Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия Министерства здравоохранения Российской Федерации Фармацевтический факультет Кафедра Фармакогнозии

Курсовая работа

По дисциплине: «Фармакогнозия» На тему: «Пищевые растения – источники витамина С»

Выполнила: Затолокина Екатерина Сергеевна студентка III курса 310 группы специальность «Фармация»

Преподаватель: Повидыш Мария Николаевна

Санкт-Петербург 2014

Введение

С пищей человек получает все необходимые для нормальной жизнедеятельности организма витамины и микроэлементы. При недостатке витаминов и микроэлементов в ежедневном рационе происходит дисбаланс между катаболическими и анаболическими процессами в клетке, который приводит к таким типовым патологическим состояниям, как авитаминозы, дистрофии, анемии, нарушении обмена веществ и снижение реактивности организма. Эти заболевания часто одолевают людей трудоспособного возраста, имеющих недостаточную функцию пищеварения. Поэтому это тема является актуальной для человека, ведущего урбанизированный образ жизни, при недостатке употребления в пищу свежих овощей и фруктов.

Витамин С является одним из важных веществ, которое необходимо для нормального функционирования костной ткани и коллагена. В организме она выполняет биологические функции восстановителя и кофермента некоторых метаболических процессов, является антиоксидантом. Аскорбиновая кислота содержится во многих фруктах и овощах и очень важно включать в свой рацион свежие продукты растительного происхождения.

Открытие витамина С связано с лечением цинги – заболевания, обусловленного дефицитов в пищевом рационе. Он был выделен в 1928 г., но связь между заболеваемостью цингой и недостатком витамина была доказана только в 1932 г.

В ходе работы мною были изучены материалы по таким фундаментальным дисциплинам как биохимия, фармакогнозия, ботаника и фармакология. Были проанализированы научные статьи и справочная литература по заданной теме, а также статьи научно-популярного содержания различных Интернет-ресурсов.

Я поставила перед собой цель – изучить свойства аскорбиновой кислоты, её биосинтез, биологическую роль в организме, применение в медицине и источники среди растительных пищевых культур. Выяснить остаточное ли количество витамина С поступает в организм человека с пищей и удовлетворяется ли физиологическая потребность без дополнительного употребления лекарственных препаратов.

Оглавление

Введение 2

1. Аскорбиновая кислота и пути биосинтеза 6

1. Строение и активные формы витамина С 6

1.2 Биосинтез в организме растений 8

2. Роль и функции витамина С 10

2.1. Биологическая роль в организме человека 10

2.2. Гиповитаминоз 11

2.3. Суточная потребность организма в витамине С 12

2.4. Содержание витамина С в некоторых пищевых продуктах 13

3. Пищевые растения – источники витамина С 15

3.1. Растения семейства Brassicaceae 15

3.1.1. Капуста огородная – Brassica oleraceae var. oleracea 17

3.1.2. Цветная капуста – Brassica oleraceae var. botrytis 17

3.2. Растения семейства Solanaceae 19

3.2.1. Картофель, Паслён клубненосный – Solanum tuberosum 19

3.2.2 Томат обыкновенный - Solanum lycopersicum 20

3.3 Растения семейства Rosaceae 22

3.3.1. Ежевика сизая - Rubus caesius и Ежевика кустистая – Rubus fruticosus 22

3.4. Растения семейства Grossulariaceae……………………...……..23

3.4.1 Крыжовник обыкновенный - Ríbes uva-críspa 23

. 3.5. Растения семейства Actinidiaceae 25

3.5.1. Актинидия китайская – Actinidia deliciosa 25

Заключение 27

Список используемой литературы 28

Приложения 29

1. Аскорбиновая кислота и пути биосинтеза

1.1 Строение и активные формы витамина С

По химическому строению витамин С является ɣ-лактоном, близким по структуре к глюкозе. Форма записи аскорбиновой кислоты допускает две формы записи: фурановый цикл или линейная структура. В организме физиологической активностью обладает линейная форма.

Рис. 1Варианты структурной формулы аскорбиновой кислоты

Его молекула имеет два ассиметричных атома углерода (С4 и С5) , четыре оптических изомера и два рацемата. Биологически активна только L-аскорбиновая кислота. Аскорбиновая кислота относится к сильным кислотам; кислый характер ее обусловлен наличием двух обратимо диссоциирующих енольных гидроксилов у 2-го и 3-го углеродных атомов. Легко отдавая протоны, аскорбиновая кислота участвует во многих восстановительных реакциях, причем свойства её усиливаются под действием фермента аскорбиноксидазы. Аскорбиновая кислота легко окисляется, образуя дегидроаскорбиновую кислоту, сохраняющую витаминную активность:

L-аскорбиновая кислота

L-дегидроаскорбиновая кислота

Схема 1 Обратимое окисление аскорбиновой кислоты

Дегидроаскорбиновая кислота – соединение весьма неустойчивое и при восстановлении снова переходит в L-аскорбиновую кислоту. Восстанавливающими агентами могут выступать цистеин, глутатион или сероводород. Аскорбиновая и дегидроаскорбиновая кислоты – активные компоненты процессов переноса электронов. При рН 7 и выше дегидроаскорбиновая кислота необратимо окисляется в L- дикетогулоновую кислоту, которая уже не обладает свойствами витамина С:

L-дегидроаскорбиновая кислота

L-дикетогулоновая кислота

Схема 2 Необратимое окисление L-дегидроаскорбиновая кислоты

Окисление аскорбиновой кислоты легко происходит в нейтральной и щелочной среде, оно катализируется ионами тяжелых металлов (меди, железы, серебра). Скорость распада повышается при увеличении температуры, при увеличении рН раствора, под действием УФ-лучей. Например, при медленной сушке частей лекарственных растений, аскорбиновая кислота разрушается под действием окислительных ферментов Глюкоза, глютаминовая кислота, флавоноиды, креатинин и тиомочевина стабилизируют аскорбиновую кислоту в растворах. Также стабилизирующим действием обладают водные растворы кислот.

1.2 Биосинтез в организме растений

Большинство живых организмов могут превращать D-глюкозу в L-аскорбиновую кислоту. Считается, что все хлорофиллсодержащие растения и прорастающие семена способны синтезировать аскорбиновую кислоту согласно схеме приведенной ниже¹: ,

D-глюкоза

L-аскорбиновая кислота

2-кето-L-гулонолактон

L-гулонолактон

L-гулоновая кислота

D-глюкуроновая кислота

Схема 3 Биосинтез аскорбиновой кислоты

Однако, у растений существует также альтернативный способ синтеза аскорбиновый кислоты, в которой предшественником выступает не D-глюкоза, а глюкозофосфат². Второй путь представлен на схеме 4:

D-глюкоза-6-фосфат

6-фосфат D-глюкуроновой кислоты

L-аскорбиновая кислота

Схема 4 Биосинтез аскорбиновой кислоты

Опыты по введению в созревающие ягоды глюкозы и глюкуроновой кислоты, меченных радиоактивным атомом ¹⁴C, показали, что процесс биосинтеза может пойти по двум путям независимо.

2. Роль и функции витамина С

2.1. Биологическая роль в организме человека Витамин С занимает доминирующее положение во внеклеточной антиоксидантной защите. Антиоксидантная способность объясняется способностью аскорбиновой кислоты отдавать два протона, которые используются для обезвреживания свободных радикалов. В высоких концентрациях этот витамин нейтрализует свободные радикалы кислорода. Важной функцией также является обезвреживание свободного радикала токоферола (витамина Е), благодаря чему предупреждается его окислительная деструкция. Как антиоксидант аскорбиновая кислота необходима для образования активных форм фолиевой кислоты, защита железа гемоглобина и оксигемоглобина от окисления, поддержание железа цитохрома P₄₅₀ в восстановленном состоянии. Витамин С участвует во всасывании железа из кишечника и высвобождении железа из связи с его транспортным белком – трансферрином, облегчая поступление этого металла в ткани. Он может включаться в работу дыхательной цепи митохондрий, являясь донором электроном для цитохрома С. Очень важную роль витамину С относят в реакциях гидроксилирования:

• Гидроксилирование «незрелого» коллагена, осуществляемое пролингидроксолазой с участием витамина С, ионов железа, α-кетоглутарата и кислорода

• Гидроксилирование триптофана в 5-гидрокситриптофан

• Реакции гидроксилирования гормонов в корковом и мозговом слое коры надпочечников

Витамин С активно участвует в обезвреживании токсинов, антибиотиков и других чужеродных для организма соединений в составе оксигеназной системы цитохромов P_450. Также витамин С является антикацерогеном не только в силу его антиоксидантных свойств, но и в силу способности непосредственно предотвращать нитрозаминовый канцерогенез. Однако от уже образовавшихся нитрозаминов аскорбиновая кислота организм не защищает.