Витамины. Классификация. Группы витаминов

1.

Витамины

2.

Общие представления о витаминах
• Витамины – это низкомолекулярные
органические вещества, являющиеся
обязательными компонентами пищи и
обеспечивающие нормальное протекание
биохимических и физиологических процессов.
• Термин витамин произошел от лат. vita – жизнь и
означает амины жизни.

3.

• Впервые этим термином польский биохимик
К.Функ назвал микрокомпонент пищи,
предотвращающий заболевание бери-бери,
поскольку он обладал свойствами амина.
• Не все открытые впоследствии витамины были
аминами.

4.

• Витамины характеризуются следующими
свойствами:
- являются незаменимыми компонентами пищи;
- нужны организму в небольших количествах, от
нескольких микрограммов до нескольких десятков
миллиграммов;
- не включаются в структуру тканей человека;
- витамины не используются в качестве источника
энергии;

5.

- витамины не синтезируются организмом человека
и животных, однако могут синтезироваться
кишечной флорой, витамин D образуется под
действием солнечных лучей;
- структура каждого витамина уникальна, нет
гомологий в структуре витаминов;
- многие витамины являются предшественниками
коферментов и простетических групп ферментов;
- некоторые витамины выполняют регуляторную
функцию.

6.

• Витамины имеют два обозначения: буквенное и
тривиальное.
• Витамин С, или аскорбиновая кислота.
• Некоторые витамины представлены
несколькими родственными соединениями,
например, витамин D представлен группой
соединений, обозначаемых как D2, D3, D4.

7.

Ежедневная потребность в витаминах
Витамин
Потребность
Витамин
Потребность
Витамин А, мкг
400 – 1000
Витамин В2, мг
0,6 – 1,7
Витамин D, мкг
5 – 10
Витамин В5, мг
8 – 19
Витамин E, мг
4 – 10
Витамин В6, мг
0,6 – 2,2
Витамин C, мг
40 – 60
Витамин Вс, мкг
100 – 400
Витамин В1, мг
0,5 – 1,5
Витамин В12, мкг
1,5 – 3

8.

• Витамины по способности растворяться в воде или
жире делятся на два класса: водорастворимые
(рис. 63) и жирорастворимые (рис. 64).
• К водорастворимым витаминам относятся витамин
С (аскорбиновая кислота), В1 (тиамин), В2
(рибофлавин), В3 (пантотеновая кислота), В5
(никотиновая кислота, никотинамид, РР), В6
(пиродоксин), В12 (кобаламин), Вс (фолиевая
кислота), Н (биотин),
• к жирорастворимым – К (антигеморрагический), Е
(токоферолы), D (кальциферолы), A (ретинол).

9.

• При длительной недостаточности витамина развивается
авитаминоз.
• При частичной недостаточности витамина наблюдается
гиповитаминоз.
• Различают пищевой и эндогенный авитаминозы.
• Пищевой авитаминоз связан с недостаточным
поступлением витаминов с пищей.
• При эндогенном авитаминозе витамины с пищей поступают
в достаточных количествах, но их использование
ограничено вследствие внутренних причин.
.

10.

• Совместная недостаточность нескольких витаминов
называется полиавитаминозом.
• Избыточное поступление витамина с пищей может
привести– гипервитаминозу.

11.

Жирорастворимые витамины
CH3
C
CH CH
O
CH3
CH3
CH CH C
CH
CH3
CH CH2OH
CH3
(CH2 CH C
CH3
CH3
Витамин А1
O
CH2)6H
Витамин К2
CH3
HO
CH3
CH3
CH2 CH2 CH2 CH CH2
O
H3C
CH3
CH3
Витамин Е
CH3
CH CH2 CH2 CH2
CH3
CH2
Витамин D3
HO
CH2 CH2 CH CH2
CH3
CH CH3
CH3
CH2 CH2 CH CH3

12.

Витамин А
• Известны две формы витамина А – А1 (рис. 63) и
А2.
• Витамин А содержится в печени рыб, яйцах,
молоке.
• В растениях витамин А отсутствует, но во многих
растениях (морковь, помидоры, перец) содержатся
каротиноиды, которые в организме животных
могут превращаться в витамин А.

13.

• При авитаминозе наблюдается поражение
эпителиальных тканей, ослабление иммунитета,
снижения остроты зрения в сумерках – куриная
слепота.
• Избыточное поступление витамина А может
вызвать гипервитаминоз – интоксикацию
организма.
• Этот витамин в составе сложного протеина
родопсина принимает участие в фоторецепции.

14.

• Родопсин состоит из протеина опсина и ретиналя
(альдегидной формы витамина А).
• Под действием света родопсин распадается на
опсин и ретиналь:
РОДОПСИН ОПСИН + РЕТИНАЛЬ.
• Затем осуществляется каскад биологических
процессов, в результате которых нервный импульс
передается в центральную нервную систему.

15.

Витамин D
• Под этим названием объединена группа
родственных соединений, которые еще
называются кальциферолами.
• Витамин D регулирует обмен Са2+ и фосфора.
• Недостаток этого витамина приводит к нарушению
фосфорно-кальциевого обмена.
• В результате у детей происходит деформация
костей и наблюдается дряблость мышц, т.е.
развивается рахит.

16.

.
• Большие дозы могут вызвать гипервитаминоз,
который проявляется в похудении, задержке роста,
подъеме давления, температуры, могут возникать
судороги.
• Витамин D содержится в больших количествах в
печени рыб, рыбьем жире, яйцах, икре, сливочном
масле.

17.

Витамин Е, или токоферолы
• Токоферолы препятствуют перекисному
окислению липидов, которое ведет к нарушению
функций мембран.
• Токоферолы широко распространены в природе.
Ими богаты растительные масла

18.

• При недостаточности витамина Е может
происходить:
- резорбция плода при беременности;
- дегенерация семенников у самцов, снижение
подвижности сперматозоидов;
- мышечная дистрофия;
- снижение времени жизни и продукции
эритроцитов.

19.

Витамин К
• Под термином витамин К также объединена группа
родственных соединений.
• Витамин К принимает участие в окислительных процессах и
в процессе свертывания крови.
• Недостаточность в этом витамине у людей встречается
достаточно редко.
• При авитаминозе снижается свертываемость крови, и в
связи с этим возникают подкожные и внутримышечные
кровоизлияния.
• Витамином богаты зеленые растения: шпинат, капуста,
тыква, его синтезирует кишечная флора.

20.

Водорастворимые витамины
NH2
O C
C NH2
HO C
N
O
N
Никотинамид
HO C
HC
CH3
H3C
N
Рибофлавин
H
CH3
HOOC CH2 CH2 NH C C C CH2OH
O OH CH3
Пантотеновая
кислота
OH
COOH
N
N
(CH2)4
H2N
NH
C
CH2
N
Тиамин
N
H3C
Аскорбиновая
кислота
S
S
CH2OH
CH3
O
CH2OH
CH
+
N
CH2
HO CH
CH
CH2
CH N H
Биотин
O
N
N
NH
N
H
H C OH
O
CH2
HO
HCOH
H3C
HCOH
CH2OH
N
Пиридоксин
HCOH
CH2OH
O
CH2 NH
C N
CH CH2 CH2 COOH
H COOH
Фолиевая кислота

21.

Витамин С, или аскорбиновая кислота,
• является витамином для человека, обезьян и
морских свинок, в организме других животных и
растениях это вещество синтезируется из глюкозы.
• При недостаточности витамина наблюдается
ломкость кровеносных сосудов, быстрая
утомляемость, общая слабость, повышенная
восприимчивость к инфекциям, болезненность
десен.

22.

• При длительной недостаточности развивается
такая болезнь, как цинга, при которой появляются
язвы на деснах и выпадают зубы.
• Аскорбиновая кислота выступает в качестве
кофактора некоторых ферментативных реакций.
• Этим витамином богаты фрукты и овощи.

23.

• Никотинамид является компонентом двух близких
по структуре коферментов
- никотинамидадениндинуклеотида (НАД)
- никотинамидадениндинуклеотидфосфата
(НАДФ).
• Эти коферменты могут находиться в окисленной
(НАД+ и НАДФ+) и восстановленной (НАДН и
НАДФН) формах.
• Они принимают участие в реакциях
дегидрирования и гидрирования, катализируемых
ферментами дегидрогеназами:

24.

R
H
+
НАД+
Дегидрогеназа
R
+
НАДН
R
+
НАДФН
+ Н+
H
R
H
+
H
НАДФ+
Дегидрогеназа
+ Н+

25.

• Рибофлавин входит в состав коферментов
- флавинмононуклеотида (ФМН)
- флавинадениндинуклеотида (ФАД).
• Эти коферменты функционируют в качестве
прочно связанных с ферментом простетических
групп дегидрогеназ:
R
H
ФМН
+
Дегидрогеназа
R
+
H
R
H
+
H
ФАД
Дегидрогеназа
R
+
ФМНН2
ФАДН2

26.

• Роль других водорастворимых витаминов связана
также с участием в ферментативных реакциях в
составе коферментов или простетических групп
ферментов

27. Спасибо за внимание