Файл: Витамины и витаминоподобные вещества. Строение, источники, функции. Гипо и гипервитаминоз.doc

МИНОБРНАУКИРОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования


Биологический факультет

Кафедра микробиологии, иммунологии и общей биологии


РЕФЕРАТ

На тему:

«ВИТАМИНЫ И ВИТАМИНОПОДОБНЫЕ ВЕЩЕСТВА.

СТРОЕНИЕ, ИСТОЧНИКИ, ФУНКЦИИ. ГИПО- И ГИПЕРВИТАМИНОЗ»

Проверил(а):	_______________/ /
Реферат выполнила:
Оценка __________________________

2022

Оглавление

Введение

Витамины – жизненно важные вещества, необходимые нашему организму для поддержания многих его функций. Поэтому достаточное и постоянное поступление витаминов в организм с пищей крайне важно.

Биологическое действие витаминов в организме человека заключается в активном участии этих веществ в обменных процессах. В обмене белков, жиров и углеводов витамины принимают участие либо непосредственно, либо входя в состав сложных ферментных систем. Витамины участвуют в окислительных процессах, в результате которых из углеводов и жиров образуются многочисленные вещества, используемые организмом, как энергетический и пластический материал. Витамины способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Важную роль играют витамины в поддержании иммунных реакций организма, обеспечивающих его устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Это имеет существенное значение в профилактике инфекционных заболеваний.

Витамины смягчают или устраняют неблагоприятное действие на организм человека многих лекарственных препаратов. Недостаток витаминов сказывается на состоянии отдельных органов и тканей, а также на важнейших функциях: рост, продолжение рода, интеллектуальные и физические возможности, защитные функции организма. Длительный недостаток витаминов ведет сначала к снижению трудоспособности, затем к ухудшению здоровья, а в самых крайних, тяжелых случаях это может закончиться смертью.

---

Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно. Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей.

Суточная потребность в витаминах зависит от типа вещества, а также от возраста, пола и физиологического состояния организма. В последнее время представления о роли витаминов в организме обогатились новыми данными. Считается, что витамины могут улучшать внутреннюю среду, повышать функциональные возможности основных систем, устойчивость организма к неблагоприятным факторам.

Следовательно, витамины рассматриваются современной наукой как важное средство общей первичной профилактики болезней, повышения работоспособности, замедления процессов старения.

Целью данной работы является всестороннее изучение и характеристика водорастворимых витаминов и витаминоподобных веществ.

ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ

1.ВИТАМИН В2

Рибофлавин - один из наиболее важных водорастворимых витаминов, кофермент многих биохимических процессов. Его химическая формула C₁₇H₂₀N₄O₆.
Рибофлавин впервые был выделен из молока и ряда других пищевых продуктов. В зависимости от источника получения витамин, называли по-разному, хотя по существу это было одно и то же соединение: лактофлавин (из молока), гепатофлавин (из печени), овофлавин (из белка яиц), вердофлавин (из растений). Химический синтез витамина В2 был осуществлен в 1935 г. Р. Куном. Растворы витамина В2 имеют оранжево-желтую окраску и характеризуются желто-зеленой флюоресценцией.
В состав рибофлавина входит флавин – изоаллоксазиновое кольцо с заместителями (азотистое основание) и спирт рибитол.



Суточная потребность рибофлавина меняется в зависимости от возраста. В среднем для взрослого человека она составляет около 1,7-1,8 мг в день и несколько выше в период полового созревания, беременности, при усиленных физических нагрузках и в пожилом возрасте. Витамин В2 содержится в продуктах растительного (ячмень, овощи, какао) и животного происхождения (молоко, яйца, печень, почки).
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Рибофлавин представляет собой игольчатые кристаллы жёлто-оранжевого цвета, собранные в большие колбы, имеет горький вкус. Рибофлавин стабилен в кислотной и быстро разрушается в щелочной среде. Он устойчив во внешней среде, хорошо переносит нагревание, но плохо переносит солнечный свет, теряя свои витаминные свойства под его влиянием.

---

Очень мало растворим в воде, практически не растворим в спирте и эфире. Более растворим в 0.9% растворе натрия хлорида, чем в воде. Водные растворы имеют желтую окраску. рН растворов 5.0 – 7.0.

В нейтральной или слабокислой среде на свету рибофлавин разрушается с отщеплением остатка D-рибита. Образуется люмихром желтого цвета:


В щелочной среде на свету также отщепляется остаток рибозы с образованием люмифлавина:


Люмифлавин - специфическая примесь в рибофлавине, которая благодаря изоаллоксазиновой группировке сохраняет желтую окраску.

ПОЛУЧЕНИЕ
Одним из источников получения рибофлавина является молочная сыворотка, однако этот процесс трудоемок и не выгоден, так как для получения 1 г рибофлавина необходимо переработать около 5000 л животного сырья.

В промышленности рибофлавин синтезируют конденсацией 3,4-ксилидина и сахара рибозы, в результате образуется рибитилимин, представляющий собой основание Шиффа желтого цвета:



Ароматический имин восстанавливают до замещенного амина и проводят реакцию азосочетания с солью арилдиазония с получением фенилазорибитиламина.

После восстановления азогруппы проводят реакцию конденсации полученного промежуточного вещества с барбитуровой кислотой или аллоксаном (производные пиримидина) с образованием рибофлавина:


КОФЕРМЕНТНЫЕ ФОРМЫ ВИТАМИНА
Коферментные формы витамина дополнительно содержат либо только фосфорную кислоту – флавинмононуклеотид (ФМН), либо фосфорную кислоту, дополнительно связанную с АМФ – флавинадениндинуклеотид.


МЕТАБОЛИЗМ
В кишечнике рибофлавин освобождается из состава пищевых ФМН и ФАД, и диффундирует в кровь. В слизистой кишечника и других тканях вновь образуется ФМН и ФАД.
МЕХАНИЗМ ВЛИЯНИЯ
Биосинтез флавинов осуществляется растительными и многими бактериальными клетками, а также плесневыми грибками и дрожжами. Благодаря микробному биосинтезу рибофлавина в желудочно-кишечном тракте жвачные животные не нуждаются в этом витамине. У других животных и человека синтезирующихся в кишечнике флавинов недостаточно для предупреждения гиповитаминоза. В пище витамин В2 находится преимущественно в виде своих коферментных форм – FMN (флавинмононуклеотида) и FAD (флавинадениндинуклеотида).

---

БИОХИМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
Биологическая роль рибофлавина определяется вхождением его производных флавинмононуклеотида (FMN) и флавинадениндинуклеотида (FAD) в состав большого числа важнейших оксилительно-восстановительных ферментов в качестве коферментов.

Флавиновые ферменты:

• 
  принимают участие в окислении жирных, янтарной и других кислот;
  
• 
  инактивируют и окисляют высокотоксичные альдегиды, расщепляют в организме чужеродные D-изомеры аминокислот, образующиеся в результате жизнедеятельности бактерий;
  
• 
  участвуют в синтезе коферментных форм витамина B 6 и фолацина;
  
• 
  поддерживают в восстановленном состоянии глутатион и гемоглобин.
  

В ферментах коферменты функционируют как промежуточные переносчики электронов и протонов, отщепляемых от окисляемого субстрата.
Кофермент оксидоредуктаз – обеспечивает перенос 2 атомов водорода в окислительно-восстановительных реакциях.


Витамин содержат:

1. Дегидрогеназы энергетического обмена – пируватдегидрогеназа (окисление пировиноградной кислоты), α-кетоглутаратдегидрогеназа и сукцинатдегидрогеназа (цикл трикарбоновых кислот), ацил-SКоА-дегидрогеназа (окисление жирных кислот), митохондриальная α-глицеролфосфатдегидрогеназа (челночная система).


2. Оксидазы, окисляющие субстраты с участием молекулярного кислорода. Например, прямое окислительное дезаминирование аминокислот или обезвреживание биогенных аминов (гистамин, ГАМК).



БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

• 
  обеспечивает синтез эритроцитов и некоторых гормонов;
  
• 
  укрепляет иммунитет; необходим для синтеза АТФ (аденозинтрифосфата), служащего основным топливом для биохимических реакций на клеточном уровне;
  
• 
  защищает сетчатку глаза от вредного воздействия ультрафиолета, обеспечивает зрительную адаптацию в темноте, усиливает восприятие цвета и света, повышает остроту зрения (в этом плане действует совместно с витамином А)
  
• 
  участвует в белковом, жировом и углеводном обмене, обеспечивая их расщепление;
  
• 
  входит в состав большого количества ферментов и флавопротеидов; необходим для роста и регенерации тканей;
  
• 
  стимулирует работу нервной системы, печени, клеток кожи, слизистых оболочек;
  
• 
  необходим для вынашивания плода и развития детей;
  
• 
  является залогом здоровья кожи, ногтей и волос;
  
• 
  переводит в активные формы витамины А, К, РР, В6 и фолиевую кислоту.
  

---

АВИТАМИНОЗ ВИТАМИНА В2
Авитаминоз, возникающий при недостатке витамина B2, называется арибофлавинозом. Признаки арибофлавиноза появляются через 3-4 месяца практически полного отсутствия витамина В2 в пищевом рационе. Внешними проявлениями недостаточности Рибофлавина проявляется появлением поперечных трещин на губах и шелушением, появляются язвочки в углах рта, отёчность и покраснение языка, на носогубной складке, веках, ушах, крыльях носа может появляться себорейный дерматит. При незначительном, но длительном дефиците витамина В2 трещины на губах могут и не появляться, но уменьшается верхняя губа, что хорошо заметно у пожилых людей.

Также при авитаминозе В2 существует вероятность возникновения проблем со зрением, светобоязнь, изменение роговой оболочки, конъюнктивит, кератит, а в редких случаях даже катаракта. Возможна анемия, нервные расстройства, которые проявляются слабостью в мышцах, жжением в ногах. Авитаминоз проявляется в тех случаях когда человек употребляет недостаточное количество молоко и кисломолочных продуктов, так как они являются главными источниками витамина В2.
ГИПЕРВИТАМИНОЗ ВИТАМИНА В2
«Передозировать» рибофлавин достаточно сложно, ведь он по сути своей водорастворим и великолепно выводится из организма вместе с мочой, не накапливаясь. Однако можно, если вы пьете его в таблетках.

Гипервитаминоз может развиваться вследствие избыточного потребления вещества в составе препаратов. Обычно это происходит при нарушении инструкции или рекомендаций специалистов по его применению.

На фоне гипервитаминоза могут проявляться такие проявления как:

• 
  общая слабость;
  
• 
  головокружение;
  
• 
  онемение конечностей;
  
• 
  ощущение зуда, жжение в руках и ногах.
  

При значительном и длительном превышении дозировки повышается риск развития таких заболеваний, как церебральная недостаточность и жировой гепатоз печени.

2 . ВИТАМИН В5

Русское название

Витамин PP (никотиновая кислота, витамин В5, никотинамид, ниацин).

Ниацин – это водорастворимый витамин, участвующий во многих окислительно-восстановительных реакциях, образовании ферментов и обмене липидов и углеводов в живых клетках.

---