Лабораторный практикум Качественные реакции на витамины

1.Реакция на витамин в1 (тиамин)

Принцип. Тиамин в щелочной среде с диазореактивом образует сложное комплексное соединение оранжевого цвета.

Ход работы. В пробирку наливают около 1 мл. диазореактива, 4-5 капель 5% раствора тиамина и около 1 мл 10% раствора Na2CO3. Появляется желтая окраска, переходящая в оранжевую.

2.Реакция на витамин в2 (рибофлавин).

Принцип. Водород, образующийся при добавлении металлического цинка к концентрированной соляной кислоте, восстанавливает рибофлавин через промежуточное соединение красного цвета (родофлавин) в бесцветный лейкофлавин.

Ход работы: В пробирку наливают 10 капель взвеси рибофлавина в воде (0,025%), добавляют 5 капель концентрированной соляной кислоты и небольшое количество порошка металлического цинка (цинковая пыль). Выделяющийся водород реагирует с рибофлавином, и раствор изменяет свою окраску из желтой в красную и розовую, а затем обесцвечивается.

3.Реакция на витамин в6 (пиридоксин)

Принцип. Бесцветный раствор витамина В6 приобретает красную окраску в присутствии хлорного железа; реакция обусловлена образованием комплексной соли типа фенолята железа красного цвета.

Ход работы. В пробирку к 5 каплям 5% раствора пиридоксина добавляют 1 каплю 5% раствора хлорного железа. После встряхивания смесь окрашивается в красный цвет.

4.Реакция на витамин рр (никотиновая кислота)

Принцип. Никотиновая кислота при нагревании с раствором уксуснокислой меди образует синий осадок плохорастворимой медной соли.

Ход работы. В пробирку к 10 каплям 10% раствора уксусной кислоты прибавляют 5 мг никотиновой кислоты. К нагретому до кипения раствору добавляют равный обьем 5% раствора уксуснокислой меди. Жидкость окрашивается в голубой цвет, а при отстаивании выпадает синий осадок водной соли никотиновой кислоты.

5.Реакция на витамин (аскорбиновая кислота)

Принцип. Реакция обусловлена окислением аскорбиновой кислоты и восстановлением железносинеродистого калия в железистосинеродистый калий, последний с хлорным железом образует берлинскую лазурь.

Ход работы. В пробирке смешивают 1 каплю 5% раствора железносинеродистого калия, 1 каплю 1% раствора хлорного железа и 5 капель 1% вытяжки томатного сока. Жидкость приобретает зеленовато-синюю окраску и выпадает синий осадок берлинской лазури.

Теоретический материал общая характеристика витаминов.

Витамины - это необходимые для нормальной жизнедеятельности, относительно низкомолекулярные органические соединения, синтез которых у организмов данного вида ограничен или вообще отсутствует. Биологическая роль витаминов определяется тем, что они принимают участие в регуляции обменных процессов. Признаками принадлежности к витаминам является также то, что они не используются организмом в качестве источника энергии , а также не включаются в структуру тканей.

Основным источником витаминов является пища. Определенный вклад в обеспечение организма витаминами вносит микрофлора кишечника.

Суточная потребность в различных витаминах колеблется в широком диапазоне - от нескольких мкг до десятков мг. Суточная потребность в витаминах зависит от физиологического состояния организма, характера питания и условий окружающей среды.

Повышенная потребность в витаминах имеет место в следующих случаях

1.Особое физиологическое состояние организма (интенсивный рост, беременность, лактация)

2. Особые климатические условия

3. Интенсивная физическая нагрузка

4. Инфекционные заболевания и интоксикации

5. Интенсивная нервно-психическая нагрузка, стрессовые состояния

6. Действие вредных производственных факторов

7. Заболевания внутренних органов

Классификация витаминов. По физико-химическим свойствам витамины делятся на две группы: водорастворимые и жирорастворимые.

К водорастворимым витаминам относятся  тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота ниацин, пиридоксин, кобаламин, фолиевая кислота, аскорбиновая кислота, биотин

К жирорастворимым витаминам относятся ретинол (А), кальцитриол (Д₃), токоферол (Е), витамин К.

Функция водорастворимых витаминов заключается прежде всего в том, что их производные в виде кофакторов (простетических групп и коферментов) входят в состав двухкомпонентных ферментов, катализирующих определенные реакции.

Превращение витаминов в коферментную форму осуществляется в ходе различных процессов, в том числе взаимодействия с нуклеотидами, фосфорилирования и др.

Примеры коферментной функции витаминов приведены в таблице.

Провитамины - природные предшественники витаминов, которые превращаются в витамины в ходе их метаболизма в животном организме, например, каротины являются провитаминами А, 7-дегидрохолестерин провитамином Д₃.

Антивитамины - вещества, которые избирательно препятствуют поступлению витаминов из ЖКТ или нарушают метаболизм витаминов в организме.

Так, авидин (нативный белок сырых яиц), образуя в ЖКТ комплекс с биотином (витамином Н), тормозит его всасывание, что при неумеренном потреблении сырых яиц может привести к соответствующему гиповитаминозу.

Структуроподобные антивитамины - частный случай антиметаболитов - являются аналогами витаминов, не обладающими витаминной активностью. Структуроподобные антивитамины, конкурируя с витаминами, тормозят синтез определенных ферментов, что приводит к блоку метаболизма в определенном звене. Структуроподобные витамины находят широкое применение в медицине и эксперименте.

Гипо- и авитаминозы - это патологическое состояние, обусловленное недостаточностью содержания определенных витаминов в организме или нарушением их обмена (метаболизма) в организме.

Различают экзогенные и эндогенные причины авитаминозов.

К экзогенным причинам относятся :

недостаток витаминов в пищевых продуктах,

дисбаланс поступления различных витаминов,

разрушение витаминов в процессе приготовления пищи,

наличие антивитаминов в пищи,

недостаток белков в рационе.

К эндогенным причинам относятся :

нарушение всасывания витаминов в ЖКТ,

нарушение трансформации( превращения) витаминов в их коферментную форму вследствие патологии печени,

нарушение синтеза апоферментов вследствие патологии печени,

подавление противомикробными препаратами микрофлоры кишечника- важнейшего продуцента ряда витаминов,

несоответствие количества поступающих витаминов с повышенной их потребностью вследствие односторонности рациона или особенностей метаболизма.

С учетом коферментной функции витаминов соответствующие гипо- и авитаминозы представляют собой патологические состояния, обусловленные недостаточностью или полным отсутствием определенных ферментов, в состав которых входит данный витамин ( гипо- и аферментозы). Следствием этого является специфический блок метаболизма.

Наряду с гипо- и авитаминозами встречаются гипервитаминозы - патологические состояния, обусловленные избыточным содержанием в организме определенных витаминов. Гипервитаминозы характерны лишь для жирорастворимых витаминов.

В клинике широко используется применение витаминов и их коферментных форм в качестве лекарственных средств. Использование коферментов особенно целесообразно при нарушении превращения витаминов в коферментную форму.