ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 51
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ФГБОУ ВО Новосибирский ГАУ
Биолого-технологический факультет
Кафедра ветеринарной генетики и биотехнологии
Контрольная работа
Тема: «Витамины группы А»
Выполнил: студент группы 2231
Князева К.В.
Проверил:
Новосибирск, 2023
Содержание
| Введение | 3 |
| Характеристика витаминов группы А | 4 |
| 4 |
| 6 |
| 8 |
| Нахождение витаминов в природе | 8 |
| Значение витаминов группы А для организма | 9 |
| 12 |
| 14 |
| Обработка продуктов для полноценного сохранения витаминов | 16 |
| Заключение | 17 |
| Список литературы | 18 |
Введение
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 осведомлённости о существовании витаминов и их необходимости для организма скрывается масса заблуждений и некорректных представлений о них. На смену жестоким авитаминозам прошлого пришли скрытые витаминно-дефицитные состояния — гиповитаминозы. Это состояния неполного или скрытого витаминного голодания, угрожающие здоровью каждого из нас. Современный человек, вооружённый прекрасной техникой, резко снизил свои энергозатраты. Это привело к необходимости уменьшить объëм потребления пищи. В целом люди так и сделали, забыв при этом, что витаминов, являющихся коферментами, мы должны потреблять на прежнем высоком уровне. 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. Витамины 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. Их недостаток сказывается на состоянии отдельных органов и тканей, а так же на важнейших функциях 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 ведёт к снижению трудоспособности, ухудшению здоровья, возникновению тяжёлых 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.
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, то есть 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: А1, 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. Синтез витамина А осуществили Каррер и Морф в 1933 году.
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, двух остатков изопрена и первичной спиртовой группы. Витамин А отличается от витамина A1 наличием дополнительной двойной связи в кольце. 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 ещё в 1931 году. Тогда же было показано, что он представляет собой ненасыщенный спирт с эмпирической формулой С20Н30О, с пятью двойными связями. Кристаллические препараты витамина А получены в 1937 году. 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 другие. 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.
-
Витамин A1 (ретинол) β-Каротин
Наиболее распространённым структурным изомером является бета-каротин, молекула которого состоит из двух бета-иононовых колец, соединëнных 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 заменён 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 трёх главных структурных компонентов: циклической концевой группы, полиеновой боковой цепи и полярной концевой группы. Каждый из этих компонентов можно модифицировать, что даёт 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:
-
Ретинол; -
Изомеры ретиноевой кислоты: транс-ретиноевая кислота — природный метаболит ретинола; 13-цис ретиноевая кислота, или изотретиноин, применяющаяся для лечения заболеваний кожи; 9-цис-ретиноевая кислота, проходящая исследования в онкогематологии; -
Моноароматические производные.
Свойства витаминов группы А
Витамины группы А хорошо растворимы в жирах и жирорастворителях: бензоле, хлороформе, эфире, ацетоне и других. В организме они легко окисляются при участии специфических ферментов с образованием соответствующих цис-альдегидов и транс-альдегидов, получивших название «
ретинали», то есть 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 распространëнными из них является 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 альфа-каротины и бета-каротины, ликопин, лютеин, криптоксантин и многие другие. Активность бета-каротина в 2 раза выше остальных. Каротиноиды впервые были выделены из моркови. От латинского наименования этого корнеплода (Carota) они и получили своë 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. 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.
Для того, чтобы витамин А хорошо усваивался в кишечнике, требуются адекватные количества жира, белка, а так же 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. 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. 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.
Взаимодействие витамина А с другими веществами
Витамин Е, предохраняя витамин А от окисления, улучшает его усвоение. Дефицит цинка может привести к нарушению превращения витамина А в активную форму, а так же к замедлению поступления витамина к тканям. Эти два вещества взаимозависимы: витамин А способствует усвоению цинка, а цинк, в свою очередь, способствует усвоению витамина А. Жиры с большим количеством полиненасыщенных жирных кислот окисляют витамин А. «Врагом» так же 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 так же кишечника.
Нахождение витаминов в природе
Витамин А широко распространён 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 распространён бета-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 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: альфа-каротины, бета-каротины и гамма-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). Витамины группы А образуются в организме из провитамина — каротина жëлто-оранжевого пигмента. Известно около 40 каротиноподобных веществ (каротиноидов), которые содержатся в зелёных частях растений, в моркови, свекле, тыкве, томатах, шпинате, красном перце, брюкве, крапиве, абрикосах, в жёлтой и белой кукурузе. Хорошо сохраняются при квашении. Особенно много его в печени полярных животных, отчего она ядовита.