1.2 Физико-химические свойства
Данные свойства в витаминах заметно варьируют. Аскорбиновая кислота - белый кристаллический порошок, кислый на вкус, легкорастворимый в воде, спиртах, не растворимый в неполярных органических растворителях, таких как эфир, хлороформ, бензол. Окисляясь, она превращается в дегидроаскорбиновую кислоту (рис.1.1):
Рис.1.1 Схема превращения аскорбиновой кислоты в дегидроаскорбиновую кислоту
Каротиноиды - кристаллические вещества или масла от красного до желтого цветов. Хорошо растворимы в неполярных органических растворителях (хлороформ, петролейный эфир, бензол), спиртах, ацетоне. Каротины являются производными ликопина - наиболее распространенного в растениях каротиноида. Каротин может быть в форме трех изомеров: α, β и γ. β-каротин имеет два ионовых кольца, соединенных непредельной цепью жирной кислоты, α - одно ионовое кольцо, а γ-два псевдоионовых кольца. При превращении в витамин А наиболее ценен β-каротин, образующий две молекулы ретинола :
(1.1)
Ретинол
В ЛР каротиноиды находятся в хромопластах плодов, цветков и иногда корней (морковь), а также вместе с хлорофиллом в хлоропластах в белковых комплексах или в капельках масла. В ЖКТ человека происходит ферментативный гидролиз молекул β-каротина на симметричные половины, в результате чего образуются две молекулы витамина А. Каротин легко окисляет разные вещества, образуя пероксиды по многочисленным двойным связям. Поэтому соседство с каротином может предохранять другие вещества от окисления (антиоксидант)[5,c.83].
Флавоноиды - бесцветные или желтые кристаллические вещества, подвергающиеся ферментному или кислотному гидролизу. В воде лучше растворимы гликозиды с тремя и большим числом гликозильных остатков. Например, рутин :
|
(1.2)
Рутин
Фитостеролы (сито-, сигма-, кампфастеролы) - предшественники витаминов группы D. При поступлении с пищей в организм животного фитостеролы превращаются в холестеролы, из которых и формируются витамины этой группы. Например, эргостерол, находящийся в дрожжах, в организме животного превращается в витамин D2 (эргокальциферол) (рис.1.2):
Рис.1.2 Схема превращения эргостерола в витамин D2
Природные витамины D2 и D3 в значительных количествах накапливаются в печени и жировой ткани трески, сопутствуя в них витамину А и часто действуя синергично. Следовательно, это природные антиоксиданты и компоненты мембран, они также участвуют в построении скелета[11,c.134].
Витамины группы Е - α-, β-, γ- и δ-формы токоферола, производные хромана (бензо-γ-дигидро-пропана) - природные антиоксиданты, которые поступают в организм с пищей. Токоферолы хорошо растворимы в неполярных органических растворителях, хуже в спиртах, не растворимы в воде. Наиболее активен β-токоферол, который, как и α-токоферол, встречается во многих растениях, часто вместе с каротиноидами, аскорбиновой кислотой, флавоноидами, и действует с ними синергично, защищая мультиферментные комплексы мембран от быстрого окисления.
Витамины группы К - антигеморрагические факторы, необходимые для нормальной свертываемости крови. При недостатке витамина К биосинтез про тромбина и других компонентов тромбоцитов прекращается, капилляры лопаются и усиливается кровоточивость. По химической природе витамины К - производные 2 – метил -1,4- нафтохинона. У витамина К1 (филлохинона) в положении С3 стоит цепь фитола; у витамина К2 (менахинона) - цепь из 4-9 С-атомов. Филлохинон образуется в высших растениях (люцерне, шпинате, цветной капусте, хвое, томатах), менахинон - бактериями, в том числе живущими в ЖКТ. Синтетический аналог витамина К - викасол (1.5)[11,c.135]:
(1.3)
Витамин К