ВИТАМИНЫ, как незаменимые факторы питания.
Открытие витаминов было связано с изучением роли пищевых веществ в жизнедеятельности организма. В 1880 г. Русский ученый Н.И. Лунин впервые открыл, что помимо известных составных частей пищи: белков, жиров, углеводов, воды, минеральных веществ, нужны какие-либо дополнительные факторы, без которых организм не может функционировать. По предложению польского ученого Функа, который проводил опыты по выделению из рисовых отрубей активного начала, эти дополнительные факторы были названы витаминами. (в условном переводе «амины жизни»)т.к. вещество, которое он выделил содержало аминогруппу. С тех пор термин витамины укоренился в науке, хотя в химической структуре многих из них отсутствует аминогруппа.
Витамины – это необходимые для нормальной жизни низкомолекулярный соединения органической природы, синтез которых у организмов данного вида отсутствует или ограничен. Витамины принимают участие в биологическом катализе и поступают в организм из внешней среды. Существует условное деление витаминных веществ на собственно витамины и витаминоподобные соединения. Последние по биологическим свойствам похоже на витамины, но требуются обычно в больших количествах. Бывает так, что одно и то же соединение служит витамином не для любого организма. Например, аскорбиновая кислота, витамин С является витамином для человека и морской свинки, т.к. у тех и у других витамин С не синтезируется. А для крыс, собак, кроликов, аскорбиновая кислота не является витамином, т.к. синтезируется в их тканях. Источником витаминов у человека служит пища и кишечные бактерии. Кишечные бактерии сами синтезируют многие витамины и являются важным источником их поступления в организм. Например, В1, В2, В6, В12, РР, Фолиевая кислота, биотин, пантакреновая кислота, Витамин К.
В организме человека синтезируются витамин РР из аминокислоты триптофана в печени. Витамин Д3 из холестерина так же в печени и коже под влиянием ультрафиолета. Так же в печени из каротинов возникает ретинол, около 20% образуется в печени витаминоподобное вещество холин. Полностью обеспечивают себя витаминами растения. Т.к. они считаются автотрофами. Микроорганизмы представляют собой гетеротрофы. И поэтому тоже нуждаются в витаминах, которые в данном случае считаются факторами роста. Суточная потребность человека в витаминах измеряется миллиграммами или микрограммами. Потребность человека в витаминах зависит от возраста, качества питания, условий жизни, условия рабочей деятельности. Витамины отличаются от других необходимых веществ, которые поступают с пищей тем, что они способствуют образованию коферментов. А от коферментов зависит нормальная каталитическая деятельность ферментов. Отсюда и правильное протекание всех биохимических процессов в клетке
ПРОВИТАМИНЫ
-это предшественники витаминов. Для витамина А (ретинол) предшественником являются каротины. Для витамина Д3 предшественником является 7дегидрохолестерин. Для витамина Д2 – эргостерин. В тканях они превращаются в биологически активные формы витаминов.
Витаминоподобные вещества – их считают спорными витаминами. К ним относятся холин, инозид, липоевая кислота, витамин У, карнитин, убихинон, парааминобензойная кислота, ородовая кислота.
АНТИВИТАМИНЫ – аналоги витаминов, которые действуют, как антикоферменты, они замещают кофермент, производные витаминов, но неспособны выполнять их функции. Например, октитианин, изоникотиновая кислота, оксибиотин, сульфаниламидные препараты. Другие антивитамины, являясь ферментами, могут даже разрушать витамины. Пример, тиаминаза, аскорбатоксидаза. Другие антивитамины, например, белок амидин может связывать витамин биотин, предотвращая тем самым образование соответствующих ферментов.
ДИСБАЛАНС ВИТАМИНОВ проявляется в форме недостатка (отрицательный баланс) и избытка (положительный баланс) частичный недостаток витамины, называется гиповитаминоз, а крайне выраженный дефицит, авитаминоз, избыточное накопление витамина в тканях (выраженный положительный баланс) сопровождается клиническими и биохимическими признаками нарушения и называется гипервитаминоз. Он характерен для жирорастворимых витаминов.
ПРИЧИНЫ ГИПОВИТАМИНОЗА могут быть экзогенные и эндогенные. К экзогенным относится нерациональное питание. Это однообразная, бедная витаминами пища. Изменение состава нормально кишечной флоры (дисбактериоз) . Это бывает при длительном применении антибиотиков. К эндогенным относят: нарушение всасывания, нарушение транспорта витаминов, нарушение образования коферментов, Усиленный распад витаминов. Так же сюда можно отнести повышенную физиологическую потребность витаминов (растущий организм и состояние беременности)
ГИПЕРВИТАМНОЗ, витаминная интоксикация. Потеря аппетита, расстройство моторной функции ЖКТ, сильные головные боли, повышенная возбудимость НС, выпадение волос, шелушение кожи и некоторые специфические признаки, которые свойственны определенному витамину. Гипервитаминоз может закончится смертельным исходом и это бывает следствием избыточного приема продуктов, богатых данным жирорастворимым витамином. Например, прием в большом количества печени белого медведя или кита, которые богаты витамином А. Так же назначение чрезмерных доз витаминов. Все гиповитаминозы и авитаминозы проявляются задержкой роста молодого организма, а так же симптомами, которые характерны для определенного витамина, что проявляется на обмене веществ.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ВИТАМИНОВ. В настоящее время применяются комбинированные поливитаминные препараты и коферментные препараты витаминов. Последние особенно перспективны, поскольку будучи введенными в организм могут сразу участвовать в регуляции обмена веществ. Витамины используются как средство заместительного лечения при гипо и авитаминозах. А так же как и патогенентические препараты, т.е. когда у витаминов используют отдельные ценные качества, это сосудорасширяющее, регенеративное.
Витамин К (автокинон)
Источники: капуста, шпинат, корнеплоды и фрукты, печень. Помимо этого Помимо этого витамины синтезируются микрофлорой толстого кишечника. Суточная потребность в витамине К у взрослого человека около 2мг. Существует два ряда: филохиноны, поступают с пищей, менохиноны, синтезируются микрофлорой. Существуют и синтетические препараты: минодион, викасол, синкавит. Гиповитаминоз, проявляется повышенной кровоточивостью, особенно при травмах. У взрослого человека кишечная флора полностью обеспечивает организм витамином К. У грудных детей (пока не развита кишечная микрофлора) причиной гиповитаминоза может служить недостаток витамина К в пище. Основными причинами гиповитаминоза витамина К является подавление кишечной флора антибиотиками, заболевание печени и желчного пузыря, т.к. при этом нарушается образование желчных кислот, необходимых для всасывания витаминов. Так же печень служит местом образования активных форм витамина К. так же в печени синтезируются факторы свертывания крови и препротромбин превращается в тромбин. В медицинской практике используются препараты витамина К и его синтечиеский аналог, пикасол. Они применяются при кровоточивости или кровотечениях, связанных с понижением свертываемости крови.
Биохимические функции. Витамин К регулирует в организме процесс свертывания крови путем участия в образовании компонентов ее системы: протромбина, проконвертина, факторов кристмаса, фактора стюарта. Витамин К участвует в превращении предшественника протромбина в тромбин. Этот процесс происходит в печени, так же витамин К стимулирует гаммакарбоксилирование остатков глютаминовой кислоты в молекуле протромбина, активируя микросомальную карбоксилазу. Связывается с фосфолипидами через ионы кальция и подвергается ферментативному расщеплению с образованием тромбина. Последний, автоматически запускает систему свертывания крови с образованием фибриного сгустка.
Витамин Ф (эссенциальные жирные кислоты). Это витаминоподобные вещества.
Источники: растительные масла. Суточная потребность: 5-10 гр. Витамин Ф – это сумма ненасыщенных жирных кислот: линолевой, линоленовой, арахидоновой. В организме они не синтезируются, но необходимы для его нормального функционирования. Полиненасыщенные жирные кислоты участвуют в построении биологических мембран. А из арахидоновой кислоты возникают клеточные гормоны, простогландины и лейкотриены. Из простогландинов в дальнейшем образуются простациклин и тромбоксаны. Так же витамин Ф поддерживает запасы витамина А и обеспечивает его действие на обмен веществ в тканях. Для сохранения биологической активности витамина Ф требуется токоферол, который препятствует их пероксидному окислению. Витамин Ф снижает содержание холестерина в крови.
Гиповитаминоз, у человека практически не встречается, но считается, что недостаток этих кислот сопровождается фолликулярным гиперкератозом, т.е. избыточным ороговением кожного эпителия. Вокруг волосяных фолликул. Эти симптомы напоминают недостаточность витамина А. У животных недостаточность витамина Ф может привести к бесплодию. Практическое применение: в клинике используются препараты , незаменимых жирных кислот, линетол, линол. Для профилактики отложения холестерина на стенках сосудов при атеросклерозе и местно при кожных заболеваниях.