Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Biokhimia_s_-kh_rast_2.doc
Скачиваний:
36
Добавлен:
14.01.2020
Размер:
5.44 Mб
Скачать

1.6.2. Водорастворимые витамины

Тиамин (витамин В1). Молекула тиамина состоит из двух гетеро-циклических компонентов, представляющих производные пиримидина и тиазола:

Биологическая активность этого витамина определяется тем, что он в виде фосфорилированного производного тиаминпирофосфата входит в состав ферментов, катализирующих реакции декарбоксилирования a-кето-

кислот, а также реакции расщепления и образования a-оксикетонов. Реакции декарбоксилирования имеют важное значение для процесссов превращения углеводов в клетках растений, животных и микроорга-низмов.

У высших организмов тиаминпирофосфат в качестве кофермента входит в состав ферментного комплекса, катализирующего окислительное декарбоксилирование пировиноградной и a-кетоглутаровой кислот в про-цессе окисления углеводов в ходе дыхания, поэтому при недостатке тиами-на происходит нарушение углеводного обмена и накопление этих кислот в тканях и в крови.

Полифосфатные производные витамина В1 также играют важную роль в системе транспорта ионов натрия через мембраны нейронов в орга-низме человека, поэтому длительный недостаток тиамина приводит к нару-шению передачи нервных импульсов и, как следствие, к параличам. При частичном недостатке витамина В1 наблюдаются быстрая утомляемость, падение массы тела, судороги. Все указанные симптомы являются харак-терными признаками заболевания полиневритом. Суточная потребность в тиамине для человека 1–3 мг.

Наиболее богаты тиамином рисовые и другие отруби, дрожжи, зародыши зерновок злаковых зерновых культур, внутренние органы жи-вотных (печень, сердце, почки). Содержание витамина В1 в растительных и животных продуктах составляет, мг%:

Зерновки злаковых

зерновых культур

0,3–0,8

Хлеб пшеничный

Хлеб ржаной

0,1

0,3

Зерно зернобобовых

культур

0,5–1,0

Дрожжи

Печень, почки

3,5

0,5–0,6

Рисовые отруби

1,0–2,0

Картофель, корне-

0,06–0,2

Пшеничные отруби

0,8–1,5

плоды

Вегетативная масса

трав (в расчете

на сухую массу)

0,5–1,5

Овощи, плоды

и ягоды

0,02–0,06

Основные источники витамина В1 для человека – растительная про-дукция, главным образом зерно и зернопродукты, картофель, корнеплоды, овощи, плоды и ягоды.

Жвачные животные практически полностью удовлетворяют потреб-ность в витамине В1 за счет его синтеза микроорганизмами желудочно-кишечного тракта, тогда как другие животные должны получать этот вита-мин в составе корма. В летнее время главные источники тиамина для жи-вотных – зеленые корма, в зимний период – отруби, кормовая мука, кормо-вые дрожжи. Много тиамина в молодой зелени, в ходе вегетации растений его концентрация в вегетативных органах понижается, а после цветения он накапливается в семенах и плодах.

Синтез тиамина зависит от условий питания растений и особенно от их обеспеченности азотом, фосфором, калием и серой. При оптимальном питании растений указанными элементами концентрация тиамина в листь-ях растений, овощах и плодах может увеличиваться в 1,5–2 раза. Тиамин довольно устойчив к нагреванию и кипячению в кислой среде, но подвер-гается разрушению под воздействием тепловой обработки в нейтральной и щелочной среде, что следует учитывать при выборе технологии переработ-ки плодоовощной продукции и производства кормов для сельскохозяй-ственных животных.

Рибофлавин (витамин В2). Свое название этот витамин получил из-за желтой окраски его кристаллов и наличия в молекуле остатка спирта D-рибита. Второй структурный компонент в молекуле рибофлавина – азо-тистое гетероциклическое основание – 6,7-диметилизоаллоксазин.

Рибофлавин входит в состав активных групп многих окислительно- восстановительных ферментов, называемых флавопротеидами или флави-новыми ферментами. Они способны отщеплять водород от молекул орга-нических соединений и передавать его другим переносчикам (флавиновые дегидрогеназы). В ряде окислительных процессов флавопротеиды перено-сят электроны от других восстановленных переносчиков на цитохромы. Восстановленная форма рибофлавина в соединении со специфическими белками образует большую группу ферментов, называемых оксидазами, которые способны передавать электроны на молекулярный кислород. Известны также флавопротеиды, вступающие в окислительные реакции со

свободными радикалами и ионами металлов.

В составе ферментов рибофлавин образует два типа активных групп-пировок – коферментов: флавинмононуклеотид (ФМН) и флавинаденин-динуклеотид (ФАД). ФМН представляет собой соединение рибофлавина с ортофосфорной кислотой, а ФАД – соединение ФМН с адениловой кисло-той. При недостатке в организме рибофлавина происходит ослабление окислительно-восстановительных процессов вследствие понижения ско-рости реакций, катализируемых указанными ранее ферментами.

В связи с недостатком витамина В2 у человека возникают харак-терные симптомы: воспаление слизистых оболочек ротовой полости и глазного яблока, слабость, нарушение аппетита. Суточная норма рибофла-вина для человека 2–3 мг, свиньям рекомендуется давать этого витамина 2–7 мг, а лошадям и птице – 2–5 мг на 1 кг сухого корма. Жвачные живот-ные удовлетворяют свою потребность в рибофлавине за счет жизнедея-тельности микроорганизмов пищеварительной системы.

Важнейшие источники витамина В2 для человека – продукты живот-ного происхождения, а также картофель и овощи, для сельскохозяй-ственных животных – зеленые корма, сено, отруби, кормовые дрожжи. Особенно много рибофлавина в молодых листьях и соцветиях. Содержание витамина В2 в пищевых продуктах и кормах можно характеризовать следующими данными, мг%:

Печень, почки

Мясо, молоко

1,0–2,5

0,1–0,2

Картофель

Овощи

0,03–0,1

0,01–0,05

Яичные желтки, рыба

Зерно злаковых

0,2–0,4

0,1–0.3

Кормовые травы

(в расчёте на сухую

2–3

зерновых культур

массу)

Зерно зернобобовых

Культур

0,2–0,3

Дрожжи

Мука пшеничная

3–4

0,04

Отруби

0,3–0.5

Рибофлавин достаточно термостабилен, но легко разрушается под действием света, что необходимо учитывать при хранении продукции. Ак-тивный синтез рибофлавина происходит при оптимальной обеспеченности растений питательными элементами.

Пиридоксин (витамин В6). В тканях животных витамин В6 содер-жится в виде производных гетероциклического соединения пиридина – пиридоксаля и пиридоксамина. В растениях синтезируется пиридоксин, который легко превращается в пиридоксаль, а последний – в пиридокс-амин:

В виде фосфорилированных производных – пиридоксальфосфата и пиридоксаминфосфата – витамин В6 входит в состав ферментов, катализи-рующих синтез и превращения различных аминокислот в ходе реакций переаминирования, декарбоксилирования, рацемизации и др. Этот витамин участвует также в синтезе глутаминовой кислоты, необходимой для нор-мального функционирования центральной нервной системы.

При недостатке витамина В6 нарушаются процессы аминокислотного обмена и связанного с ними обмена других азотистых веществ, возникают расстройства нервной системы и болезни кожи – дерматиты. В сутки чело-веку необходимо потреблять 1,5–2 мг витамина В6, свиньям рекомендуется давать 1–2 мг, курам – 3–10 мг на 1 кг сухого корма. У жвачных животных синтезируется при нормальных условиях развития микроорганизмами пищеварительной системы достаточное количество этого витамина. Далее приведены данные, характеризующие среднее содержание витамина В6 в различных продуктах, мг%:

Мясо, яйца

0,4–0,7

Рыба

0,3–0,4

Молоко

0,1–0,15

Зерно злаковых

0,3–0,9

Картофель

Морковь

0,1–0,2

0,05–0,1

зерновых культур

Пшеничные отруби

0,9–1,6

Кормовые травы

0,8–1,9

Рисовые отруби

3–5

(в расчете на сухую

массу)

Дрожжи

2,5–5

Альдегидная форма витамина В6 легко разрушается на свету, особен-но под воздействием УФ-лучей, тогда как пиридоксин более устойчив.

Пантотеновая кислота (витамин В5). Молекула пантотеновой кис-лоты образована из двух химических компонентов: b-аланина и диметил-диоксимасляной кислоты, которую называют также пантоевой кислотой:

Из указанных структурных компонентов пантотеновой кислоты в организме человека не может синтезироваться пантоевая кислота. Вита-минная активность пантотеновой кислоты определяется тем, что она вхо-дит в состав кофермента А, с участием которого происходит активиро-вание остатков уксусной кислоты и образование важного промежуточного продукта обмена веществ организмов ацетилкофермента А, являющегося исходным соединением в процессе синтеза лимонной кислоты в цикле ди- и трикарбоновых кислот, яблочной кислоты – в глиосилатном цикле. Аце-тилкофермент А необходим также для синтеза жирных кислот, стеролов и терпенов. При соединении с коферментом А происходит активирование жирных кислот в ходе их различных превращений и синтеза жиров, фосфо-липидов и гликолипидов. Пантотеновая кислота также входит в состав ацилпереносящих белков, играющих важную роль в синтезе жирных кис-лот.

Из перечисленных выше функций пантотеноввой кислоты следует, что при её недостатке прежде всего наблюдаются нарушения в обмене ли-пидов и углеводов. У людей отмечаются нарушение нервно – мышечной координации, утомляемость, нарушение функции надпочечников, у живот-ных – замедление роста, выпадение волос и поражение кожи. Суточная потребность человека в пантотеновой кислоте составляет 10–15 мг. У жвачных животных этот витамин синтезируется микроорганизмами пред-желудков и кишечника. Много пантотеновой кислоты содержится в зеле-ных частях растений, отрубях, дрожжах и продуктах животного происхож-дения. В зерне злаковых зерновых культур она накапливается в основном в алейроновом слое и зародыше. Далее следуют данные, характеризующие содержание пантотеновой кислоты в растительных продуктах, мг%:

Зерно злаковых

зерновых культур

0,5–1,5

Картофель, овощи

Кормовые травы

0,1–0,4

1–2,5

Зерно зернобобовых

культур

Пшеничные отруби

1–2

2–3

(в расчёте на сухую

массу)

Дрожжи

5–15

Пантотеновая кислота подвергается разрушению под воздействием высокой температуры, а также в щелочной и кислой среде.

Никотиновая кислота (витамин РР). Никотиновая кислота в виде никотинамида входит в состав пиридиновых коферментов НАД и НАДФ, являющихся активными группами (коферментами) многих окислительно-восстановительных ферментов, называемых дегидрогеназами. Эти фермен-ты катализируют реакции отщепления и присоединения водорода и играют важную роль в процессах дыхания и фотосинтеза, синтезе глицеролфос-фата и глутаминовой кислоты, синтезе и окислении жирных кислот, прев-ращениях углеводов.

При недостатке никотиновой кислоты происходит ослабление окислительно-восстановительных процессов в организмах, что служит причиной заболевания пеллагрой. Характерные признаки этой болезни – слабость, нарушение пищеварения, появление дерматита и психических расстройств. Никотиновая кислота в организме человека может синтезиро-ваться из аминокислоты триптофана, в связи с чем заболевание пеллагрой распространено в регионах, где люди преимущественно питаются продук-тами, полученными из зерна кукурузы, в белках которого очень мало триптофана.

Человеку необходимо потреблять в сутки 7–15 мг витамина РР, животным рекомендуется давать 10–20 мг, птице – 25–100 мг этого витамина в расчете на 1 кг сухого корма.

Никотиновая кислота синтезируется клетками растений и некоторых микроорганизмов, в том числе и микрофлорой желудочно-кишечного трак-та животных. Много витамина РР содержат животные продукты, зеленые части растений, зерно зерновых злаковых и бобовых растений. Особенно богаты этим витамином отруби и дрожжи.

Содержание никотиновой кислоты в различных продуктах характеризуют следующие данные, мг% :

Зерно злаковых

зерновых культур

1,5–9

Мясо

Молоко

5–6

0,1

Зерно зернобобовых

культур

2–4

Мука пшеничная

Картофель, корнеплоды

1,0

0,5–2

Пшеничные отруби

15–30

Дрожжи

30–40

Рисовые отруби

Овощи, фрукты

25–40

0,2–0,05

Кормовые травы

(в расчете на сухую

3–6

массу)

Витамин РР устойчив к воздействию высоких температур, солнечного света, щелочной реакции среды.

Фолиевая кислота (витамин Вс). Молекула фолиевой кислоты пос-троена из остатков глутаминовой и парааминобензойной кислот, а также азотистого гетероциклического соединения 2-амино-4-окси-6-метилптери-дина:

В виде восстановленного производного 5, 6, 7, 8-тетрагидрофолие-вой кислоты этот витамин входит в состав ферментов, катализирующих реакции переноса одноуглеродных остатков – формальдегида, муравьиной кислоты, метильных (–СН3) и оксиметильных (–СН2ОН) групп. Эти реак-ции имеют важное значение в метаболизме ряда аминокислот – серина, глицина, метионина, гистидина, синтезе тимина и пуриновых нуклеотидов, в процессах метилирования ДНК, белков и других органических соедине-ний. В составе коферментов тетрагидрофолевая кислота может содержать дополнительные остатки глутаминовой кислоты (до семи), соединенные амидной связью с углеродом g-карбоксильной группы.

При недостатке фолиевой кислоты снижается содержание эритроци-тов в крови и развиваются различные формы анемии (малокровия), у животных и птиц наблюдаются замедление роста, слабое развитие опере-ния. Для предотвращения анемии человеку необходимо потреблять еже-дневно 0,2–0,5 мг этого витамина.

Фолиевая кислота синтезируется растениями и некоторыми микро-организмами, в том числе микрофлорой пищеварительной системы живот-ных, много ее накапливается в печени, дрожжах, листовых овощах, плодах и ягодах, особенно в землянике, которая с давних пор используется для лечения малокровия. В процессе созревания плодов и ягод содержание в них фолиевой кислоты уменьшается.

В различной растительной продукции фолиевая кислота содержится в следующих количествах, мг%:

Зерно злаковых

зерновых культур

0,1–0,2

Земляника

Плоды и ягоды

1–2

0,05–0,2

Зерно зернобобовых

культур

Картофель, корнеплоды

0,3–0,4

0,1–0,2

Кормовые травы

(в расчете на сухую

массу)

0,5–0,7

Капуста

0,1–0,2

Листовые овощи

0,2–0,5

Для синтеза фолиевой кислоты необходима п-аминобензойная кисло-та, которая является фактором роста для многих микроорганизмов, поэто-му относится к витаминоподобнным веществам:

В клетках микроорганизмов, в том числе и в клетках желудочно-кишечной флоры животных и птиц, она используется в качестве одного из компонентов для синтеза фолиевой кислоты. Поэтому при недостатке п-аминобензойной кислоты вследствие слабого развития внутренней микро-флоры, служащей для животных источником фолиевой кислоты, у молод-няка животных и птиц наблюдается задержка роста, а также поседение волос и перьев.

Кобаламин (витамин В12). Наиболее сложный по химической структуре из всех витаминов, он содержит в молекуле атом металла – кобальт, который связан четырьмя хелатными связями с азотом пирроль-ных группировок и одной связью с азотом диметилбензимидазола, образу-ющего при соединении с a-рибозил-3-фосфатом, 1-аминопропанолом-2 и одним из амидных радикалов пиррольного кольца D циклическую струк-туру. Четыре пиррольных кольца в молекуле кобаламина также образуют циклическую структуру, в которой имеются боковые ответвления в виде метильных групп и амидных радикалов.

В молекулах чистых препаратов витамина В12 с атомом кобальта связана также цианистая группировка (–СN), в связи с чем препарат вита-мина называют цианокобаламином. Схематически строение цианокобал-амина можно представить в виде следующей формулы:

В организмах витамин В12 представлен чаще всего в виде аквокобал-амина, метилкобаламина и 5/-дезоксиаденозилкобаламина, образующих коферменты большой группы ферментов.

Основная функция ферментов, включающих в качестве кофермента 5/-дезоксиаденозилкобаламин, – перенос групп к соседнему атому углеро-да в углеродной цепочке по схеме:

,

где х – переносимая группа.

В ходе таких реакций происходят отщепление от субстратов молекул воды и аммиака, изомеризация лизина и глутаминовой кислоты, а также

превращение пропионил-КоА в метилмалонил-КоА, в клетках микроорга-низмов. Коферментные формы 5/-дезоксиаденозилкобаламина также участ-вуют в превращении рибонуклеотидов в дезоксирибонуклеотиды, необхо-димые для синтеза ДНК.

Ферменты, включающие в качестве кофермента метилкобаламин, катализируют реакции переноса метильных групп и синтеза аминокислоты метионина, а у метанообразующих бактерий – синтез метана. Вследствие недостатка кобаламина у человека подавляется синтез ДНК в костном мозге и наблюдается поражение нервных тканей и слизистой оболочки желудка, в крови понижается содержание эритроцитов, что может быть причиной злокачественного малокровия (пернициозной анемии).

Человеку необходимо потреблять в сутки 5–10 мкг этого витамина, животные удовлетворяют потребность в кобаламине за счет микрофлоры желудочно-кишечного тракта и особенно микроорганизмов рубца. Вита-мин В12 синтезируют некоторые виды микроорганизмов, в растительных продуктах он не содержится или содержится в очень небольших количес-твах. Основные источники кобаламина для человека – продукты животно-го происхождения (в печени и почках – 0,05–0,1 мг%).

Животные испытывают недостаток витамина В12 в регионах, где рас-пространены почвы и растительность с низким содержанием кобальта. При использовании в качестве корма растительной продукции с низким содер-жанием кобальта микрофлора желудочно-кишечного тракта животных синтезирует недостаточно кобаламина. В указанных регионах для повыше-ния содержания кобальта в растительной продукции необходимо приме-нять кобальтовые удобрения, а в корма добавлять препараты витамина В12.

Биотин (витамин Н). Молекула биотина образуется из гетероцик-лического соединения тиофена, к которому присоединен через атомы азо-та остаток мочевины, а в качестве бокового радикала – остаток валериа-новой кислоты. Из восьми стереоизомеров биотина витаминной актив-ностью обладает лишь один правовращающий D(+)-биотин:

В составе ферментов биотин присоединяется ковалентной связью к e-аминогруппе остатков лизина в молекулах белков. Биотиносодержащие ферменты катализируют реакции b-карбоксилирования, в том числе кар-боксилирование пировиноградной кислоты с образованием щавелевоук-сусной кислоты и карбоксилирование ацетилкофермента А в ходе синтеза жирных кислот. Биотинзависимые ферменты участвуют также в синтезе пиримидиновых нуклеотидов и карбамоилфосфата, негидролитическом расщеплении мочевины, переносе карбоксильных групп.

При недостатке биотина замедляется рост, наблюдается появление мышечных болей и поражение кожи (дерматиты), выпадение волос. Этот витамин синтезируется растениями и некоторыми микроорганизмами, в том числе внутренней микрофлорой человека и животных. Суточная потребность человека в биотине 0,15–0,3 мг.

Много биотина содержится в животных продуктах, а также зеленых частях растений. Его содержание в растительных продуктах заметно пони-жается при недостаточном питании растений азотом и серой. Концентра-ция биотина в растительной продукции может быть представлена следую-щими данными, мкг на 100 г продукта:

Листья растений, в том числе листо-вые овощи (в рас-чёте на сухую массу)

10–100

Молоко

Зерно пшеницы

Яичный белок

Мясо

Картофель

1–3

4–5

6–10

5–20

0,2–0,6

Печень говяжья

50–100

Пшеничная мука

0,5–0,7

Авитаминоз, вызываемый недостатком биотина, может наблюдаться при использовании в пищу сырых растительных продуктов, которые со-держат специфические белки, способные прочно связывать биотин в неак-тивный комплекс. Биотинсвязывающий белок (авидин) содержится также в белковой части сырого яйца.

Аскорбиновая кислота (витамин С). Этот витамин проявляет био-логическую активность в виде L-стереоизомера, синтезируется из глюкозы или галактозы и в водном растворе проявляет кислотные свойства вслед-ствие диссоциации отмеченного в формуле кружочком протона одного из енольных гидроксилов.

Основная функция аскорбиновой кислоты – участие в качестве вос-станавливающего агента в реакциях гидроксилирования, в ходе которых происходит включение кислорода воздуха в органические субстраты, при этом аскорбиновая кислота окисляется с образованием дегидроаскор-биновой кислоты. В большинстве реакций аскорбиновая кислота выпол-няет роль восстановителя металлсодержащих коферментов, однако в син-тезе гормона надпочечников человека и животных – норадренолина – этот витамин участвует непосредственно в восстановлении субстрата (вещес-тва, подвергающегося превращению под действием фермента). Дегидро-аскорбиновая кислота также обладает витаминной активностью, так как очень легко превращается в аскорбиновую кислоту. Благодаря легкой окисляемости аскорбиновая кислота предохраняет от окисления другие соединения.

Важное значение для организмов имеет участие аскорбиновой кис-лоты в реакциях гидроксилирования при синтезе волокон соединительной ткани – коллагена. Аскорбиновая кислота повышает устойчивость организ-мов к инфекции и простудным заболеваниям. Недостаток витамина С вы-зывает повышенную утомляемость и головную боль, кровоизлияния и рас-шатывание зубов, слабое заживление ран. Длительное отсутствие в пище человека витамина С приводит к заболеванию цингой. Ежедневная норма витамина, рекомендуемая для поддержания нормальных функций организ-мов, составляет 30–70 мг.

Аскорбиновая кислота не синтезируется организмами человека, обезьяны и морской свиньи, тогда как другие животные и птицы способны к синтезу этого витамина. Однако в ряде опытов показано, что добавление аскорбиновой кислоты в кормовые рационы сельскохозяйственных живот-ных в зимний период существенно усиливает их рост и повышает продук-тивность.

Богаты аскорбиновой кислотой листья растений, свежие овощи, плоды и ягоды. Содержание витамина С в некоторых растительных про-дуктах составляет, мг%:

Черная смородина

100–400

Лимоны

40–60

Шиповник

1000–4000

Перец сладкий

100–400

Капуста:

белокочанная

20–60

Баклажаны

Кабачки

2–10

10–15

цветная

50–150

Щавель

50–70

Картофель

10–25

Редис

20–30

Морковь

5–10

Столовая свекла

5–20

Томаты

20–30

Виноград

1–5

Лук зеленый

40–60

Зеленый горошек

30–50

Огурцы

2–10

Кормовая свекла

3–6

Петрушка

Укроп

100–200

150–200

Кормовые травы

(перед цветением)

40–60

Яблоки

5–30

Молодая зелень

400–500

Вишня

5–15

(в расчете на

Земляника

40–60

сухую массу)

Малина, красная

20–40

Брусника

100–200

смородина

Молоко

1–2

Аскорбиновая кислота очень активно синтезируется в листьях расте-ний. Особенно много ее в молодой зелени. В ходе онтогенеза содержание аскорбиновой кислоты в вегетативной массе растений постепенно снижа-ется, а после цветения резко уменьшается вследствие усиления гидроли-тических процессов.

Многие плоды и ягоды, выращенные в южных регионах, накапли-вают значительно меньше витамина С, чем при возделывании плодово-ягодных культур в более северных районах, что определяется особеннос-тями погоды. В условиях прохладного лета в листьях и плодах растений синтезируется больше аскорбиновой кислоты, чем при жаркой и засушли-вой погоде. Однако указанная закономерность, по-видимому, не является универсальной. Известны плодово-ягодные культуры (груша, айва, абри-кос, персик, черника, земляника и др.), которые способны накапливать больше аскорбиновой кислоты в южных регионах.

Концентрация витамина С резко снижается при ухудшении режима питания растений макро- и микроэлементами, а также при нарушении агротехники. Снижение содержания этого витамина в растительной про-дукции происходит при избыточном азотном питании растений.

Значительные потери аскорбиновой кислоты могут наблюдаться при варке, сушке и переработке растительных продуктов. Это обусловлено тем, что она является очень нестойким соединением, которое довольно легко подвергается разрушению под воздействием окислителей (окислительные ферменты, следы меди или железа), повышенной температуры, солнечных лучей и щелочного гидролиза. Для защиты от действия окислительных ферментов растительную продукцию перед сушкой или закладкой на консервирование подвергают бланшировке (быстрая обработка кипящей водой и паром), вызывающей инактивацию ферментов, или сульфитации (обработка сернистым газом), при которой происходит ингибирование окислительных ферментов, разрушающих аскорбиновую кислоту. Почти полное разрушение витамина С происходит также при естественной сушке сена в полевых условиях.

В растительной продукции аскорбиновая кислота обычно содержит-ся в трёх формах: в виде восстановленной формы (аскорбиновая кислота); окисленной формы (дегидроаскорбиновая кислота) и в виде аскорбиноге-нов, в которых аскорбиновая кислота связана с другими соединениями и может высвобождаться при гидролизе. В зрелых плодах и овощах преиму-щественно накапливается восстановленная форма аскорбиновой кислоты, а в незрелых и перезрелых продуктах возрастает доля дегидроаскорбиновой кислоты, которая менее устойчива к действию окислителей, поэтому ее больше теряется при хранении и переработке плодоовощной продукции.

Цитрин (витамин Р). Как показали исследования, заболевание цин-гой полностью не излечивается при введении чистых препаратов аскорби-новой кислоты, необходимо добавление в пищу других веществ, которые называют витамином Р. Поскольку вещества, обладающие Р-витаминной активностью, впервые были выделены из лимонов, они получили название цитрина. Действие этих веществ на биохимические процессы в организме тесно связано с аскорбиновой кислотой. К комплексу витамина Р относят две группы флавоноидных веществ: свободные флавоноидные вещества и их соединения с углеводами – флавоноидные гликозиды. Наиболее высо-кой Р-витаминной активностью обладают катехины, относящиеся к группе восстановленных флавоноидных соединений, которые содержатся в расте-ниях в свободном состоянии:

Строение катехинов

(R – Н или ОН)

Довольно высокой Р-витаминной активностью обладают также фла-воноидные соединения, содержащиеся в растениях в виде гликозидов – это гесперидин и рутин. Молекулы гесперидина образованы из остатков a-L-рамнозы, b- D-глюкозы и метоксифлаванона – гесперетина, соединенных О-гликозидными связями:

Рутин представляет собой a-L-рамнозил- b-D-глюкозилпроизводное флавонола кверцетина:

Вещества, относящиеся к комплексу витамина Р, принимают участие в окислительно-восстановительных реакциях. Благодаря их легкой окис-ляемости они предохраняют от окисления другие соединения, в частности, вещества, регулирующие деятельность кровеносных сосудов. Вследствие недостатка витамина Р понижается упругость кровеносных сосудов и про-ницаемость капилляров, что служит причиной точечных кровоизлияний. Суточная потребность человека в витамине Р составляет 25–50 мг.

Много этого витамина содержится в растительных продуктах, бога-тых аскорбиновой кислотой: черной смородине, сладком перце, плодах цитрусовых. Однако известны растительные продукты с низким содержа-нием аскорбиновой кислоты, но богатые цитрином: чайный лист, некото-рые сорта яблок, зерно гречихи.

Свободные флавоноидные соединения – катехины – содержатся во многих плодах и ягодах: яблоках, грушах, айве, персиках, абрикосах, вишне, землянике, смородине, малине, бруснике и др. Особенно много катехинов накапливается в молодых побегах чайного растения (до 30 % сухой массы), которое широко используют в производстве чая.

Очень много гесперидина содержится в плодах цитрусовых – лимонах, апельсинах, мандаринах, причем наиболее богата гесперидином кожура цитрусовых плодов. Рутин в большом количестве обнаружен в коре дуба, чайном листе, листьях яблони, листьях и плодах гречихи, хмеле, ягодах винограда. По витаминной активности гесперидин и рутин уступа-ют катехинам. Содержание витамина Р в некоторых плодах и овощах варьирует в следующих пределах, мг%:

Яблоки

20–45

Капуста,

30–50

Баклажаны, красный

перец, листовые овощи

50–250

корнеплоды

Вишня

100–250

Черная смородина

до 1000

Клюква

200–300

Миоинозит (мезоинозит). Один из стереоизомеров циклического спирта инозита, обладающий витаминной активностью, в связи с чем относится к витаминоподобным веществам. Строение миоинозита может быть представлено следующей формулой:

Миоинозит входит в состав липидов – фосфатидилинозитов, участ-вует в биохимических процессах, проходящих в нервных тканях, возмож-ный предшественник уроновых кислот, входящих в состав клеточных сте-нок растений. При недостатке миоинозита происходит замедление роста животных, выпадение волос. Суточная потребность человека в миоинозите 1–1,5 г.

В растениях миоинозит накапливается главным образом в виде каль-циево-магниевой соли инозитфосфорной кислоты – фитина. Особенно много фитина содержится в семенах таких растений, как лён, соя, конопля, подсолнечник, хлопчатник – 1–3 %, в зерне злаковых культур – до 1 %. В незрелых семенах обнаруживается значительное количество свободного миоинозита.

Фитин используется растениями как запасное фосфорсодержащее вещество, которое служит источником фосфора в процессе про-растания семян и развития проростков. Большое количество фитина содержится в отрубях и жмыхах, из которых получают чистые препараты этого витамина.

S-Метилметионин (витамин U). По химическому строению этот витамин представляет собой метилсульфоновое производное аминокисло-ты метионина:

Чистые препараты витамина U получают в виде солянокислой соли S-метилметионинсульфонилхлорида. S-Метилметионин играет важную роль в активизации биохимических процессов в слизистой оболочке желудка и кишечника организма человека и оказывает положительное действие при лечении язвенных болезней желудка и двенадцатиперстной кишки. В биохимических процессах этот витамин может участвовать как активный донор метильных групп. При лечении язвенных заболеваний суточная доза витамина составляет не менее 250 мг.

Витамин U синтезируется в растениях, особенно много его содер-жится в овощах, мг% в расчете на сухую массу:

Томаты 20–45 Спаржа 100–150

Капуста белокочанная до 85 Сельдерей 15–25

Соседние файлы в предмете Биохимия