мышей, получившая 1 натуральное молоко 0, развивалась совершенно нормально. НА основании этих работ Н. И. Лунин в 1880 г. при шел к следущему заключению: ".... если, как вышеупомянутые опыты учат, не возможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой, то из этого следует, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и со лей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания. Представля
- 2
ет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания". Это было важное научное открытие, опровергавшее установившееся по ложения в науке о питании. Результаты работ Н. И. Лунина стали оспари ваться; их пытались объяснить, например, тем, что исскуственно приготов ленная пища, которой он в своих опытах кормил животных, была якобы нев кусной. В 1890 г. К. А. Сосин повторил опыты Н. И. Лунина с иным вариантом исскусственной диеты и полностью подтвердил выводы Н. И. Лунина. Все же и после этого безупречный вывод не сразу получил всеобщее признание. Блестящим подтверждением правильности вывода Н. И. Лунина установ лением причины болезни бери-бери, которая была особенно широко расп ростронена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося главным образом полированным рисом. Врач Эйкман, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 году подметил, что куры, содержавшиеся во дворе госпиталя и питавшиеся обычным полированным рисом, страдали заболеванием, напоминающим бери-бе ри. после перевода кур на питание неочищенным рисом болезнь проходила. Наблюдения Эйкмана, проведенные на большом числе заключенных в тюрьмах Явы, также показали, что среди людей, питавшихся очищенным ри сом, бери-бери заболевал в среднем один человек из 40, тогда как в груп пе людей, питавшихся неочищенным рисом, ею заболевал лишь один человек из 10000. Таким образом, стало ясно, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержиться какоето-то неизвестное вещество предохраняющее от заболе вания бери-бери. В 1911 году польский ученый Казимир Функ выделил это вещество в кристалическом виде(оказавшееся, как потом выяснилось, смесью витаминов); оно было довольно устойчивым по отношению к кислотам и вы держивало, например, кипячение с 20%-ным раствором серной кислоты. В ще лочных растворах активное начало, напротив, очень быстро разрушалось. По своим химическим свойствам это вещество принадлежало к органическим соединениям и содержало аминогруппу. Функ пришел к заключению, что бе ри-бери является только одной из болезней, вызываемых отсутствием ка ких-то особых веществ в пище. Несмотря на то, что эти особые вещества присутствуют в пище, как подчеркнул ещё Н. И. Лунин, в малых количествах, они являются жизненно не обходимыми. Так как первое вещество этой группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и обладало некоторыми свойствами ами нов, Функ(1912)предложил назвать весь этот класс вещест Tв _ + витамина _ +ми . 0(лат. vta-жизнь, vitamin-амин жизни). Впоследствии, однако, оказалось, что многие вещества этого класса не содержат аминогруппы. Тем не мение тер мин "витамины"настолько прочно вошел в обиход, что менять его не имело уже смысла. После выделения из пищевых продуктов вещества, предохраняющего от заболевания бери-бери, был открыт ряд других витаминов. Большое значение в развитии учения о витаминах имели работы Гопкинса, Степпа, Мак Коллу ма, Мелэнби и многих других учёных. В настоящее время известно около 20 различных витаминов. Установ
- 3
лена и их химическая структура; это дало возможность организовать про мышленное производство витаминов не только путём переработки продук тов, в которых они содержаться в готовом виде, но и искусственно, путём их химического синтеза.
_ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ ОБ АВИТАМИНОЗАХ; ГИПО- И ГИПЕРВИТАМИНОЗЫ.
Болезни, которые возникают вследствии отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали называть 1авитаминозами 0. Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов, её называют 1поливитамино 1зом 0. Однако типичные по своей клинической картине авитаминозы в настоя щеевремя встречаються довольно редко. Чаще приходиться иметь дело с от носительным 1недостатком 0 какого-либо витамина; такое заболевание называ ется 1гиповитаминозом 0. Если правильно и своевременно поставлен диаг ноз, то авитаминозы и особенно гиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствущих витаминов. Черезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание, называемое 1гипервитаминозом. 0 В настоящее время многие изменения в обмене веществ при авитами нозе рассматривают как следствие нарушения ферментных систем. Известно, что многие витамины входят в состав ферментов в качестве компонентов их простетических или коферментных групп. Многие авитаминозы можно рассматривать как патологические состоя ния, возникающие на почве выпадения функций тех или других кофермен тов. Однако в настоящее время механизм возникновения многих авитамино зов ещё неясен, поэтому пока ещё не представляется возможность тракто вать все авитаминозы как состояния, возникающие на почве нарушения функций тех или иных коферментных систем. С открытием витаминов и выяснением их природы открылись новые перспективы не только в предупреждении и лечении авитаминозов, но и в области лечения инфекционных заболеваний. Выяснилось, что некоторые фар мацевтические препараты (например, из группы сульфаниламидных) частично напоминают по своей структуре и по некоторым химическим признакам ви тамины, необходимые для бактерий, но в то же время не обладают свойства ми этих витаминов. Такие "замаскерованные под витамины" вещества захва тываются бактериями, при этом блокируются активные центры бактериальной клетки, нарушается её обмен и происходит гибель бактерий.
_КЛАССИФИКАЦИЯ ВИТАМИНОВ.
2В 0 2настоящее время витамины можно охарактеризовать как низкомоле 2кулярные органические соединения, которые, являясь необходимой составной 2частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно малых количествах по 2сравнению с основными её компонентами. 0 Витамины-необходимый элемент пищи для человека и ряда живых ор
- 4
ганизмов потому, что они 1не ситезируются 0 или некоторые из них синтези руются в недостаточном количестве данным организмом. 2Витамины-это ве 2щества, обеспечивающее нормальное течение биохимических и физиологичес 2ких процессов в организме 0. Они могут быть отнесены к группе биологичес ки активных соединений, оказывающих своё действие на обмен веществ в ничтожных концетрациях. Витамины делят на две большие группы: 1. витамины, растворимые в 1жи 1рах 0, и 2. витамины, растворимые в 1 воде. 0Каждая из этих групп содержит большое колличество различных витаминов, которые обычно обозначают бук вами латинского алфавита. Следует обратить внимание, что порядок этих букв не соответствует их обычному расположению в алфавите и не вполне отвечает исторической последовательности открытия витаминов. В приводимой классификации витаминов в скобках указаны наиболее характерные биологические свойства данного витамина-его способность предотвращать развития того или иного заболевания. Обычно названию за болевания предшествует приставка "анти", указывающая на то, что данный витамин предупреждает или устраняет это заболевание.
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. Пара-аминобензойная кислота
(фактор роста бактерий и фактор пигментации).
Фолиевая кислота(антианемический витамин, витамин роста для цып лят и бактерий).
Витамин В12 (антианемический витамин).
Витамин В15 (пангамовая кислота).
Витамин С (антискорбутный).
Витамин Р (витамин проницаемости).
Многие относят также к числу витаминов холин(см. в конце) и
непредельные жирные кислоты с двумя и большим числом двойных связей. Все вышеперечисленные-растворимые в воде-витамины, за исклдючением ино зита и витаминов С и Р, содержат азот в своей молекуле, и их часто оъединяют в один комплекс витаминов группы В.
- 5
_ВИТАМИНЫ, РАСТВОРИМЫЕ В ВОДЕ.
ВИТАМИН 2 В2 0 (рибофлавин).
2Химическая природа и свойства витамина В2.
Выяснению структуры витамина В2 помогло наблюдение, что все актив но действущие на рост препараты обладали жёлтой окраской и желто-зе лённой флоуресценцией. Выяснилось, что между интенсивностью указанной окраски и стимулирущим препарата на рост в определённых условиях име ется параллелизм. Вещество желто-зеленной флоуресценцией, растворимое в воде, оказа лосьвесьма распространенным в природе; оно относится к группе естест венных пигментов, известных под названием 1 флавинов. 0К ним принадлежит например флавин молока(лактофлавин). Лактофлавин удалось выделить в хи мичеси чистом виде и доказать его тождество с витамином В2. Витамин В2-желтое кристалическое вещество, хорошо растворимое в воде, разрушающееся при облучении ультрафиолетовыми лучами с образова нием биологически неактивных соединений(люмифлавин в щелочной среде и люмихром в нейтральной или кислой). Витамин В2 представляет собой метилированное производное 1 изоал 1локсазина, 0к которому в положении 9 присоединён спирт рибитол; поэтому витамин В2 часто называют рибофлавином, т. е. флавином, к которому присо единён пятиатомный спирт рибитол:
СНОН
¦
НОСН
¦
НОСН
¦
НОСН
¦
СН
¦
NH N N N
C==O HC CO
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
NH NH
N C==O HC N CO
5Изоаллоксазин 0 5Витамин В2 0 5(6, 7-диметил-9-D 0 5рибитилизоаллоксазин) Наличие активных двойных связей в циклическрй структуре рибофла вина обуславливает некоторые химические реакции, лежащие в основе его биологического действия. Присоединяя водрод по месту двойных связей, ок рашенный рибофлавин легко превращается в бесцветное лейкосоедине ние. Последнее, отдавая при соответствущих условиях водород, снова пере ходит в рибофлавин, приобретая окраску. Таким образом, химические особен ности строения витамина В2 и обусловленные этим строением свойства предопредиляют возможность участия витамина В2 в окислительно-восста новительных прцессах.
- 6
2СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА В2 В НЕКОТОРЫХ ПРОДУКТАХ И ПОТРЕБНОСТЬ 1 2В НЁМ. Витамин В2 широко распростренён во всех животных и растительных тканях. Он встречается либо в свободном состоянии(например, в моло ке, сетчатке), либо, в большенстве случаёв, в виде соединения, связанного с белком. Особенно богатым источником витамина В2 являются дрожжи, пе чень, почки, сердечная мышца мелкопитающих, а также рыбные продукты. До вольно высоким содержанием рибофлавина отличаются многие растительные пищевые продукты. Ежедневная потребность человека в витамине В2, по-видемому, равня ется 2-4 мг рибофлавина.
2РОЛЬ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ.
Витамин В2 встречается во всех растительных и животных тканях, хо тя и в различных количествах. Это широкое распространение витамина В2 соответствует участию рибофлавина во многих биологических процес сах. Действительно, можно считать твёрдо установленным, что существует группа ферментов, являющихся необходимыми звеньями в цепи катализаторов боилогического окисления, которые имеют в составе своей простетической группы рибофлавин. Эту группу ферментов обычно называют 1 флавиновыми 1ферментами. 0К ним принадлежат, например, желтый фермент, диафораза и ци тохромредуктаза. Сюда же относятся оксидазы аминокислот, которые осу ществляют окислительное дезаменированиеаминокислот в животныхтка нях. Витамин В2входит в состав указанных коферментов в виде фосфорного эфира. Так как указанные флавиновые ферметны находятся во всех тка нях, то недостаток в витамине В" приводит к падению интенсивности тка невого дыханидыхания и обмена веществ в целом, а следовательно, и к за едлению роста молодых животных. В последнее время было установленно. что в состав простетических групп ряда ферментов, помимо флавоновой группы, входят атомы метал лов(Cu, Fe, Mo). 2ВИТАМИН 0 2РР 0 (антипеллагрический витамин, никотинамид). При отсутствии витамина РР(от английского pellagra preventing) в пище у человека возникает заболевание, получившее название 2 пеллагры 0. 2ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ВИТАМИНА РР. Анипеллегрическим витамином является никотиновая кислота или её амид. Никотиновая кислота была известна химикам ещё с 1867 года, но только 70 лет спустя было установлено, что это относительно простое и хорошо изученное вещество играет роль важней шего витамина. Никотиновая кислота представляет собой белое кристалическое ве щество хорошо растворимое в воде и спирте. При кипячении и автоклавиро вании биологическая активность никотиновой кислоты не изменяется.
¦ --СООН ¦ --COONH
¦ ¦ ¦ ¦
N N
5Никотиновая кислота Амид никотиновой кислоты
- 7
Активностью антипеллагрическоговитамина обладает как сама никоти новая кислота, так и амид никотиновой кислоты. По-видимому, в организме свободная никотиновая кислота быстро превращается в амидникотиновой кислоты. который и является истинным ан типеллагрическим витамином. При введении никотиновой кислоты людям и животным, страдающим пел лагрой, все признаки заболевания исчезают. 2СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА РР В НЕКОТОРЫХ ПРОДУКТАХ И ПОТРЕБНОСТЬ 1 2В НЁМ. Антипеллагричекий витамин довольно широко распространён в приро де, благодаря чему пеллагра при нормальном питании встречается ред ко. Большое количество витамина РР находится в рисовых отрубях, где со держание его доходит почти до 100 мг%. В дрожжах и пшеничных отрубях, в печени рогатого ското и свиней также содержится довольно значительное количество этого витаина. Растения и некоторые микробы, а также, по-видимому, и некоторые жи вотные(крысы)способны синтезировать антипеллагрический витамин и поэ тому могут развиваться нормально и без поступления извне. В настоящее время выяснено, что РР может синтезироваться в организме из триптофа на; недостаток триптофана в питании или нарушение его нормального обме на играет поэтому важную роль в возникновении пеллагры. Человек, по-ви димому не обладает достаточной способностью к синтезу антипеллагричес кого витамина, и доставка никотиновой кислоты или её амида с пищей не обходима, особенно при диете, не содержащей соответствущего количества триптофана и пиридоксина, например, при резком преобладании в пищевом рационе кукурузы(маиса). Суточная потребность в этом витамине для людей исчисляется в 15-25 мг для взрослых и 15 мг для детей.
2РОЛЬ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ.
Никотиновая кислота, точнее её амид, играет исключительно важную роль в обмене веществ. Достаточно сказать, что в состав ряда кофермент ных груп, катализирущих тканевое дыхание, входит амид никотиновой кисло ты. Отсутствие никотиновой кислоты в пище приводит к нарушению синте за ферментов, катализирущих окислительно-восстановительные реакции, и ведет к нарушению механизма окисления тех или иных субстратов тканево го дыхания. Избыток никотиновой кислоты выводится из организма с мочой в виде главным образом N1-метилникотинамида и частично некоторых других ее производных.
¦ г--COONH
¦ ¦
N
¦
CH
N1-метилникотинамида
- 8
2ВИТАМИН В6(ПИРИДОКСИН).
2Химическая природа 0 2и свойства витамина В6.
Вещества группы витамина В6 по своей химической природе являются производными пиридина. Одно из них- 2пиридоксол 0(2-метил-3окси-4, 5-диокси метилпиридил)-белое кристалическое вещество, хорошо растворимое в воде и спирте. CHOH
¦
HO-¬ г--CHOH
¦ ¦
HC-
N
5Пиридоксо
Пиридоксолустойчив по отношению к кислотам и щелочам(например, 5 н. коцетрации), но легко разрушается под влиянием света при pH=6, 8. 2СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА В6 В НЕКОТОРЫХ ПРОДУКТАХ И ПОТРЕБНОСТЬ 1 2В 0 НЁМ. Витамин В6 весьма распространён 2 0в продуктах как живого, так и рас тительного происхождения. Особенно богаты им рисовые отруби, а также за родыши пшеницы, бобы, дрожжи, а из животных продуктов-почки, печень и мыш цы. Потребность человека в этом витамине точно не установлена, но при некоторых формах дерматитов, не поддающихся излечению витамином РР или другими витаминами, внутривенное введение 10-100 мг пиридоксина давало положительный лечебный эффект. Предпологают, что потребность организма человека в этом витамине составляет приблизительно 2 мг в день. У человека недостаточность витамина В6 чаще всего возникает в ре зультате длительного приёма сульфаниломидов или антибиотиков-синтоми цина, левомицина, биомицина, угнетающих рост кишечных микробов, в норме синтезирующих пиридоксин в колличестве, достаточном для частичного пок рытия потребности в нём организма человека.
2РОЛЬ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ.
Два производных пиридоксила- 1пиридоксаль 0 и 1 пиридоксамин 0-играют важную роль в обмене аминокислот. Фосфорилированный пиридоксаль(фосфо пиридоксаль)участвует в реакции 2 переаминирования 0-переносе аминогруппы с аминокислоты на кетокислоту. Другими словами, система фосфопиридок саль-фосфопиродоксамин выполняет коферментную функцию в процессе пере аминирования.
H
C CH NH
¦ O ¦
HO-¬ --CHOH HO-¬ --CHOH
¦ ¦ ¦ ¦
HC-- ¦ HC-- ¦
N N
5Пиридоксаль Пиридоксамин
- 9
Н
C CH NH
¦ O ОН ¦ ОН
HO-¬ --CH-О-Р=О HO-¬ --CH-О-Р=О
¦ ¦ ОН ¦ ¦ ОН
HC-- ¦ HC-- ¦
N N
5Фосфопиридоксаль Фосфопиридоксамин
Кроме того, было показано, что фосфопиридоксаль является 1 кофермен 1том 0 декарбоксилаз некоторых аминокислот. Таким образом, две реакции азо тистого обмена: переаминирование и декарбоксилирование аминокислот осу ществляются при помощи одной и той же коферментной группы, образующейся в организме из витамина В6. Далее установлено, что фосфопиридоксаль иг рает коферментную роль превращения триптофана, которое, по-видимому, и ведёт к биосинтезу никотиновой кислоты. а также в превращениях ряда се русодержащих и оксиаминокислот.
2ВИТАМИН С (АСКОРБИНОВАЯ КИСЛОТА).
К числу наиболее известных с давних времён заболеваний, возникаю щих на почве деффектов в питании, относится цинга, или скорбут. В средине века в Европе цинга была одной из страшных болезней, принимавший иногда характер повального мора. Наибольшее число жертв цинга уносила в могилу в зимнее и весеннее время года, когда население европейских стран было лишено возможности получать в достаточном колличестве свежие овощи и фрукты. Окончательно вопрос о причинах возникновения и способов лечения цинги был разрешен эксперементально лишь в 1907-1912 гг. в опытах на морских свинках. Оказалось, что морские свинки, подобно людям, подвержены заболеванию цингой, которая развивается на почве недостатков в питании. Стало очевидным, что цинга возникает при отсутствии в пищеособого фактора. Этот фактор, предохраняющий от цинги, получил название 2 витамина 2С, антицинготного, или антискорбутного, витамина.
2ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ВИТАМИНА С.
Химическая природа аскорбиновой кислоты была выяснена после выде ления её в кристаличекой форме из ряда животных и растительних продук тов. особенно большое значение в ряду этих исследований имели работы А. Сент-Дьердьи и Хэворта. Строение витамина С было окончательно установлено синтезом его из
- 10
L-ксилозы. Витамин С получил название L-аскорбиновой кислоты. О О
¦ ¦ СООН
С-¬ С-¬ СООН ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ СООН
НОС ¦ -Н О== С ¦ +НО О==С 5 окисление Щавелевая кислота ¦ О ==== ¦ О ---- ¦ -----------
НОС ¦ +Н О== С ¦ О С СООН
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
НС-- НС - НСОН НСОН
¦ ¦ ¦ ¦
НОСН НОСН НОСН НОСН
¦ ¦ ¦ ¦
СНОН СНОН СНОН СНОН
5L-Аскорбиновая 0 5 L-Дегидро- L-Дикетогулоновая L-Треоновая 5кислота 0 5 аскорбиновая кислота кислота 5кислота Как видно из формулы, аскорбиновая кислота является ненасыщенным соединением и не содержит свободной карбоксильной группы. Кислый харак тер этого соединения обусловлен наличием двух енольных гидрокси лов, способных к диссоциации с отщеплением водородных ионов, по-видимо му, в основном у третьего углеродного атома. L-Аскорбиновая кислота представляет собой кристалическое соедине ние, легко растворимое в воде с образованием кислых растворов. Наиболее замечательной особенностью этого соединения является его способность к обратимому окислению(дегидрированию)с образованием дегидроаскорбиновой кислоты. Таким образом, L-Аскорбиновая кислота и её дегидроформа образуют окислительно-восстановительную систему, которая может как отдавать, так и принимать водородные атомы, точнее электроны и пртоны. Обе эти формы обладают антискорбутным действием. В присутствии широко распространён ного в растительных тканях фермента-аскорбиноксидазы, или аскорбина зы, аскорбиновая кислота окисляется кислородом воздуха с образованием дегидроаскорбиновой кислоты и перекиси водорода. Аскорбиновая кислота, особенно её дегидроформа, является весьма не устойчивым соединением. Превращение в дикетоулоновую кислоту, не обладю щую витаминной активностью, является необратимым процессом, который за канчивается обычно окислительным распадом. Наиболее быстро витамин С разрушается в присутствии окислителей в нейтральной или щёлочной среде при нагревании. Поэтому при различных видах кулинарной обработки пищи часть витамина С обычно теряется. аскорбиновая кислота обычно разруша ется также и при изготовлении овощных и фруктовых консервов. Особенно быстро витамин С разрушается в присутствии следов солей тяжелых метал лов(железо, медь). В настоящее время, однако, разработаны способы приго товления консервированных фруктов и овощей с сохранением их полной ви таминной активности. 2СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНА С В НЕКОТОРЫХ ПРОДУКТАХ И ПОТРЕБНОСТЬ 1 2В 0 НЁМ. Важно отметить, что большинство животных, за исключением морских
- 11
свинок и обезьян, не нуждается в получении витамина С извне, так как ас корбиновая кислота синтезируется у них в печени из сахаров. Человек не обладает способностью к синтезу витамина С и должен обязательно полу чать его с пищей. Потребность взрослого человека в витамине С соответствует 50-100мг аскорбиновой кислоты в день. В организме человека нет сколько нибудь значительных резервов витамина С, поэтому необходимо системати ческое, ежедневное поступление этого витамина с пищей. Основными источниками витамина С являются растения. Особенно много аскорбиновой кислоты в перце, хрене, ягодах рябины, чёрной смородины, зем ляники, клубники, в апельсинах, лимонах, мандаринах, капусте (как свежей, так и квашенной), в шпинате. Картофель хотя и содержит значительно мень ше витамина С, чем вышеперечисленные продукты, но, принимая во внимание значение его в нашем питании, его следует признать наряду с канустой основным источником снабжения витамином С. Здесь можно напомнить, что эпидемии цинги, свирепствовавшие в сред ние века в Европе в зимние и весенние месяцы года, исчезли после введе ния в сельское хозяйство европейский стран культуры картофеля. Необходимо обратить внимание на важнейшие источники витамина С непищевого характера-шиповник, хвою(сосны, ели и лиственницы) и листья черной смородины. Водные вытяжки из них представляют собой почти всегда доступное средство для предупреждения и лечения цинги.
2РОЛЬ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ.
По-видимому, физиологическое значение витамина С теснейшим образом связано с его окислительно-восстановительными свойствами. Возможно, что этим следует оъяснить и изменения в углеводном обмене при скорбу те, заключающиеся в постепенном исчезновением гликогена из печени и вначале повышенном, а затем пониженном содержании сахара в крови. По-ви димому, в результате расстройства углеводногообмена приэксперименталь ном скорбуте наблюдается усиление процесса распада мышечного белка и появление креатина в моче (А. В. Палладин). Большое значение имеет вита мин С для образования коллагенов и функции соединительной ткани. Вита мин С играет роль в гидроксилировании и окисления гормонов коры надпо чечников. Нарушение в превращениях тирозина, наблюдаемое при цинге, также указывает на важную роль витамина С в окислительных процессах. В моче человека обнаруживается аскорбиновая, дегидроаскорбиновая, дикетогулоно вая и щавелевая кислоты, причём две последнии являются продуктами необ ратимого превращения витамина С организме человека.
2ВИТАМИН Р (ВИТАМИН ПРОНИЦАЕМОСТИ, ЦИТРИН)
Термин "витамин Р" является собирательным понятием. Этим термином оъединяется целая группа веществ, обладающих сходным биологическим действием. Витамин Р находится обычно в тех же растительных продуктах, в ко торых встречается и аскорбиновая кислота; этим и оъясняется, что при цинге обычно наблюдаются симптомы, вызванные отсутствием в пище как ас корбиновой кислоты, так и витамина Р. При отсутствии витамина Р в пище у людей и морских свинок повыша ется проницаемость кровеностных сосудов, почему этот витамин и получил
- 12
название витамина Р( 1витамин проницаемости). 0Первоначально он был выде лен из лимонов в виде весьма активного препарата. Витамин Р вместе с аскорбиновой кислотой оказывает влияние на ход окислительно-восстановительных процессов в организме и тормозит дейс твие гиалуронидазы.
2ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ВИТАМИНА Р.
Имеется целая группа природных соединений, обладающих свойствами витамина Р. Эти соединения принадлежат главным образом к так называемым флавоновым пигментам-желтым и оранжевым веществам растительного проис хождения, относящимся к классу глюкозидов. Практическое значение в настоящее время имеют следущие препараты витамина Р: 1. рутин(глюкозид кверцитрина), получаемый из листьев гречихи; 2. "витамин Р"-препарат, выделяемый из листьев чайного дерева, основным действущим началом которого являются катехин и его галловые эфи ры; 3. гесперидин(цитрин), выделяемый из кожуры цитрусовых.
Рутин имеет следующую структуру:
ОН О
¦ ¦
г-О(С Н О ){ 5углевод-рубиноза 0}
¦ ¦ ¦ ---
L------- --ОН
НО О ====
ОН
В основе указанных соединений (1-го и 3-го)лежит скелет флавона: О
¦
С
СН
¦ ¦ ¦ ====
С-
---
О
5Флавон
2ВИТАМИН В12 (АНТИАНЕМИЧЕСКИЙ ВИТАМИН, КОБАЛАМИН)
На основании ряда работ было установлено, что в печени животных содержится вещество, регулирущее кровотворение и обладающее лечебным действием при злокачественной (пернициозной) анемии у людей. Уже однок ратная инъекция нескольких миллионных долей грамма этоговещества вызы вает улучшение кровотворной функции. Это вещество получило название 1 ви 1тамина В12, 0или 1 антианемического витамина.
2ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ВИТАМИНА 0 2В12.
Применение препаратов витамина В12 с лечебной целью обнаружилоин тересную особенность: витамин В12 оказывает антианемическое действие при злокачественном малокровии только в том случае, если его вводят па рентерально, и, наоборот, он малоактивен при применении через рот. Однако если давать витамин В12 в сочетании с нейтрализованным нормальным желу дочным соком (который сам по себе не активен), то наблюдается хороший
- 13
лечебный эффект.
Считают, что у здоровых людей желудочный сок содержит белок-мукоп ротеид-"внутренний фактор" Касла, который соединяется с витамином В12("внешний фактор"), образуя новый, сложный белок. Витамин В12, связан ный в таком белковом комплексе, может успешно всасываться из кишечни ка. При отсутствии "внутреннего фактора" всасывании витамина В12 резко нарушается. У больных злокачественной анемией в желудочном соке бе лок, необходимый для образования комплекса с витамином В12, отсутствует. В этом случае всасывание витамина В12 нарушается, уменьшается ко личествовитамина , поступающего в ткани животного организма, и таким пу тём возникает состояние авитаминоза. Эти данные представилиновое оъяс нение связи, которая существуетмежду развитием злокачественной анемии и нарушением функции желудка. Пернициозная анемия хотя и является авита минозом, но возникает на почве органического заболевания желудка-нару шения секреции слизистой оболочкой желудка "внутреннего фактора" Касла. 2РОЛЬ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ. По-видимому, витамину В12, точнее кобамидным коферментам, принадле жит важнейшая роль в синтезе, а возможно, и в переносе подвижных метиль ных групп. В процессах синтеза и переносаодноуглеродистых фрагментов наблюдается связь (механизм которой ещё не выяснен) между фолиевыми кислотами и группой кобаламина. Предполагают, что витамин В12 учавствует также в ферментной системе.
_ 2НЕМНОГО О ЗЕЛЕНИ.
Важным условием полноценного питания человека являются не только питательные, но также высокие ароматические и вкусовые свойства пи щи. Применение пряных растений в домашней кулинарии позволяет разнооб разить меню, создавать из одних и тех же продуктов блюда, различающиеся по вкусу и аромату. Было замечено, что большинство пряных растений благотворно влияют на ферментативные и обменные процессы в организме, стимулирует не толь ко пищеварительный процесс, но и другие функции, например, выведение из организмов различных шлаков и очищение его от механических и биологи ческих засорений. К тому же пряновкусовые растениябогаты разнообразными витаминами, минеральными солями, микроэлементами, эфирными маслами. Добав ление этих растений в небольших количествах в салаты, супыразличные приправы повышает не только вкусовую, но и биологическую полноценность пищи, пополняет потребность организма человека в витаминах, минеральных элементах, улучшает освояемость пищи, создаёт благоприятный физиологиче сий и психологический настрой.
2ПРЯНОВКУСОВЫЕ РАСТЕНИЯ
1КЕРВЕЛЬ.
Кервель был известен в глубокой древноси. Эта культура является источником многих витаминов и ценных минеральных веществ. Родиной её считают Кавказ и Западную Азию. Кервель введен в культуру в странах Ев ропы с 16 столетия. Распространен в Западной Европе м в Америке. У нас среди овощеводов распространён мало, в диком виде под названием купырь
- 14
встречается во многих местах, растёт повсюду и в европейской части на шей страны. Кервель богат витаминами С (до 60 мг%), рутином. Своеобразный при ятный анисовый вкус и запах обусловлен наличием значительного процента эфирного масла. В пищу употребляют свежие листья кервеля до цветения для приго товления салатов и как приправу к овощным, яичным и мясным блюдам. Листья очень декоративны и используются для оформления различных блюд, как и листья петрушки. Кервелем ароматизируют творог сыр и майо нез. Находит он применение в медицине как тонизирующее и общеукрепляю щее средство.
1КОРИАНДР.
Это растение известно давно. В одичавшенм состоянии встречается в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии. Широко возделывается во многих евро пейских странах. В нашей стране среди эфиромасличных растений кориандр занимает ведущее место. Возделывают кориандр ради плодов, богатых эфирным маслом. Как овощную культуру повсеместно выращивают его в республиках Закавказья под названием кинза (киндза). В Нечерноземье кориандр выра щивают пока мало, хотя здесь он хорошо расёт и даёт много пряной зеле ни. Пищевые достоинствасвежих листьев кориандра связаны не только с их ароматичностью и вкусовыми качествами, но с высоким содержанием в них витаминов С, рутина, витаминов В1, В2 и др. В пищу используют листья молодых растений кориандра. Они имеют своеобразный сильный запах. Их едят с хлебом или бутербродами. Зелень добавляют к соусам, супам, мясным и рыбным блюдам. Семена кориандра добавляют как пряную приправу для ароматизации хлеба и кондитерских изделий6в маринады, при приготовлении пряных сме сей-аджика, хмели-сунели, кари. Семена (плоды) кориандра находят примене ние в медицине как улучшающее пищеварение и ранозаживляющее средс тво. Эфирные масла плодов кориандра обладают желчегонным, болеутоляю щим, ранозаживляющим и усиливающим деятельность пищеварительных желёз действием. В народной медицине их используют при простудных и желудоч ных заболеваниях, а зелень-для предупреждения возникновения цинги и её лечения. Это ценное медоносное растение.
1ПЕТРУШКА.
Это одна из наиболее ценных пряных и зеленных овощных куль тур. Петрушка известна очень давно. Как овощное растение в Европе её культивируют с 16 века. Дикие сородичи петрушки произрастают в Цент ралшьной Европе. Петрушку выращивают на всейттерриториинашей страны6в том числе в центральных районах нечернозёмной, где вблизи крупных горо дов ею заняты большие площади. Петрушка богата витамином С, провитаминами А, В, В2, РР, К, содержит фолиевую кислоту. Особенно много витаминов в молодой зелени петрушки. В 100 г сырого вещества содержится до 300 мг витамина Си до20мг провита мина А. корни и листья содержат сложные эфирные масла. В петрушке много минеральных солей калия, натрия, кальция, а также содержится магний, желе зо, фосфор. По содержанию калия петрушка занимает одно из первых мест среди овощей, она оказывает благотворное действие на организм при забо
- 15
леваниях почек и мочевого пузыря. Как ценное лекарственное растение её используют также при сердечно-сосудистых заболеваниях. она способствуею выведению солей из организма, устранению воспалительных явлений. Приме няют петрушку в косметике для удаления веснушек и пигментных пятен. У петрушки используют все части-корень, листья, семена в свежем и сушенном виде. В пищу применяют листья и корнеплоды петрушки для салатов, в виде гарниров, приправ, их добавляютк овощам при тушении и приготовлении все возможных консервов и заправок. Вместо листьевиногда употребляют толче ные семена петрушки. Зелень петрушки улучшает вкус блюд, обогащает пищу витаминами и минеральными веществами, придаёт ей приятный аромат. 1СЕЛЬДЕРЕЙ. Сельдерей -пряновкусовое овощное растение, широко распространенное во всех странах. Он был известен в глубокой древности. Дикие сородичи культурных форм сельдерея встречаются в Европе, Азии и Африки. В нашей стране он растёт во влажных местах, на солонцеватых почвах. Как овощное растение сельдерей появился в Европе в 16 веке, а в России в начале 18 века. В сельдерее содержится до 180 мг% витамина С, провитамин А, витами ны В1, В2, РР, Е. Особенно богаты витаимнами листья. Однако по содержанию витаминов сельдерей уступает петрушке. В листьях и корнеплодах содер жатся также сахара, ценные аминокислоты, минеральные соли и эфирное мас ло, которое создаёт вкус и ароматичность растения . Из минеральных солей особенно много калия. В пищу употребляют листья, черешки и корнеплоды для приготовления салатов, супов, гарниров; сельдерей используют в свежем, сушенном, засолен ном и консервированном видах. Семена и корнеплоды сельдерея употребляют также для приготовления "сельдерейной соли". Для этого размолотые семе на или сушеные и измельченные корнеплоды смешивают с обычной поварен ной солью. Сельдерейная соль-хорошая приправа к блюдам из овощей, рыбы и мяса. Благодаря содержанию биологически активных веществ и минеральных солей сельдерей не только имеет пищевое значение, но и обладает рядом лечебных свойств. Сельдерей оказывает благотворное влияние на обмен веществ в орга низме, на нервную ситему, возбуждает аппетит. Довольно высокое содержание в сельдерее витамина Е оказывает на организм общеукрепляющее дейс твие. Сельдерей особенно полезно включать в питание больных с отложени ем солей, при подагре, почечно-каменной болезни. В народной медицине се мена и корнеплоды сельдерея используют как мочегонное и тонизирущее средство.
1УКРОП.
Родина укропа-страны Средиземноморья. Культура была известна в глубокой древности: укроп выращивали ещё до 10 века. В диком состоянии он встречается на юге Европы. Как культурное растение его возделывают не только во всей Европе, но также В Америке и Западной Индии. В нашей стране укроп-одна из самых распространенных пряностей. На Украине это растение называют кроп, копер, в Эстонии-тилль, в Грузии-ка
- 16
ма, в Азербайджане-самит.
Укроп выращивают повсеместно как самостоятельную культуру или как уплотнитель. Пищевая ценность укропа связана с наличием в нем эфирных масел, разнообразных витаминов и минеральных веществ. Зелень укропа богата витаминами С, В1, В2, РР, Р, провитамином А, а также солями железа, кальция, калия, фосфора в в легкоусвояемой форме; ук роп содержит также фолиевую кислоту. Приятный аромат листьям и семенам придает содержащееся в укропе эфирное масло. Повседневное употребление укропа бллаготворно влияет на многие физиологические процессы в орга низме. В пищу используют молодые листья (в фазе пяти-десяти листьев( и стебли: из них готовят салат и приправу ко многим блюдам. В начале соз ревания семян укроп применяют в качестве специи для засолки огур цов, помидоров, приготовления маринадолв. Молодой укроп заготавливают впрок путём сушки и засолки. Семена укропа применяют в кондитерском производстве, парфюмерии, в консервной промышленности, используют в медицине для изготовления ук ропной воды и препарата анетина, который рекомендуется при лечении не которых заболеваний сердечно-сосудистой системы. Настои из листьев ук ропа применяют для лечения гипертонической болезни. Отвар из плодов употребляют для улучшения аппетита, как успокаивающее средство при бес сонице.
1ЛИСТОВАЯ ГОРЧИЦА.
Как овощная культура листовая горчица очень распространена в Ки тае, Японии, Индии, Вьетнаме, Афганистане, реже её выращивают в странах За падной Европы и в Северной Америке. В нашей стране её выращивают ма ло, хотя она заслуживает и большего внимания как салатная культура. Листовая салатная горчица богата витаминами, минеральными солями и микроэлементами. В 100 г молодых листьев горчицы содержится до 80 мг аскорбиновой кислоты, до 4, 5 мг каротина, до 20 мг рутина, витамины груп пы В, а также до 182 мг кальция, 2, 4 мг железа. Листья листовой горчицы едят сырыми-в виде салата, а также тушены ми или вареными как гарнир к мясным и рыбным блюдам. Молодые листочки обладают приятным и острым вкусом, благодаря содержанию в них горчично го эфирного масла.
1ХРЕН.
Многолетнее корневищное растение. Хрен-наиболее острая из всех пряновкусовых культур. В нашей стране возделывается повсеместно. Как овощную культуру его выращивают на значительных площадях в Европе и Северной Америке. Дикие формы встречаются в средней полосе России, на Кавказе и в Западной Сибири. Хрен отличается острым вкусом, что связано с наличием в нём глико зида синигрина, который под воздействием ферментов при размельчении корней расщепляется и выделяет эфирное горчичное масло с резким запа хом. Растение содержит большое колличество аскорбиновой кислоты, каро тин, витамины группы В, минеральные соли (калий, кальций, фосфор), смолис тые и азотистые вещества. Благодаря высокому содержанию витаминов, осо бенно витамина С, хрен является хорошим противоцинготным средством. Дру
- 17
гое ценное свойство хрена-наличие в нём фитонцидов, что способствует уничтожению бактерий и микроорганизмов. Поэтому издавна хрен используют при хранении продуктов. Их пересыпают нарезанными кусочками корней хре на. Корни хрена используют в сыром, консервированном и вареном виде. Мо лодые нежные светло-зелёные листочки добавляют в салаты, супы6кладут на бутерброды. Листья и корни взрослых растений используют как приправу при консервировании и засолке огурцов и помидоров. Приготовленные из корней острые составы известны в кулинарии под названием столового хрена. Его подают к холодным блюдам (холодец) и за кускам из мяса и рыбы. Столовый хрен используют также для приготовления разнообразных соусов. Хрен возбуждают аппетит, улучшает вкус пищи и способствует лучшему пищеварению. Однако при воспалительных процессах в системе пищеварения употреблять хрен не рекомендуется. Хрен находит широкое применение в народной медицине. Из корней готовят средство от радикулита. Водный настрой хрена, обладающий антимикробными свойствами, используют для по лосканий и компрессовпри воспалительных процессах в полости рта и носа. Итак, витамины необходимы для жизни человека. Они издавна окружали человека, входили в привычный рацион его пищи, в виде разнооброзных трав, овощей и фруктов.
|
