Биохимическое значение аскорбиновой кислоты выражается в том, что она является постоянной составной частью тканей и органов человека и многих животных. Особенно велика ее роль в окислительно-восстановительных процессах.
Потребность в витамине С зависит от возраста, выполняемой работы, функционального состояния организма и климатических особенностей. При средней затрате труда взрослому человеку рекомендуется 70 мг в сутки, при тяжелом физическом труде - 100 мг. В условиях Крайнего Севера и жаркого климата потребность в аскорбиновой кислоте повышается на 30-50%.
Аскорбиновая кислота содержится в овощах, фруктах, ягодах. Особенно много ее в ягодах шиповника и черной смородины.
Флавон (Р) сопровождает аскорбиновую кислоту в ее природных источниках, но его роль как витамина окончательно не выявлена. Характерная особенность витамина Р - его влияние на проницаемость стенок сосудов. Предполагается, что в организме животного он тормозит деятельность гиалуринидазы, вызывающей распад гиалуроновой кислоты, что способствует повышению прочности капилляров. Потребность человека в этом витамине не установлена. Главные источники витамина - продукты растительного происхождения (листья гречихи, спаржи и др.).
3.Жирорастворимые витамины (строение, биохимическая роль)
Аксерофтол (А) - первичный высоконасыщенный спирт, являющийся производным каротиноидов.
Каротиноиды в чистом виде представляют собой кристаллические темно-красные или оранжево-красные пигменты, широко распространенные в растениях. Благодаря своеобразному расположению и большому числу двойных связей эти соединения имеют большое число изомеров. Ряд каротиноидов - предшественники витамина А. Наиболее активный из них - b-каротин.
Недостаток аксерофтола в пище ведет к тяжелому заболеванию всего организма, что выражается в снижении обменных процессов.
Биохимическая роль аксерофтола проявляется в окислительно-восстановительных процессах. Он ускоряет окисление субстрата кислородом воздуха: при его участии в организме образуются перекиси, которые в свою очередь отдают кислород субстрату. Основная роль витамина А сводится к участию в химических процессах, происходящих в сетчатке глаза.
Потребность в витамине А колеблется от 0,5 до 2 мг в зависимости возраста и физиологического состояния.
Аксерофтол содержится в продуктах животного происхождения. В продуктах растительного происхождения - провитамин А (каротин).
Кальциферол (Д). Открытие кальциферола тесно связано с его антирахитическим свойством. Было установлено, что некоторые вещества, содержащиеся в составе липидов организма, способны под влиянием ультрафиолетового облучения приобретать антирахитические свойства. Эти вещества назвали провитаминами. К ним относятся некоторые из стеринов - эргостерин и 7-дегидрохолестерин, у которых в кольце «В» две двойные связи. В процессе фотохимической реакции происходит разрыв кольца «В».
Кроме эргокальциферола (витамина Д2), который не образуется в организме животных и человека и имеет лишь медицинское значение, известны и другие: Д3, Д4, Д5, но практическое значение имеют только витамины Д2 и Д3.
Недостаток кальциферола в пище отражается на костной системе: мягкая костная ткань разрастается, на границе между костной и хрящевой тканью образуются ребра. Из-за ненормальной гибкости костей под тяжестью скелета тела они изгибаются, особенно в конечностях (ноги), наблюдается деформация грудной клетки. Это заболевание получило название рахита. При Д-авитаминозе нарушается развитие зубов, мышцы становятся дряблыми. Это заболевание характерно для детского возраста.
Биохимическая роль кальциферола состоит в том, что он участвует в регуляции фосфорно-кальциевого обмена в организме и особенно в процессе образования костей.
Кальциферол способствует поддержанию постоянного уровня кальция в крови, регулирует деятельность ряда желез эндокринной системы.
Потребность в кальцифероле в обычных условиях удовлетворяется за счет пищи и эндогенного его синтеза под влиянием ультрафиолетового облучения. Для взрослого человека витамина Д достаточно 0,25 мг в сутки, для детей норма несколько больше. Кальциферол содержится почти исключительно в продуктах животного происхождения и некоторых низших грибах.
Токоферол (Е). В настоящее время известно семь форм витамина Е, сходных по своему химическому строению и действию на животный организм. Наиболее активный из них - a-токоферол
Все формы отличаются друг от друга расположением и числом метильных групп.
При недостатке витамина Е в пищевом рационе человека снижается интенсивность обмена белковых веществ.
Потребность человека в витамине Е не известна. Он содержится в различных пищевых продуктах.
Филлохинон (К). Витамины К1 и К2 являются производными 2-метил-1,4-нафтохинона.
Нехватка витамина К у человека не наблюдается, так как он вырабатывается кишечной микрофлорой, но при отсутствии этого витамина нарушаются процессы свертывания крови.
Биохимическая роль витамина К сводится к тому, что он повышает тромбопластическую активность крови. Также ему принадлежит важная роль в процессе биологического окисления - в переносе электронов от НАД*Н2 на цитохромы.
Полиненасыщенные жирные кислоты (F). Ненасыщенные жирные кислоты - линолевая, линоленовая, арахидоновая - получили название витамина F.
Линоленовая кислота малоактивна, и ее роль в основном сводится к активированию линолевой кислоты. Арахидоновая кислота может синтезироваться в организме из линолевой кислоты при участии пиридоксина.
Биохимическая роль витамина F состоит в том, что он участвует в обмене жиров, способствует их усвоению, снижает уровень холестерина в крови, важен для нормального течения процессов размножения и лактации и входит в состав некоторых ферментных систем.
Потребность в витамине F точно не определена. Для обеспечения организма человека витамином F в рацион необходимо включать растительные масла.
Антивитамины. Вещества, которые различными способами нарушают использование клетками витаминов, называют антивитаминами. Они делятся на две группы:
вещества, которые инактивируют витамины, разрушая или превращая их молекулы в неактивные формы;
вещества, имеющие родственную витамину структуру, которые вытесняют витамин из биологически активного соединения, делая его неактивным.
Например, антивитамином К являются гепарин и дикумарин, задерживающие превращение протромбина в тромбин и таким образом замедляющие процесс свертывания крови.
Литература
витамин биологический организм
1. Казаков Е.Д., Биохимия зерна и хлебопродуктов. [Текст] / Е.Д. Казаков, Г.П Карпиленко - СПб: ГИОРД, 2005.- 512 с.
2. Комов В.П., Биохимия. [Текст] /В,П. Комов. - СПб.: ГИОРД, 2004. - 465с
3. Ленинджер А. Основы биохимии: В 3 т. М.: Мир, 1987. 980 с.
4. Луценко Н.Г. Начала биохимии: Кур лекций / РХТУ им. Менделеева Д.И.. - М.: МАЙК «Наука/Интерпериодика», 2002 - 125 с
5. Рис Э.., Введение в молекулярную биологию: от клеток к атомам: Пер. с англ. [Текст] / Э. Рис, М. Стернберг.- М.: Мир, 2002. - 142с.
6. Уайт А., Фендлер Ф., Смит Э., Хилл Р., Леман И. Основы биохимии. В 3 т. - М.: Мир, 1981.
7. Щербаков В.Г., Биохимия. [Текст] / В.Г. Щербаков, В.Г. Лобанов, Т.Н. Прудникова, А.Д. Минакова - СПб.: ГИОРД, 2003. - 440 с.
8. Эллиот В., Эллиот Д. Биохимия и молекулярная биология. М.: НИИ биомед. химии РАМН, 1999. - 372 с