Материал для занятия подготовила к.х.н. Логинова Н.Ю.
Теоретические основы занятия по теме: «Витамины»
Витамины – физиологически активные вещества, принимающие разнообразное участие в обмене веществ непосредственно или в составе сложных ферментов в виде коферментов. При этом витамины не используются как строительный материал клеток и как источник энергии. Витамины необходимы организму в небольших количествах, поступают с пищей и являются незаменимыми факторами питания.
По растворимости витамины делят на две группы:
1)жирорастворимые (А, D, Е, К, );
2)водорастворимые (В1, В2, РР, В6, Н, Bc, В12, В3, С, Р).
Человек витамины получает с пищей в готовом виде или в виде провитаминов, из которых в организме образуются активные формы витаминов. Например, провитамином А является желтый пигмент растений – каротин. Источником витамина могут быть продукты как растительного, так и животного происхождения. Некоторые витамины способны синтезироваться микрофлорой кишечника человека (например, витамин К), а витамин РР может образовываться в организме из триптофана.
Биологическое действие большинства витаминов сводится к участию их в ферментативных реакциях в качестве кофакторов ферментов. Например, пиридоксальфосфат (витамин В6) является коферментом аминотрансфераз. Витамины принимают участие во всех процессах обмена веществ:
в окислительно-восстановительных процессах (А, Е, К, В2, РР, С);
в углеводном обмене (В1, В2, В3, РР, Н);
в липидном обмене (В2, В3, РР, Н, F);
в обмене простых белков (В6);
в минеральном обмене (Д);
в реакциях синтеза (Н, Bc, В12).
Для некоторых витаминов известны антивитамины – это структурные аналоги витаминов, которые оказывают противоположное витаминам действие (например, антивитамином тиамина является окситиамин, витамина К – производные кумарина). Антивитамины способны соединяться с белковой частью фермента вместо витаминов и вызывать изменения активности ферментов и, как следствие, обменных процессов.
При отсутствии в пище витаминов у человека развивается авитаминоз. Недостаточное поступление витаминов с пищей вызывает заболевания, называемые гиповитаминозами. При чрезмерном введении витаминов могут развиваться гипервитаминозы. Встречается дисвитаминоз– антагонистические взаимодействия между витаминами, когда один из них препятствует действию или всасыванию другого. В медицинской практике чаще всего встречаются гиповитаминозы и полигиповитаминозы (недостаток нескольких витаминов), причинами которых являются: недостаток витаминов в продуктах питания, однообразная пища, экологическая обстановка, нарушения метаболизма витаминов, применение антибиотиков, некоторые заболевания.
Материал для занятия подготовила к.х.н. Логинова Н.Ю.
Витамины
Витамин |
Коферментная форма |
Биохимическая функция |
|
Источники витаминов |
Специфические признаки гипо- |
||||||||||||||
(коферментная функция) |
|
витаминозов |
и авитаминозов |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
В1 (тиамин) |
Тиаминдифосфат (ТДФ) |
ТДФ входит в состав декарбоксилаз кетокислот, |
Основное |
количество получаем с |
Нарушение |
функции |
желудочно- |
||||||||||||
|
Тиаминмонофосфат (ТМФ) |
участвующих в окислительном декарбоксилировании |
растительной |
пищей. |
|
Много |
кишечного тракта. Боли в области |
||||||||||||
|
|
пирувата и α-кетоглутарата; в составе транскетолазы |
витамина содержится в хлебе из |
сердца, полиневрит (поражение |
|||||||||||||||
|
|
участвует в пентозофосфатном пути окисления |
муки грубого помола, горохе, |
перферической нервной |
системы), |
||||||||||||||
|
|
глюкозы. |
|
|
|
(обмен углеводов) |
фасоли, печени. |
|
|
|
бери-бери. |
|
|
|
|
|
|||
В2 (рибофлавин) |
Флавинадениндинуклеотид (ФАД) |
ФАД и ФМН в составе дегидрогеназ принимают |
Витамином богаты хлеб из муки |
Поражения |
эпителия |
|
кожи и |
||||||||||||
|
Флавинмононуклеотид (ФМН) |
участие в транспорте протонов водорода и |
грубого |
помола, |
молоко, семена |
роговицы глаз, сухость губ и |
|||||||||||||
|
|
электронов в дыхательной цепи. |
|
|
злаков печень, яйца. |
|
|
полости рта, трещины на губах и в |
|||||||||||
|
|
(окислительно-восстановительные реакции) |
|
|
|
|
|
|
уголках рта. |
|
|
|
|
||||||
В3 (пантотеновая |
Кофермент А (КоА) |
КоА переносит кислотные радикалы на различные |
Основными пищевыми |
источни- |
Дерматиты, дистрофия надпочеч- |
||||||||||||||
кислота) |
|
субстраты; КоА участвует в процессах синтеза и |
ками являются печень, яичный |
ников, невриты, депигментация |
|||||||||||||||
|
|
окисления жирных кислот, холестерина, кетоновых |
желток, дрожжи и зелёные листья |
волос. |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
тел и ацетилхолина. |
|
|
(обмен липидов) |
растений. |
Пантотеновая |
|
кислота |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
синтезируется |
микрофлорой |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
кишечника. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
РР (никотинамид, |
Никотинамидадениндинуклеотид |
Коферментные формы НАД и НАДФ в составе |
Основными источниками являются |
Дерматит |
|
(поражение |
кожи), |
||||||||||||
никотиновая кислота) |
(НАД) |
дегидрогеназ принимают участие в транспорте |
рис, хлеб, картофель, мясо, печень, |
диарея (понос), деменция. |
|||||||||||||||
|
Никотинамиддинуклеотидфосфат |
протонов водорода и электронов в дыхательной цепи. |
почки |
|
и |
др. |
Способен |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
(НАДФ) |
(окислительно-восстановительные реакции) |
синтезироваться |
в |
|
клетках |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
организма из триптофана. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
В6 (пиридоксин, |
Пиридоксальфосфат (ПФ) |
ПФ является коферментом аминотрансфераз и |
Источниками служат хлеб, горох, |
Повышенная |
|
возбудимость |
|||||||||||||
пиридоксаль, |
Пиридоксамин |
декарбоксилаз |
|
аминокислот; |
в |
составе |
фасоль, |
картофель, мясо, |
печень, |
нервной системы, полиневриты, |
|||||||||
пиридоксамин) |
|
моноаминооксидаз |
и диаминооксидаз |
принимает |
почки. |
|
|
|
|
|
дерматит. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
участие в обезвреживании биогенных аминов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
(обмен аминокислот) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Н (биотин) |
Биоцитин |
Входит в состав карбоксилаз, которые катализируют |
Наиболее богаты этим витамином |
Себорея |
|
(усиленная |
работа |
||||||||||||
|
|
включение СО2 |
в органические соединения. |
печень, почки, молоко, желток яиц, |
сальных желез), выпадение волос, |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
(синтетические процессы) |
картофель, |
лук, |
грибы, |
цветная |
поражение ногтей. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
капуста. Синтезируется микро- |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
флорой кишечника. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В12 (кобаламин) |
Дезоксиаденозилкобаламин (ДА-В12) |
1) Метил-В12 |
– |
кофермент |
гомоцистеинметил- |
Основные |
источники- |
|
мясо, |
Злокачественная |
макроцитарная |
||||||||
|
Метилкобаламин (метил-В12) |
трансферазы, |
которая |
катализирует |
перенос |
говяжья печень, молоко, яйца, |
анемия, |
расстройства |
нервной |
||||||||||
|
|
метильной группы с N-метилтетрагидрофолиевой |
рыба. |
Синтезируется |
|
микро- |
системы, |
снижение |
кислотности |
||||||||||
|
|
кислоты на гомоцистеин, что приводит к |
флорой кишечника. |
|
|
желудочного содержимого |
|||||||||||||
|
|
образованию метионина. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
2) ДА- В12 – кофермент метилмалонил-КоА-мутазы, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
которая катализирует превращение метилмалонила- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
КоА в сукцинил-КоА. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
(синтетические процессы) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Материал для занятия подготовила к.х.н. Логинова Н.Ю.
Вс (фолиевая кислота) |
Коферментные |
формы |
фолиевой |
Коферментные формы способны к взаимопрев- |
Источниками являются |
зеленые |
Макроцитарная анемия |
|
|
||||||||||
|
кислоты |
представлены формилпроиз- |
ращениям и передаче одноуглеродных фрагментов от |
листья растений, печень, почки, |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
водными |
и |
метенилпроизводными |
одной коферментной формы к другой, включая этот |
мясо. Синтезируется микрофлорой |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
тетрагидрофолиевой кислоты (ТГФК). |
фрагмент в реакции синтеза пуриновых и |
кишечника. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
пиримидиновых нуклеотидов, глицина, метионина. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
(синтетические процессы) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С (аскорбиновая |
|
|
- |
|
Принимает |
участие |
в |
окислительно- |
Наиболее |
важными |
источниками |
Кровоточивость десен, |
точечные |
||||||
кислота) |
|
|
|
|
восстановительных реакциях, в гидроксилировании |
служат продукты |
растительного |
кровоизлияния на коже, во |
|||||||||||
|
|
|
|
|
пролина и лизина (в формировании коллагена); в |
происхождения. Много витамина С |
внутренних органах, цинга |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
катаболизм тирозина, в синтезе кортикостероидов, в |
в перце, салате, капусте, ягодах |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
кроветворении; в обмене железа. |
|
рябины, |
черной |
смородине, |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
(окислительно-восстановительные реакции) |
шиповнике, картофеле, лимоне. |
|
|
|
|
|
|||||||
Р (рутин) |
|
|
- |
|
Принимает |
участие |
в |
окислительно- |
Свежие |
ягоды |
|
и |
фрукты, |
Повышенная |
проницаемость |
и |
|||
|
|
|
|
|
восстановительных реакциях. |
|
|
черноплодная рябина. |
|
ломкость |
|
капилляров, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
(окислительно-восстановительные реакции) |
|
|
|
|
|
кровоточивость десен. |
|
|
|||||
А (ретинол) |
Активная форма - ретиналь |
|
Принимает участие в фотохимических процессах |
Наиболее богаты витамином А: |
Ночная |
(куриная) |
слепота, |
||||||||||||
|
|
|
|
|
зрения. Витамин А необходим для нормального роста |
печень, молоко, сметана, сливки, |
закупорка |
|
слезного |
канала, |
|||||||||
|
|
|
|
|
и эмбрионального развития. |
|
|
яичный желток, |
сливочное масло, |
воспаление |
конъюнктивы, |
||||||||
|
|
|
|
|
|
(окислительно-восстановительные реакции) |
морковь, томаты, свекла, красный |
изъязвление и размягчение роговой |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перец. |
|
|
|
|
оболочки глаза. |
|
|
||
D2 (эргокальциферол) |
1,25-диоксихолекальциферол |
|
Принимает участие в минеральном обмене (обмене |
Наиболее богаты витамином рыбий |
Задержка |
прорезывания |
зубов |
у |
|||||||||||
D3 (холекальциферол) |
|
|
|
|
кальция и фосфора). |
|
|
жир, сливочное |
и |
растительное |
детей грудного возраста, позднее |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(минеральный обмен) |
масло, мясо, печень |
|
|
зарастание |
|
родничков, |
рахит |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(нарушение остеогенеза) |
|
|
||
Е (токоферол) |
|
|
- |
|
Основная функция токоферола – регуляция |
Важнейшим источником витамина |
Мышечная |
|
дистрофия, |
жировая |
|||||||||
|
|
|
|
|
интенсивности свободно-радикальных реакций в |
являются |
растительные |
масла |
инфильтрация |
печени, |
|||||||||
|
|
|
|
|
клетках (является природным антиоксидантом). |
(подсолнечное, |
|
кукурузное, |
самопроизвольные аборты |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
Кроме того повышает биологическую активность |
хлопковое, оливковое). |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
витамина А, увеличивает эффективность тканевого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
дыхания, участвует в процессе синтеза гема. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
(окислительно-восстановительные реакции) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
К1 (филлохинон) |
|
|
- |
|
Участвует в процессе свертывания крови (участвует в |
Наиболее |
богаты |
витамином |
Повышенная |
кровоточивость при |
|||||||||
К2 (менахинон) |
|
|
|
|
синтезе протромбина в печени); в карбоксилировании |
растения: капуста, шпинат, тыква, |
травмах |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
глутаминовой кислоты. |
|
|
ягоды рябины, зелёные томаты. |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(обмен белков) |
Синтезируется |
|
микрофлорой |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кишечника. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F (линолевая кислота, |
|
|
- |
|
Ненасыщенные жирные кислоты принимают участие |
Важнейшим источником витамина |
Ороговение кожного эпителия. |
|
|||||||||||
линоленовая кислота, |
|
|
|
|
в |
синтезе |
фосфолипидов, |
простагландинов, |
являются растительные масла. |
|
|
|
|
|
|||||
арахидоновая кислота) |
|
|
|
|
мембранных липидов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(обмен липидов) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материал для занятия подготовила к.х.н. Логинова Н.Ю.
Вопросы для подготовки к занятию:
1.Что такое витамины, провитамины, антивитамины?
2.На какие группы делятся витамины по их растворимости в воде и жирах?
3.Каковы источники витаминов для человека?
4.Какова биологическая роль витаминов?
5.Что такое гиповитаминоз, гипервитаминоз, авитаминоз? Приведите причины их развития.
6.Напишите структурные формулы: НАД, НАДФ, ФАД, ФМН, КоА, ТДФ, ТМФ, ПФ, ТГФК.
7.Укажите соответствие
1. |
Витамин В2 |
А) принимает участие в окислительно-восстановительных реакциях |
2. |
Витамин С |
Б) авитаминоз вызывает цингу |
|
|
В) входит в кофермент ТГФК |
|
|
Г) входит в кофермент ФАД |
1. |
Витамин В1 |
А) водорастворим |
2. |
Витамин В9 |
Б) жирорастворим |
|
|
В) авитаминоз называется «бери-бери» |
|
|
Г) содержится в зелёных листьях растений |
1. |
Токоферол |
А) активная форма входит в родопсин |
2. |
Ретинол |
Б) жирорастворим |
|
|
В) водорастворим |
|
|
Г) является антиоксидантом |
8. Почему больным с проявлениями гиповитаминоза В1 рекомендуется ограничить потребление углеводов?
9.Почему пациентам с проявлениями гиповитаминоза В5 необходимо рекомендовать белковое питание?
10.В норме продолжительность темновой адаптации человека составляет 45 секунд. У пациента темновая адаптация превысила три минуты. Гиповитаминоз какого витамина можно выявить используя тест на темновую адаптацию?
11.У больного с желчно-каменной болезнью затруднен отток желчи в кишечник (ахолия), нарушено усвоение жиров; отмечаются спонтанные паренхиматозные и капиллярные кровотечения, увеличено время свертывания крови. С дефицитом, какого витамина связана симптоматика и каковы причины развития гиповитаминоза?