Реферат: Витамины алифатического, алициклического и ароматического ряда

Медицинский колледж БГУ

Реферат

ТЕМА: «Витамины алифатического ряда;

алициклического ряда; ароматического ряда»

Студентки III курса

Наполовой Н.В.

Белгород февраль, 2011

1. Витамины

В настоящее время известно около 30 витаминов и витаминоподобных соединений.

Витаминами называют низкомолекулярные биорегуляторы, которые необходимы в небольших количествах для нормальной жизнедеятельности человека и должны поступать с пищей, так как организм не может удовлетворить свою потребность за счет биосинтеза.

Витамины - это незаменимые участники обмена веществ, обеспечивающие нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме.

По химической природе их делят на 4 группы:

1.  Витамины алифатического ряда.

2.  Витамины ациклического ряда.

3.  Витамины ароматического ряда.

4.  Гетероциклические витамины.

Физическая классификация.

Простейшая классификация витаминов основана на физических свойствах, в частности, на растворимости.

Еще в 1913 году было показано, что для сохранения здоровья необходимы два фактора роста, один из которых растворим в жирах, а другой в воде. С этого времени витамины делят на жирорастворимые и водорастворимые. Некоторые авторы выделяют еще и витаминоподобные вещества, требующиеся в больших количествах.

Жирорастворимые витамины (А, Д, К) могут накапливаться в организме человека и, поэтому, их кратковременное отсутствие не приводит к неприятным последствиям. При избыточном приеме с пищей в больших дозах концентрация витаминов в липидах может существенно превышать норму и возникают токсикозы.

Водорастворимые витамины (С) практически не накапливаются в организме, поэтому чувствительность к их недостатку особенно велика. При их отсутствии в рационе специфические нарушения обмена веществ возникают сравнительно быстро.

Установлены нормы потребления витаминов в зависимости от возраста, пола, характера деятельности.

Болезни, возникающие на почве полного отсутствия в пище или полного нарушения усвоения какого-либо витамина называются авитаминозами.

Относительный недостаток какого-либо витамина или его усвоения называется гипоавитаминозом.

Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких витаминов она называется полиавитаминозом.

Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание - гипервитаминоз.

2. Витамины алифатического ряда

АСКОРБИНОВАЯ КИСЛОТА (витамин с) - Acidum Askorbikum.

Физико-химические свойства

Это белый, кристаллический порошок, кислого вкуса, легко растворимый в воде, спирте. Нерастворим в органических растворителях, таких, как эфир, хлороформ, бензол. Легко окисляется, поэтому принимает участие в окислительно-восстановительных процессах. Аскорбиновая кислота нестойкое вещество в водных растворах она легко разрушается. Воздух, свет ускоряют ее окисление.

Подлинность

0,05 г. препарата растворяют в 2 мл воды и приливают 0,5 мл раствора нитрата серебра. Выпадает темный осадок. При добавлении к раствору препарат (1:1000) по каплям раствора 2,6- дихлорфенолиндофенола синяя окраска последнего исчезает. Температура плавления 190-193градуса (с разложением).

Количественное определение

Около 0,5 г. препарата растворяют в воде в мерной колбе 50 мл, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. К10 мл приготовленного раствора добавляют  0,5 мл 1% раствора йодида калия, 2 мл раствора крахмала и 1 мл 2%раствора соляной кислоты. Титруют 0,1 Н раствором йодата калия до появления стойкого слабо синего окрашивания.

Качественное определение

Для Аскорбиновой кислоты используют титрометрические методы.

Хроматографический метод определения Аскорб.кислоты в плодах шиповника

В ступке измельчают 0,5 г.плодов шиповника, заливают 5 мл воды, перемешивают, оставляют на 15 минут и фильтруют. Полученное извлечение наносят капилляром на пластинку, рядом как свидетель наносят чистую Аск.кислоту. Пластинку помещают в хроматографическую камеру на 20 минут, потом высушивают, обрабатывают раствором 2,6 – дихлорфеналиндофенолятом натрия в воде. Аск.кислота обнаруживается в виде белого пятна на розовом фоне.

Хранение

В хорошо укупоренной таре, предохраняя от действия света и воздуха.

Аскорбиновая кислота содержится в шиповнике, зеленом и красном перце, свежей капусте, картофеле, черной смородине, черноплодной рябине, яблоках, хвое сосны, ели, томатах и других овощах и фруктах.

Как переносчик водорода аскорбиновая кислота участвует в окислительно-восстановительных процессах в организме. Ее присутствие необходимо для нормального тканевого обмена и тканевого дыхания.

Аскорбиновая кислота активирует протромбин, участвует в пигментном обмене, повышает защитные силы организма, обладает десенсибилизирующими свойствами, поднимает жизненный тонус организма, улучшает аппетит и стимулирует рост, оказывает положительное влияние на липо-идный обмен при атеросклерозе. Аскорбиновая кислота - синергист гормона кортина, гонадотропных гормонов, тиамина (витамина в,), витамина р и антагонист тироксина (гормона щитовидной железы). В отличие от других витаминов,' аскорбиновая кислота не может накапливаться в организме. Этим объясняется быстрое наступление первичного и вторичного гиповитаминоза аскорбиновой кислоты: быстрая утомляемость, вялость, синюшность губ, кровотечение из десен, сухость кожи, ороговение волосяных фолликулов, хрупкость капилляров, нередко, гипохромная анемия. Авитаминоз аскорбиновой кислоты приводит к развитию цинги. Суточная потребность человека в аскорбиновой кислоте составляет 50-100 мг (существует мнение о применении и более высоких доз).

Вследствие использования больших доз аскорбиновой кислоты возможно угнетение инсулярного аппарата поджелудочной железы.

3. Витамины алициклического ряда

РЕТИНОЛ (витамин а).

Химическая природа. Витамин А является циклическим ненасыщенным одноатомным спиртом.

          СН₃       СН₃

                   С                                  СН₃                            СН₃

 Н₂С                        С – СН = СН – С = СН – СН = СН – С = СН – СН₂ОН

 Н₂С                         С – СН₃     Ретинол

                  СН₂

К витаминам группы А обычно относят соединения, обладающие биологической активностью ретинола. Наиболее важные и широко распространенные из них - ретинол (витамин А1, витамин А1-спирт, аксерофтол), ретиналь (ретинальдегид, вита мин A1-альдегид) и ретиноевая кислота (витамин А1-кислота).

В животных тканях ретинол чаще всего встречается в виде сложного эфира с пальмитиновой кислотой - ретинилпальмитата.

Провитаминами А являются каротины, из которых наибольшей биологической активностью обладает бета-каротин, расщепляемый ферментами кишечника с образованием двух молекул ретиналя.

Качественное определение

Методика Хроматографического определения каротиноидов в плодах рябины обыкновенной

1 г. измельченных плодов рябины заливают 5 мл хлороформа в колбе 25 мл. Экстрагируют 1,5 часа, фильтруют и полученное наносят капилляром на пластину. Рядом наносят В-каротин. Помещают в хроматографическую камеру на 20 минут. Высушивают обрабатывают пластину 10% раствором фосфорномолибденовой кислоты в этиловом спирте. Прогревают пластину при температуре  60-80 градусов. Каротиноиды  появляются в виде пятен синего цвета на желто-зеленом фоне.

Количественное определение

Метод основан на экстракции каротина органическими растворителями (ацетон, бензин). Очистки от сопутствующих веществ методом хроматографической адсорбции. Количество каротина определяют по интенсивности желтой окраски раствора.

В растительных пищевых продуктах ретинол как таковой не встречается. Многие растения (морковь, шпинат, салат, петрушка, зеленый лук, щавель, красный перец, черная смородина, шиповник, черника, крыжовник, томаты, персики, абрикосы и др.) Содержат каротин, являющийся провитамином ретинола. В организме из каротина образуется ретинол.

Ретинол имеет большое значение в организации полноценного питания и сохранения здоровья человека и животных: он способствует нормальному обмену веществ, росту и развитию организма; обеспечивает нормальную деятельность органа зрения, повышает устойчивость организма к инфекции и др. Опубликованы сведения о повышенной потребности организма в ретиноле при злокачественных новообразованиях.

Недостаток ретинола в организме сопровождается сухостью и бледностью кожи, ломкостью ногтей, волос, дегенеративными изменениями слизистых, повышенной утомляемостью, поражением органа зрения.

Витамины группы D – (кальциферолы) – антирахитические витамины.

витамин организм продукт дефицит

К ним относятся витамины D₂ и D₃. В растениях синтезируется витамин D₂ из эргостерола под действием УФ- лучей.

                                                    CH₃                    CH₃

                                  CH₃ CH – CH = CH – CH – CH – CH₃ УФ - лучи

               CH₃                        D                                         CH₃

                                                            Эргостерол

HO                                                      

                                                    CH₃                   

                                     CH₃        CH – CH = CH – CH – CH – CH₃

                 CH₂                                                        CH₃   CH₃

                                                           Витамин D₂ (эргокальциферол)

HO                                                      

А в ретиноле составляет 1-2.5 мг.

КАЛЬЦИФЕРОЛЫ - жирорастворимые витамины. Регулируют обмен кальция и фосфора в организме, необходимы для роста костей.Наиболее богатыми его источниками являются рыбий жир, лосось, сардины, сельдь, скумбрия, тунец, яйца, солнечный свет (способствует синтезу витамина в организме). В 1936г. А. Виндаусом был выделен из рыбьего жира препарат, излечивающий рахит. Он был назван витамином D3. Кальциферол означает - несущий кальций.

Физико-химические свойства

Витамин D2 (эргокальциферол) в чистом виде представляет собой бесцветные кристаллы-призмы или иглы, без запаха. Температура плавления 120—121 °С. Все кальциферолы растворимы во всех обычных органических растворителях, а также в жирах и нерастворимы в воде. Кристаллический витамин D2 не стоек при хранении. Уже через 2—3 дня при комнатной температуре появляются следы его разложения, при нагревании свыше 125°С происходит разрушение витамина D2. Однако в масляных растворах, защищенных от действия света, витамин D2 может сохранять свою активность в течение нескольких лет. В нейтральной и щелочной среде витамин D2 стоек к нагреванию, в кислой среде — разрушается.

Подлинность

Подлинность витамина D2 определяется реакцией с раствором хлорида сурьмы (III), образуется оранжево-розовое окрашивание в отличие от витамина А, который образует с этим реактивом синее окрашивание.

Обнаружение витамина "Д" в продуктах.

Проводится Анилиновая проба на витамин "Д".

Нагревание продукта, содержащего витамин "Д", при добавлении анилина и концентрированной соляной кислоты приводит к окрашиванию смеси в красный цвет.

В сухой пробирке смешивают I каплю продукта с 5 каплями хлороформа и затем добавляют при помешивают I каплю анилинового реактива /15 частей анилина + I часть концентрированной НСl/. Образовавшаяся эмульсия желтого цвета при нагревании приобретает красную окраску.

КАЛЬЦИФЕРОЛЫ - жирорастворимые витамины. Регулируют обмен кальция и фосфора в организме, необходимы для роста костей.Наиболее богатыми его источниками являются рыбий жир, лосось, сардины, сельдь, скумбрия, тунец, яйца, солнечный свет (способствует синтезу витамина в организме). В 1936г. А. Виндаусом был выделен из рыбьего жира препарат, излечивающий рахит. Он был назван витамином D3. Кальциферол означает - несущий кальций.

Функции:

Витамин D необходим для поддержания минерального гомеостаза. Известно, что он необходим для абсорбции кальция и фосфора в тонком кишечнике, их мобилизации из костной ткани и реабсорбции в почках. Посредством данных трех функций он играет важную роль в обеспечении соответствующего функционирования мышц, нервов, свертываемости крови, клеточного роста и использования энергии. Считается, что отложение минералов в скелете является результатом высоких концентраций кальция и фосфора в крови и поэтому лишь косвенно связано с действием витамина D.

Кальцитриол, подобно другим гормонам, для выполнения своих биологических функций связывается со специфическими рецепторами в клетках мишени. Такого рода рецепторы содержатся в целом ряде клеток. Высказывались предположения о том, что витамин D также играет важную роль в секреции инсулина и пролактина, иммунных и стрессовых реакциях, синтезе меланина и для дифференцировки клеток кожи и кровяных клеток.

Проявления недостаточности: Рахит, Остеомаляция, ОстеопорозПроявление избытка: слабость, потеря аппетита, тошнота, рвота, понос, снижение веса, резкие боли в суставах, лихорадка, повышение АД,, судороги. Замедление пульса, затруднение дыхания; рассасывание стромы костей, развитие остеопороза, деминерализация костей, увеличение синтеза мукополисахаридов в мягких тканях (сосуды, клапаны сердца и т.д.) с последующей их кальцификацией;

4. Витамины ароматического ряда

Витамин К (филлохинон) – антигеморрагический

    О

                                                      – СН₃

                                                          СН₃           СН₃          СН₃            СН₃

           – СН₂ – СН = С – (СН₂)₃ – СН – (СН₂)₃ – СН – (СН₂)₃ – СН – СН₃

                                                                фитил

                      О      2 –метил – 3 – фитил – 1,4 – нафтохинон

                                                       Нафтохинон

К витаминам группы К относятся природные вещества — витамин K1 (филлохинон) и витамин К2 (менахинон). Из синтетических препаратов известен витамин К3 (метинон) и водорастворимый препарат викасол, обладающие высокой биологической активностью.

Физико-химические свойства

Витамин К₁ представляет собой светло-желтое масло, которое кристаллизуется при температуре –20° и кипит при 115–145° в вакууме. Это вещество растворимо в хлороформе, диэтиловом эфире, этиловом спирте и других органических растворителях. Его растворы поглощают УФ лучи.

Витамин К₂ – желтый кристаллический порошок с температурой плавления 54°, растворяющийся в органических растворителях. Интенсивно поглощает УФ лучи.

Витамин К₃ представляет собой лимонно-желтое кристаллическое вещество с характерным запахом. Температура плавления 160°. Он слабо растворим в воде.

Физиологическое значение.

Витамины группы К участвуют в процессе свертывания крови. Они входят в состав простетической группы ферментной системы, осуществляющей биосинтез белковых тромбогенных веществ в крови. При недостатке витаминов группы К прекращается биосинтез протромбина, тромботропина и фактора VII (проконвертина). Витамины группы К в организме выполняют роль кофермента в образовании протромбина и превращения последнего в тромбин. Таким образом, витамины группы К могут быть отнесены к антигеморрагическим веществам. У человека витамин К2 синтезируется в значительном количестве (до 1,5 мг в сутки) кишечной микрофлорой.

Производные нафтохинона (витамины группы к). К производным нафтохинона относится группа веществ, обладающих к-витаминной активностью. Общая формула их. В зависимости от химической структуры природные витамины группы к условно делят на две группы: филлохинон и менахинон.

Менахинон является продуктом жизнедеятельности бактерий, в том числе содержащихся в кишках животных и человека. Природные витамины группы к поступают в организм с растительной пищей и частично синтезируются микрофлорой кишок.

Филлохинон и менахинон - это антигеморрагические вещества, необходимые организму для нормального поддержания свертывающей системы крови. Полагают, что они используются в печени для образования протромбина, а также стимулируют образование и других компонентов, участвующих в свертывании крови и, прежде всего, фибриногена. Источники. Филлохинон (витамин K1) содержится в зеленых листьях салата, капусты, шпината, крапивы, а также в некоторых травах — люцерне и др. Под влиянием солнечного света зеленые листья растений синтезируют филлохинон.

Витамин К2 содержится в животных продуктах и бактериях. Он может также продуцироваться бактериями в верхних отделах толстого кишечника. Из микроорганизмов кишечного тракта, синтезирующих витамин К, наибольшее значение имеет кишечная палочка.

Дефицит витаминов группы к в организме приводит к уменьшению образования протромбина, замедлению свертывания крови и кровоизлияниям. Как отмечено выше, обнаружение К-авитаминоза было связано с клинической картиной, показывающей замедление процессов свертывания крови. Это выражалось в точечном кровоизлии в ткани. Кровь, взятая из организма К-авитаминозных цыплят и других животных, часами оставалась жидкой при ее хранении. В виде препаратов витамины группы к в медицине не применяются.