Витамины группы А

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УНИВЕРСИТЕТ НАРОДОВ КАВКАЗА имени Имама Шамиля КУРСОВАЯ РАБОТА на тему: «Витамины группы А«

Выполнила:

Ст. 4 курса Бабаева Д.

Проверила: ст. преподователь Магомедова А.А.

Хасавюрт 2013

1. Введение

2. Характеристика витаминов группы А

2.1 Строение витаминов группы А

2.2 Свойства витаминов группы А

2.3 Взаимодействие витамина, А с другими веществами

3. Нахождение витаминов в природе

4. Значение витаминов группы, А для организма

4.1 Физиологическое действие на организм

4.2 Определение обеспеченности витамином, А и его нормы

5. Обработка продуктов для полноценного сохранения витаминов

6. Список литературы

1. Введение

Тема моей курсовой работы «Витамины группы А». Эта тема была выбрана в связи с актуальностью проблемы состояния здоровья человека в современных условиях. Целью работы является изучение значения витаминов для сохранения здоровья и способов сохранения их в продуктах питания при обработке.

При всеобщей осведомленности о существовании витаминов и их необходимости для организма скрывается масса заблуждений и некорректных представлений о них. На смену жестоким авитаминозам прошлого (цинга, бери-бери, пеллагра) пришли скрытые витаминно-дефицитные состояния — гиповитаминозы.

Это состояния неполного или скрытого витаминного голодания угрожающие здоровью каждого из нас. Современный человек, вооруженный прекрасной техникой резко снизил свои энергозатраты. Это привело к необходимости уменьшить объем потребления пищи. В целом люди так и сделали, забыв при этом, что витаминов, являющихся коферментами (то есть веществами, которые ответственны за каталитическую активность ферментов), мы должны потреблять на прежнем высоком уровне.

Также принципиальна и новая для современного человека ситуация, когда массовый рацион во многом состоит из рафинированных и высококалорийных продуктов со сниженным содержанием витаминов. Это и приводит к массовым скрытым гиповитаминозам.

В нашей стране понимание важности так называемой ценности пищевых продуктов пришло к концу 90-х годов, когда дефицитные состояния у населения приобрели пугающие масштабы.

Для нормального функционирования организма человеку в любом возрасте необходимо регулярное потребление микронутриентов — витаминов и жизненно важных минеральных веществ (макрои микроэлементов). Витамины, макрои микроэлементы играют важнейшую роль во многих биологических процессах, в ходе которых пища превращается в энергию. Они обеспечивают поддержание многочисленных функций организма, образование новых тканей и их обновление.

Без микронутриентов жизнь человека невозможна. Их недостаток сказывается на состоянии отдельных органов и тканей (кожа, слизистые оболочки, мышцы, скелет), а также на важнейших функциях (рост, продолжение рода, интеллектуальные и физические возможности, защитные функции организма). А поскольку микронутриенты не синтезируются в организме, их необходимо получать непосредственно с пищей. Таким образом, они являются незаменимыми компонентами пищи, абсолютно необходимыми для нормального обмена веществ, роста и развития организма, защиты от болезней и вредных факторов внешней среды. Недостаточное потребление микронутриентов нарушает обмен веществ, ослабляет защитные силы организма. Длительный и глубокий дефицит витаминов и минеральных веществ ведет к снижению трудоспособности, ухудшению здоровья, возникновению тяжелых заболеваний и может даже явиться причиной смерти.

Дефицит витаминов обнаруживается у обследованных россиян во всех возрастных группах на протяжении всего года и поэтому может считаться постоянно действующим неблагоприятным фактором. У значительной части детей, беременных женщин и кормящих матерей поливитаминный дефицит сочетается с недостатком железа, кальция, йода и ряда других макрои микроэлементов. Следует отметить, что если жирорастворимые витамины способны в определенной степени накапливаться в организме, то, в отличие от них, водорастворимые витамины — а это вся группа витаминов В и аскорбиновая кислота — и микроэлементы довольно быстро выводятся из организма и поэтому должны постоянно поступать с пищей.

Как отмечалось выше, недостаточное потребление витаминов и жизненно необходимых минеральных веществ снижает умственную и физическую работоспособность, сопротивляемость различным заболеваниям, усиливает отрицательное воздействие на организм неблагоприятных экологических условий, вредных факторов производства, нервно-эмоциональных напряжений и стрессов, повышает профессиональный травматизм, чувствительность организма к воздействию радиации, сокращает продолжительность активной трудоспособной жизни, препятствует формированию здорового поколения.

Дополнительный прием витаминов и жизненно важных минеральных веществ через пищу нужен каждому человеку. Он совершенно необходим детям, школьникам, студентам, беременным и кормящим женщинам, людям, подвергающимся повышенной физической или нервно-психической нагрузке, действию вредных факторов производства и окружающей среды.

2. Характеристика витаминов группы А

В природе существует много различных по химическому составу витаминов, общим для всех соединений является то, что они относятся к так называемым органическим веществам, т. е. состоят из углерода, водорода, кислорода, иногда — азота, серы, фосфора и изредка других химических элементов. Органические вещества образуются в живой природе и синтезируются главным образом растениями и часто микроорганизмами.

К жирорастворимым витаминам относятся витамины группы А. Известны три витамина группы А: А_1, А₂ и цис-форма витамина А, названная неовитамином А. Витамины группы, А объединяют вещества с общим биологическим действием.

Основное значение жирорастворимых витаминов заключается в их постоянном участии в структуре и функции мембранных систем. Некоторые исследователи считают жирорастворимые витамины «настройщиками» состояния и функции систем биологических мембран.

Витамин, А содержится только в продуктах животного происхождения. В чистом виде он был выделен Осборн и Мендель из сливочного масла. Синтез витамина, А осуществили Каррер и Морф в 1933 г.

2.1 Строение витаминов группы А

Витамин, А (ретинол; антиксерофтальмический витамин) хорошо изучен.

С химической точки зрения, ретинол представляет собой циклический непредельный одноатомный спирт, состоящий из шестичленного кольца (Р-ионон), двух остатков изопрена и первичной спиртовой группы.

Витамин А, отличается от витамина A₁ наличием дополнительной двойной связи в кольце Р-ионона. Все 3 формы витаминов группы, А существуют в виде стереоизомеров, однако только некоторые из них обладают биологической активностью.

Химические свойства и структурная формула витамина, А установлены еще в 1931 г. Тогда же было показано, что он представляет собой ненасыщенный спирт с эмпирической формулой С₂₀Н₃₀О, с пятью двойными связями — одной в бета-иононовом кольце и четырьмя в боковой алифатической цепи. Кристаллические препараты витамина, А получены в 1937 г. Витамин, А — это циклический непредельный одноатомный спирт, который растворим в большинстве органических растворителей, нестоек в присутствии кислорода воздуха, чувствителен к воздействию света и нагреванию, образует простые и сложные эфиры, большинство которых более стабильны, чем сам витамин А. Каротиноиды относятся к обширной группе углеводородных соединений — пигментов, синтезируемых высшими растениями, грибами, бактериями. По своему строению каротиноиды могут быть разделены на ряд групп: собственно каротиноиды, гидроксилсодержащие каротиноиды, каротиноиды, содержащие карбонильные группы и др. Собственно каротиноиды обозначают термином «каротины». Каротиноиды других групп, содержащие в своей молекуле кислород, следует рассматривать как производные каротинов. Каротиноиды и каротины способны к образованию структурных и пространственных изомеров.

Ретиноиды структурно связаны с витамином А, или ретинолом, — жирорастворимым спиртом, содержащим четыре конъюгированные двойные связи.

Несомненным и пока единственным показателем биологической ценности каротиноидов является их способность превращаться в организме в витамин А. Каротиноиды, способные к такому превращению, объединяются под названием провитамины А. К их числу относятся структурные изомеры каротина — альфа-; бетаи гамма-каротины.

Витамин A₁ (ретинол)

в — Каротин

Наиболее распространенным структурным изомером является бета-каротин, молекула которого состоит из двух бета-иононовых колец, соединенных алифатической цепью, имеющей 9 ненасыщенных двойных связей. По одной такой связи находится в каждом иононовом кольце. Альфа-каротин при таком же строении алифатической цепи содержит лишь один бета-иононовый цикл, тогда как второй цикл заменен на альфа-иононовый. Гамма-каротин содержит 12 ненасыщенных двойных связей, один бета-иононовый цикл и на другом конце молекулы раскрытое кольцо. Молекула витамина, А состоит из трех главных структурных компонентов: циклической концевой группы, полиеновой боковой цепи и полярной концевой группы. Каждый из этих компонентов можно модифицировать, что дает возможность получения практически неограниченного числа ретиноидов, которые могут сильно отличаться от витамина, А по своей токсичности, фармакологическому профилю и фармакокинетике. Из более 4000 исследованных к настоящему времени ретиноидов стадии клинического применения достигли лишь несколько соединений, обладающих благоприятным терапевтическим индексом. Их можно разделить на три следующие категории:

1) Ретинол

2) Изомеры ретиноевой кислоты

џ полностью транс-ретиноевая кислота — природный метаболит ретинола (лекарственный препарат — Весаноид^®)

џ 13-цис ретиноевая кислота, или изотретиноин, применяющаяся для лечения заболеваний кожи (лекарственный препарат — Роаккутан)

џ 9-цис-ретиноевая кислота, проходящая исследования в онкогематологии

3) Моноароматические производные.

Два из них уже выпускаются в качестве препаратов для лечения заболеваний кожи:

џ этретинат (Тигасон)

џ ацитретин (Неотигазон).

2.2 Свойства витаминов группы А

Витамины группы, А хорошо растворимы в жирах и жирорастворителях: бензоле, хлороформе, эфире, ацетоне и др. В организме они легко окисляются при участии специфических ферментов с образованием соответствующих цис- и транс-алъдегидов, получивших название ретиненов (ретинали), т. е. альдегидов витамина А. Они могут откладываться в печени в форме более устойчивых сложных эфиров с уксусной или пальмитиновой кислотой.

К витаминам группы, А относятся соединения, обладающие биологической активностью ретинола. Наиболее важными и широко распространенными из них являются: сам ретинол; ретиналь и ретиноевая кислота. В животных тканях, ретинол чаще всего встречается в виде сложного эфира с пальмитиновой кислотой — ретинилпальмитата. В растительных тканях он встречается, главным образом, в виде провитамина каротиноидов, большая часть которых превращается в организме в витамин А. К ним относятся альфаи бетта-каротины, ликопин, лютеин, криптоксантин и многие другие. Активность бетта-каротина в 2 раза выше остальных. Каротиноиды впервые были выделены из моркови. От латинского наименования этого корнеплода (Carota) они и получили свое название.

Провитаминная активность структурных и пространственных изомеров каротина различна. Наиболее выраженной провитаминной активностью обладает транс-трансформа любого размера. Среди отдельных структурных изомеров наиболее активен бета-каротин, активность которого принимают за 100%. По сравнению с бета-каротином активность альфаи гамма-каротинов и криптоксантина составляет соответственно 53, 27 и 57%. Меньшая активность цис-изомеров по сравнению с транс-трансформой может быть объяснена тем, что молекула каротиноида в результате транс-транс-изомеризации теряет свою первоначальную структуру, чем затрудняется действие ферментной системы или систем, участвующих в превращении данного каротиноида в витамин А.

Основные этапы внутриклеточного метаболизма ретиноидов Витамин, А жирорастворимый. Для того чтобы он хорошо усваивался в кишечнике, требуются адекватные количества жира, белка, а также минеральных веществ. Витамин, А может сохраняться в организме, накапливаясь в печени, поэтому его запасы можно не пополнять каждый день.

Жирорастворимость означает, что витамин, А не растворяется в воде, хотя некоторая его часть (от 15 до 35%) теряется при варке, обваривании кипятком и консервировании овощей. Витамин выдерживает тепловую обработку при готовке, но может разрушаться при длительном хранении на воздухе.

Биологическую активность витамина, А выражают в международных единицах (ME) или ретиноловых эквивалентах (мг или мкг ретинола). 1 ME витамина, А соответствует биологической активности 0,3 мкг ретинола или 0,344 мкг ретинилацетата (эфир ретинола и уксусной кислоты). Ретиноевая кислота обладает лишь частичной активностью витамина А: она поддерживает дифференцировку эпителия, но неактивна в процессах размножения и фоторецепции. В то же время, в процессах клеточной дифференцировки активность ретиноевой кислоты может в 10 раз превышать активность ретинола.

Всасывание витамина, А и каротина происходит в тонком кишечнике с участием желчи, обеспечивающей их эмульгирование. Эфиры ретинола подвергаются в просвете кишечника ферментативному гидролизу до свободного ретинола, который в процессе всасывания вновь этерифицируется в стенке кишечника, образуя ретинилпальмитат.

Основным депо витамина, А в организме является печень, содержащая значительные количества этого витамина, главным образом в форме ретинилпальмитата. Свободный ретинол присутствует в печени лишь в небольшом количестве, но, при необходимости, освобождается из эфиросвязанной формы и секретируется в кровоток со специфическим ретинол связывающим белком (РСБ). РСБ обеспечивает солюбилизацию (Солюбилизация (от позднелатинского solubilis — растворимый) — коллоидное растворение, самопроизвольное и обратимое проникание какого-либо низкомолекулярного вещества (солюбилизата), слабо растворимого в данной жидкой среде, внутрь находящихся в ней мицелл поверхностно-активного вещества или молекулярных клубков (глобул) высокомолекулярного соединения) гидрофобной молекулы ретинола, защиту ее от окисления, а также транспорт ретинола кровью и его направленный перенос в ткани.

В организме ретинол окисляется в ретиналь и ретиноевую кислоту под влиянием соответствующих дегидрогеназ. Ретиналь, занимающий ключевое положение в обмене витамина А, легко подвергается обратимому энзиматическому восстановлению в ретинол и необратимому окислению в ретиноевую кислоту.

2.3 Взаимодействие витамина, А с другими веществами

Витамин Е (токоферолы), предохраняя витамин, А от окисления, улучшает его усвоение.

Дефицит цинка может привести к нарушению превращения витамина, А в активную форму, а также к замедлению поступления витамина к тканям. Эти два вещества взаимозависимы: витамин, А способствует усвоению цинка, а цинк, в свою очередь, способствует усвоению витамина А.

Прогоркшие жиры и жиры с большим количеством полиненасыщенных жирных кислот окисляют витамин А. «Врагом» также является ультрафиолет.

К А-витаминной недостаточности приводят: продолжительный дефицит витамина в пище, несбалансированное питание (значительное ограничение количества пищевых жиров в течение долгого времени, дефицит полноценных белков, недостаток витамина Е и цинка), заболевания печени и желчевыводящих путей, поджелудочной железы, а также кишечника.

3. Нахождение витаминов в природе

Витамин, А широко распространен в природе. В растительных тканях он встречается, главным образом, в виде провитамина — каротиноидов, большая часть которых превращается в организме в витамин А. Среди каротиноидов наиболее распространен бетта-каротин, на который приходится 40−90% всех каротиноидов.

В группу витаминов, А включают несколько соединений, имеющих много общего с ретинолом. Это ретинол, дегидроретинол, ретиналь, ретиновая кислота эфиры и альдегиды ретинола. Перечисленные соединения содержатся только в продуктах животного происхождения.

Наиболее богаты этим витамином следующие продукты животного происхождения: печень крупного рогатого скота и свиней, яичный желток, цельное молоко, масло, сметана, сливки. Особенно много свободного витамина, А в жирах печени морского окуня, трески, палтуса, камбалы, лосося и морского зверя (киты, тюлени): в частности, в жире печени морского окуня содержание витамина, А доходит до 35%. в рыбьей икре, в масле (в летнем — в 10 раз больше, чем в зимнем). В жире печени пресноводных рыб открыт витамин А2. При сушке продуктов активность витамина, А уменьшается.

Кроме того, в состав пищевых продуктов растительного происхождения входят оранжево-красные пигменты — провитамины А, относящиеся к группе каротиноидов, выделенных впервые из моркови. Изучены три типа каротинов: a-, b- и у-каротины, отличающиеся друг от друга химическим строением и биологической активностью.

Основным источником каротина в рационе, являются продукты растительного происхождения: — овощи, плоды, ягоды (морковь, красный перец, томаты, тыква, зелень петрушки, салат, шпинат, абрикосы, облепиха, шиповник и др.).

Витамины группы, А образуются в организме из провитамина — каротина — желто-оранжевого пигмента. Известно около 40 каротиноподобных веществ (каротиноидов), которые содержатся в зеленых частях растений, в моркови, свекле, тыкве, томатах, шпинате, красном перце, брюкве, крапиве, абрикосах, в желтой и белой кукурузе. Хорошо сохраняются при квашении. Особенно много его в печени полярных животных, отчего она ядовита.

4. Значение витаминов группы, А для организма

витамин физиологический ретинол Недостаточность витамина, А проявляется изменениями со стороны органов зрения, кожи, слизистых оболочек глаз, дыхательных, пищеварительных и мочевыводящих путей; задержкой роста (у детей); снижением иммунитета.

Основными причинами гипервитаминоза, А являются употребление продуктов (печени белого медведя, тюленя и других морских животных), содержащих очень много данного витамина; массивная терапия препаратами витамина А; систематический прием (по собственной инициативе) концентрированных препаратов витамина А.

Ни один из видов витаминной интоксикации не изучался так подробно, как гипервитаминоз витамина А. Его признаки таковы: боль в животе, костях и суставах, слабость, недомогание, головная боль с тошнотой и рвотой (рвота может быть следствием повышения внутричерепного давления), выпадение волос, увеличение печени и селезенки, другие желудочно-кишечные нарушения, трещины в углах рта, раздражительность, ломкость ногтей.

Гипервитаминоз вследствие повышенного содержания каротина невозможен.

Витамины играют важнейшую роль в продлении здоровой, полноценной жизни. Прежде всего витамины — это жизненно необходимые соединения, т. е. без них невозможна нормальная работа организма. Заменить их ничем нельзя. При отсутствии витаминов или их недостатке в рационе обязательно развивается определенное, причем часто повторяющееся, заболевание или нарушается здоровье в целом.

В те времена, когда люди не знали о существовании витаминов, возникновение многих заболеваний было просто необъяснимо. Особенно большое удивление вызывало то, что при достаточном, но однообразном питании у сытых людей развивались тяжелые болезни. «Что это? — думали они. — Яд, инфекция, кара Божья?»

Цинга поражала мореплавателей и путешественников. Отважные, сильные мужчины чувствовали слабость, у них кровоточили десны, выпадали зубы, появлялась сыпь и кровоподтеки на коже, и, наконец, возникали кровоизлияния, иногда смертельные.

С древних времен дети страдали от рахита — заболевания, при котором кости становятся непрочными и изменяют форму. Даже на картинах мастеров эпохи Возрождения можно увидеть малышей с признаками этой болезни. У них искривленные кости конечностей, непропорционально большая голова. В Англии в эпоху промышленной революции в XVIII веке среди детей и подростков, работавших на промышленных предприятиях, рахит носил характер эпидемии.

На Востоке, где основная пища — это рис, издавна было известно заболевание бери-бери, при котором у человека появляются боли в руках и ногах, изменяется чувствительность, слабеют мышцы, нарушается походка, возникают параличи.

В то же время в районах, где люди в основном питались кукурузой, свирепствовала пеллагра. В Румынии, на Балканах, в некоторых областях Италии, Испании и даже в США еще в начале ХХ века десятки тысяч людей страдали от этого заболевания. Воспаленная шелушащаяся кожа, поносы, тяжелые психические расстройства делали человека немощным и несчастным. Истинной причиной всех этих бед является выраженный дефицит витаминов, и называются такие болезни авитаминозами.

Хотя структура витаминов и их значение были определены только в ХХ веке, люди на основании своего жизненного опыта начали противодействовать авитаминозам задолго до этого. В 1535 г. на берег острова Ньюфаундленд, расположенного у восточных берегов Северной Америки, высадились участники экспедиции Жака Картье. За время плавания через Атлантику двадцать пять членов экипажа из ста погибли от цинги, остальные тяжело заболели. В ожидании близкой смерти моряки в отчаянии молили Господа о чуде. И чудо случилось — спасение принес индеец, напоивший умирающих мореплавателей отваром хвои. Так европейцы узнали о действии витамина С — аскорбиновой кислоты.

В 1753 г. в то время когда Англия была «владычицей морей», врач британского флота Джеймс Линд установил, что лимоны и апельсины предотвращают цингу. В том же XIX в. японский врач Канехеро Такаки, служивший на флоте, сделал вывод, что болезнь бери-бери поражает членов экипажа тех судов, команда которых питается в основном полированным рисом. Добавление в рацион мяса, овощей, рыбы позволило решить проблему.

Витамины, это низкомолекулярные органические соединения. В 1911 г. польский биохимик Казимир Фук выделил из рисовых отрубей кристаллический препарат, который содержал аминогруппу — NH2. С помощью этого препарата врачи стали излечивать болезнь еще неизвестной тогда природы — бери-бери. Данный препарат Фук назвал витамином. «Вита» — по латыни означает жизнь, а амин — это химическое соединение азота.

Витамины необходимы для жизни. Мы должны получать их с полноценной пищей или в виде пищевых добавок. Когда мы говорим о витаминах, у многих возникает представление о «таблетках». Такое представление вызывает в уме образы лекарств и медикаментов. Хотя, безусловно, витамины могут, и часто действительно используются в качестве лекарственных средств, они таковыми не являются.

Проще говоря, витамины — это необходимые для жизни органические вещества, способствующие нормальной жизнедеятельности нашего организма, однако, за редкими исключениями, в организме они не синтезируются. Витамины нужны для роста, жизнеспособности и общего нормального самочувствия. В естественном состоянии, в относительно небольших количествах, витамины содержатся во всех продуктах питания органического происхождения. Мы получаем их вместе с этими продуктами или в виде пищевых добавок.

Поддерживать жизнь без всех необходимых витаминов невозможно.

Чем витамин, А полезен

- Предотвращение нарушения зрения в сумерках

— Он способствует формированию светочувствительного пигмента (родопсина).

— Обеспечивает целостность поверхностных клеток, которые формируют кожу, слизистые оболочки ротовой полости, кишечника, дыхательных и половых путей.

— Повышает сопротивляемость организма различным инфекциям.

— Способствует росту и укреплению костей, сохранению здоровья кожи, волос, зубов, десен.

— Оказывает антираковое действие.

— Эффективен при лечении аллергии.

— Повышает внимание и ускоряет скорость реакции.

— При наружном применении эффективен при лечении фурункулов, карбункулов.

4.1 Физиологическое действие на организм

Витамин, А оказывает влияние на развитие молодых организмов, состояние эпителиальной ткани, процессы роста и формирование скелета, ночное зрение путем специфического участия в химии акта зрения. Витамин, А участвует в нормализации состояния и функции биологических мембран, осуществляя связь между внутриклеточными белками и липидами. Избыток витамина, А оказывает повреждающее действие на лизосомы и вызывает ряд изменений в мембранах митохондрий и эритроцитов.

Изменения эпителиальной ткани при недостатке ретинола в организме проявляются в виде метаплазии эпителия кожи и слизистых оболочек, сопровождающейся превращением его в многослойный плоский ороговевающий эпителий (кератоз). Наблюдается атрофия железистого аппарата.

Метаплазия эпителия слизистых оболочек верхних дыхательных путей сопровождается снижением резистентности тканей к инфекции, что влечет за собой учащение случаев ринита, ларингита и бронхита, а также развитие тяжелой пневмонии. На конъюнктиве глаз наблюдается явление ксероза. В тяжелых случаях А-витаминной недостаточности поражается роговица глаза (ксерофтальмия и кератомаляция). Под влиянием А-витаминной недостаточности явления метаплазии развиваются и в пищеварительной системе, особенно в слизистой оболочке пищевода и выводных протоках пищеварительных желез.

Гидролиз эфиров витамина, А в кишечнике осуществляется ферментами поджелудочной железы и эпителиальных клеток слизистой оболочки тонкого кишечника. Желчные кислоты участвуют во многих фазах всасывания витамина А: эмульгировании, гидролитическом расщеплении эфиров ретинола, солюбилизации продуктов гидролиза и транспорте их к клеткам кишечного эпителия. Возможно также, что они принимают определенное участие и в реэтерификации ретинола внутри эпителиальных клеток слизистой оболочки. Желчные кислоты, по-видимому, препятствуют окислению витамина, А и его эфиров, а также каротина в кишечном содержимом и тем самым повышают их усвояемость.

Расщепление каротинов на молекулы витамина, А происходит преимущественно в кишечнике под действием специфического фермента В-каротин-диоксигеназы (не исключена возможность аналогичного превращения и в печени) в присутствии молекулярного кислорода и представляет собой сложный процесс. При этом образуются 2 молекулы ретиналя, которые под действием специфической кишечной редуктазы восстанавливаются в витамин А.

Витамин, А оказывает влияние на барьерную функцию кожи в слизистых оболочках, проницаемость клеточных мембран и биосинтез их компонентов, в частности определенных гликопротеинов. Действие витамина, А в этих случаях связывают с его вероятной причастностью к синтезу белка. Существует предположение, что благодаря наличию двойных связей в молекуле витамин, А может участвовать в окислительно-восстановительных реакциях, поскольку он способен образовывать перекиси, которые в свою очередь повышают скорость окисления других соединений.

Более подробно выяснено значение витамина, А в процессе светоощущения. В этом важном физиологическом процессе большую роль играет особый сложный белок хромолипопротеин — родопсин, или зрительный пурпур, являющийся основным светочувствительным пигментом сетчатки, в частности палочек, занимающих ее периферическую часть. Установлено, что родопсин состоит из липопротеина, опсина и простетической группы, представленной альдегидом витамина, А (ретиналь). Связь между ними осуществляется через альдегидную группу витамина и свободную e-NH-группу лизина молекулы белка с образованием шиффова основания. На свету родопсин расщепляется на белок опсин и ретиналь; последний подвергается серии конформационных изменений и превращению в транс-форму. С этими превращениями каким-то образом связана трансформация энергии световых лучей в зрительное возбуждение — процесс, молекулярный механизм которого до сих пор остается загадкой. В темноте происходит обратный процесс-синтез родопсина, требующий наличия активной формы альдегида 11-циc-ретиналя, который может синтезироваться из цис-ретинола, или транс-ретиналя, или транс-формы витамина, А при участии двух специфических ферментов-дегидрогеназы и изомеразы.

Следует отметить, что подобные зрительные циклы имеют место как в палочках так и в колбочках. Оказалось, что все 3 пигмента, получившие название иодопсинов, также содержат 11-цис-ретиналь, но различаются по природе опсина (колбочные типы опсина). Некоторые формы цветовой слепоты (дальтонизм) вызваны врожденным отсутствием синтеза одного из 3 типов опсина в колбочках или синтезом дефектного опсина (люди не различают красный или зеленый цвет).

4.2 Определение обеспеченности витамином, А и его нормы

Важнейшими функциональными тестами для определения обеспеченности организма витамином, А являются исследования темновой адаптации и полей зрения, нарушающихся уже на ранних стадиях А-гиповитаминоза, а также электроретинография сетчатки глаза, биомикроскопия роговицы и др.

В качестве прямого биохимического теста исследуют концентрацию ретинола в сыворотке крови, которая в норме у человека составляет от 40 до 50 мкг/100 мл. Снижение ее до 20−30 мкг/100 мл обычно сопровождается развитием фолликулярного гиперкератоза, а дальнейшее падение до 5−20 мкг/100 мл приводит к ухудшению темновой адаптации и патологическому изменению электроретинограммы.

Поскольку запасы витамина, А в печени способны в течение довольно длительного времени поддерживать концентрацию ретинола в сыворотке крови в пределах нормы, то далее при недостаточном поступлении витамина с пищей определение концентрации ретинола в сыворотке является ненадежным показателем его запасов в печени и уровня потребления с пищей. В связи с этим для определения последнего показателя более пригодны методы прямого исследования фактического рациона.

Содержание ретинола в биологических объектах определяют: спектрофотометрически при длине волны 325 нм; колориметрически по реакции с треххлористой сурьмой (реакция Карр Прайса), дающей с ретинолом синее окрашивание с максимумом поглощения при 620 нм; спектрофлуориметрически при максимумах возбуждения и испускания флуоресценции 340 и 490 нм. Обработка ретинола смесью соляной и серной кислот или n-толуолсульфокислотой переводит его в ангидроретинол с максимумом поглощения при 371 нм, что также используется для количественного определения ретинола.

При определении эфиров ретинола, последние предварительно омыляют до свободного ретинола. Для разделения, очистки и определения отдельных форм витамина, А широко используют методы тонкослойной, колоночной и жидкостной хроматографии высокого давления.

Рекомендуемые нормы суточного потребления витамина, А в мкг ретинолового эквивалента (1 мкг ретинолового эквивалента равен 1 мкг ретинола или 6 мкг бетта-каротина) составляют: для детей в возрасте 0−1 год — 400 мкг ретинолового эквивалента, от 1 года до 3 лет — 450 мкг, от 4 до 6 лет — 500 мкг, от 7 до 10 лет — 700 мкг, от 11 до 17 лет — 1000 мкг (мальчики, юноши) и 800 мкг (девочки, девушки), для мужчин в возрасте от 18 до 60 лет — 1000 мкг и для женщин 800 — 1000 мкг. При беременности и кормлении грудью потребность в витамине, А увеличивается, соответственно, до 1200−1400 мкг ретинолового эквивалента. Усиленное физическое напряжение повышает потребность в витамине, А до 2−2,5 мг ретинолового эквивалента в сутки.

Средняя ежедневная доза, необходимая для взрослых, — 1,5 мг витамина, А и 4,5 мг каротина. Следует отметить, что потребность в витамине, А возрастает при увеличении массы тела, при тяжелой физической работе, большом нервном напряжении, инфекционных заболеваниях.

5. Обработка продуктов для полноценного сохранения витаминов

Для того чтобы обеспечить организм достаточным количеством витаминов, важно знать не только, какие продукты богаты тем или иным витамином, но и как сохранить эти важнейшие пищевые компоненты.

Различные факторы — кипячение, замораживание, высушивание, освещение и многие другие оказывают неодинаковое влияние на разные группы витаминов.

Витамины и минеральные вещества нужно хранить в прохладном, темном месте, защищенном от прямых солнечных лучей, в плотно закрывающемся, желательно светонепроницаемом контейнере. Чтобы предохранить витамины и минералы от излишней влажности, можно поместить на донышко контейнера в качестве натурального адсорбента несколько рисовых зерен. Если витамины хранить в прохладном, темном месте, в хорошо закрытой емкости, они сохраняют свои свойства два-три года. После того, как емкость с витаминами была открыта, их можно хранить не более 12 месяцев.

Наш организм имеет свойство выделять с мочой принятые внутрь вещества в среднем через четыре часа и это особенно наглядно в отношении водорастворимых витаминов, таких, как витамины группы В и С. Жирорастворимые витамины А, D, Е и К остаются в организме приблизительно 24 часа, хотя излишки их могут сохраняться в печени гораздо дольше. Принятые в сухой форме витамины, А и Е в организме долго не сохраняются.

Каротин и ретинол разрушаются в значительной степени под влиянием теплоты, света, воздуха, нейтральной или щелочной среды. Весьма важна правильная тепловая обработка пищевых жиров. Их перегревание приводит к образованию пероксидов и эпоксидов, способствующих разрушению витамина, А и, наряду с этим, токсически влияющих на организм, вплоть до проявления канцерогенного эффекта.

Очищать и нарезать овощи и зелень нужно незадолго до приготовления из них соответствующих блюд. При варке овощи надо класть в кипящую жидкость (воду или бульон), а не в холодную, чтобы уменьшить потерю витаминов.

6. Список литературы

1. Биоорганическая химия. / Овчинников Ю. А. — М., 1987.

2. Большая Советская Энциклопедия, 2 изд., т. 8, М., 1951, с. 180−85;

3. Березовский В. М., Химия витаминов, М., 1959; Витамины. Научный обзор, в. 1 — М., 1968.

4. Витамины, под ред. М. И. Смирнова — М., 1974.

5. Витамины и минеральные вещества: Полная энциклопедия. Сост.: Т. П. Емельянов. — СПб. 2001.

6. Витамины и реактивность организма. — М. 1978.

7. Ефремов В. В., Спиричев В. Б. и Симакова Р. А. Витамины, БМЭ, 3-е изд., т. 4, с. 270, М, 1976.

8. Минделл. Э. Справочник по витаминам и минеральным веществам / пер. с англ. — М.: «Издательство Медицина и питание», 1997. — 320 с.

9. Спиричев В. Б. Обеспеченность витаминами, Клин. мед., т. 65, № 8, с. 140, 1987.

10. Спиричев В. Б. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т.1 / М.1988, стр. 386−387.

11. Теоретические и клинические аспекты науки о питании, т. 8 — Методы оценки обеспеченности населения витаминами, под ред. М. Н. Волгарева, М., 1987.