Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Роль витаминов в питании человека

2. Водорастворимые витамины и их роль

Заключение

Библиографический список

Введение

Питание является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. Правильное питание способствует профилактике заболеваний, повышению работоспособности и продлению жизни человека.

Вместе с тем, за последние десятилетия в России наметились негативные тенденции в состоянии здоровья населения. Средняя продолжительность жизни, особенно для мужчин, значительно ниже, чем в развитых странах Европы и Америки. Установлено, что рост онкологических и сердечнососудистых заболеваний в значительной степени связан с неправильным питанием населения, в том числе недостаточным потреблением витаминов и микроэлементов. Особенно остро стоит проблема качества продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Питание всегда было одной из центральных проблем, решение которых составляло предмет постоянных забот человека. Как говорил И.П.Павлов в своей речи при вручении Нобелевской премии (1904), «кусок хлеба насущного является, был и будет одной из самых важных проблем жизни, источником страданий, иногда - удовлетворения, в руках врача - могучим средством лечения, в руках людей несведущих - причиной заболеваний». Действительно, неправильное питание является причиной множества самых различных заболеваний. К числу патологических состояний, вызванных неправильным питанием, относятся и гиповитаминозы - состояния частичного витаминного голодания. Экономические и социальные проблемы, которые переживают наши страны, не могли не ухудшить питание населения, однако несбалансированность рациона, недостаточное потребление витаминов всегда было характерно для большей части людей. Следствием этих процессов является широкое распространение полигиповитаминозов среди населения не только в России, но и всех стран мира.

Цель работы - изучение физиологической роли витаминов.

Задачи работы:

1) определить роль витаминов в питании человека, влияние недостаточности и длительного отсутствия витаминов

2) показать роль водорастворимых витаминов.

1. Роль витаминов в питании человека

витамин дефицит питание здоровье

Ко второй половине 19 века было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них в основном следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.

Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Однако практика далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений о биологической полноценности пищи.

Практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий. Настоящим бичом для мореплавателей долгое время была цинга, от нее погибало моряков больше, чем, например, в сражениях или от кораблекрушений.

Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие болезни связаны с дефектами питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда защищает от подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержатся не во всякой пище.

Исследования ряда ученых привели к открытию особых веществ, получивших название витамины.

В настоящее время известно около 20 различных витаминов. Установлена и их химическая структура, это дало возможность организовать промышленное производство витаминов не только путём переработки продуктов, в которых они содержаться в готовом виде, но и искусственно, путём их химического синтеза.

Витамины - это органические вещества, присутствие которых в небольшом количестве в пище человека и животных необходимо для их нормальной жизнедеятельности Биохимия: Учеб. для вузов / Под ред. Е.С. Северина. - М.: Гэотар-Медиа, 2010. - С. 779..

Организм человека не способен сам синтезировать эти необходимые ему соединения и поэтому должен получать их в готовом виде - с пищей или в форме препаратов. Основным поставщиком витаминов для человека является растение, где они синтезируются. В продуктах животного происхождения витамины предварительно накоплены из растительной пищи.

Однако условия жизни, питание, факторы внешней среды, острые и хронические заболевания органов и систем организма, особенно патология желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), приводят к дефициту этих веществ и нарушению процессов усвоения.

В организме витамины выполняют функции катализаторов обмеченных процессов. Они регулируют обмен веществ через систему ферментов и гормонов. Витамины незаменимы в питании. По мнению К.С. Петровского и В.Д. Ванханена, непосредственное значение для питания и здоровья имеют только 20 витаминов Коваль В.И. Гигиена физического воспитания и спорта / В.И. Коваль, Т.А. Родионова. - М.: Академия, 2013. - 320 с., С. 104..

Общепринята классификация витаминов, основанная на их химической природе.

Классификация витаминов представлена в таблице 1.

Дефицит витаминов является одной из важных причин ухудшения состояния здоровья детей. Организм ребенка особенно чувствителен к их недостатку - он растет, развивается, имеет интенсивный обмен веществ. Недостаток или отсутствие витаминов ведет к нарушению обмена веществ, снижению физической и умственной работоспособности, быстрой утомляемости организма, отрицательно сказывается на росте и развитии детей. Наряду с этим из-за недостатка витаминов снижается способность иммунной системы противостоять действию патогенных факторов и неблагоприятному воздействию внешней среды Гурова А.И., Дрожжина Н.А., Максименко Л.В. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене питания: Учебное пособие для студентов специальности «Лечебное дело». Книга 2. / Под ред. проф. Д.И. Кичи. - М.: Изд-во РУДН, 2008. - С.168..

Таблица 1. Витамины

Недостаточное поступление витаминов в организм приводит к развитию дефицита этих незаменимых микронутриентов. В зависимости от глубины дефицита витаминов в организме различают гипо- и авитаминоз. Авитаминозом принято обозначать глубокий дефицит витаминов из-за практически полного нарушения их поступления в организм.

Гиповитаминозом называют дефицит витаминов в организме в результате сниженного, недостаточного их поступления. Витаминная недостаточность может быть первичной или вторичной.

Таблица 2. Причины первичной и вторичной витаминной недостаточности

Многочисленными исследованиями было доказано, что витамины абсолютно необходимы для нормальной жизнедеятельности человека. Хорошо известны свойства витаминов как биологических катализаторов, оказывающих влияние на обмен веществ и обеспечивающих защиту от неблагоприятных факторов окружающей среды.

Иммунная система организма постоянно находится в условиях длительного воздействия радионуклидов, тяжелых металлов, пестицидов и табачного дыма. В таких условиях выявляется глубокий дефицит таких природных антиоксидантов, как витамины С, А, Е, бета-каротин; макро- и микроэлементы - кальций, селен; органические компоненты растительных тканей - флавоноиды и др. Системе антиоксидантной защиты, имеющей исключительно важное значение для предотвращения повреждений, вызываемых чужеродными для организма агентами, совершенно необходимы витамины антиоксидантной направленности. Витамины Е, А, С, бета-каротин, селен, цинк - обладают иммуностимулирующим эффектом, усиливая иммунный ответ в виде выработки не только антител к вирусам, но и интерферонов, которые способны напрямую нарушать размножение вирусов в наших клетках и мобилизовать противоопухолевый иммунитет.

Для более эффективной защиты организма от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды применяют флавоноиды, которые широко представлены в овощах, цветах, семенах, стеблях и корнях растений, а также в орехах и коре деревьев. Содержание отдельных видов флавоноидов зависит от вида продуктов.

Флавоноиды стимулируют активность ферментов, катализирующих реакции, содействующие выведению из организма потенциально токсических или канцерогенных веществ. Природные антиоксиданты способны тормозить развитие воспаления, которое сопровождается секрецией и выведением воспалительных ферментов. Важную роль в этиологии и патогенезе ряда нейродегенеративных заболеваний (например, болезнь Паркинсона и Апьцгеймера) имеет действие флавоноидов на связывание их с металлами. Поэтому очень важно знать механизм метаболизма флавоноидов для создания новых лекарственных форм Щукина О.Г. Роль витаминов в питании / О.Г. Щукина, Г.Г. Юшков, Н.А. Малышкина // Современные технологии и научно-технический прогресс. - 2013. - Т. 1. - № 1. - С.54..

2. Водорастворимые витамины и их роль

Витамин В₁ (тиамин). Он участвует в обмене углеводов и их превращениях в организме, в превращениях ацетилхолина и в ряде других биохимических процессов, связанных с обменом веществ. Тиамин является важнейшим компонентом углеводного обмена. Этот витамин входит в состав коэнзимов. Помимо очень важной функции - обеспечения метаболизма углеводов тиамин участвует в анаболических процессах. Без него устойчивый анаболизм невозможен, так как этот витамин работает в синергизме с инсулином и инсулиноподобным фактором роста. Однако высокие концентрации тиамина не способствуют росту концентрации гормона роста и прогормона с инсулиноподобным действием Коваль В.И. Гигиена физического воспитания и спорта / В.И. Коваль, Т.А. Родионова. - М.: Академия, 2013. - 320 с., С. 104..

Недостаток витамина В₁ вызывает такое неврологическое заболевание, как бери-бери - алиментарный полиневрит, характеризующийся преимущественным поражением периферических нервов конечностей, главным образом нижних.

Природными источниками тиамина являются продукты как растительного, так и животного происхождения, в первую очередь бобовые, печень и цельное зерно. У взрослых потребность в тиамине составляет 0,02 мг на 1 кг массы тела в сутки. Следует заметить, что тиамин практически полностью усваивается организмом из желудочно-кишечного тракта.

Потребность в тиамине зависит от многих факторов: уровня физической нагрузки, количества углеводов в пищевом рационе, температуры окружающей среды и др. В среднем суточная потребность в тиамине составляет от 1,3 до 2,6 мг. В условиях жаркого и холодного климата потребность в этом витамине возрастает.

Витамин В₂ (рибофлавин) представляет собой составную часть флавопротеидов. Он является предшественником некоторых коферментов, участвующих в окислительных процессах. Рибофлавин входит в ферментные системы, регулирующие процессы окисления и восстановления в клетках и тканях. Он может рассматриваться как ростовой фактор, так как участвует в белковом обмене, обмене жиров и углеводов. Витамин В₂ улучшает ночное зрение и повышает темновую адаптацию.

Рибофлавин содержится в продуктах животного и растительного происхождения. Особенно много его в молочных продуктах.

Биологическая потребность в витамине В₂ для взрослых составляет около 0,03 мг на 1 кг массы тела в сутки.

Витамин В₃ (пантотеновая кислота) необходим для преобразования холина в важнейший медиатор нервной системы - ацетилхолин. Считается также, что путем взаимодействия с различными ферментами этот витамин способствует синтезу стероидных гормонов. Пантотеновая кислота входит в состав важнейшего кофермента - А, играющего большую роль в метаболизме.

Витамин В₃ участвует в реакциях ацетилирования, оказывает регулирующее влияние на обмен пировиноградной кислоты, катализирует синтез полипептидов и белков, участвует в жировом обмене. Установлено регулирующее воздействие пантотеновой кислоты на функцию нервной системы и нервно-трофические процессы.

Содержание пантотеновой кислоты в пищевых продуктах следующее (мг на 100 г продукта): печень говяжья - 6,8, яйцо куриное - 1,3, горошек зеленый - 0,8, хлеб ржаной - 0,6, говядина - 0,5, молоко - 0,4, картофель - 0,3.

Потребность в пантотеновой кислоте составляет от 5 до 10 мг/суг.

Необходимо учитывать, что в кишечнике происходит синтез пантотеновой кислоты в количестве, достаточном для пополнения ее недостатка при поступлении с пищей.

К витаминам группы В относится также витамин В6 (пиридокеин). Его биологическая роль многообразна. Витамин В₆ необходим для синтеза белка. Он участвует также в активации гликогенфосфорилазы - ключевого фермента метаболизма. Помимо этого, витамин В₆ активно способствует синтезу норадреналина, серотонина и дофамина. Таким образом, пиридоксин важен для продукции важнейших медиаторов и нейропередатчиков. Пиридоксин и другие соединения витамина В6 оказывают большое влияние на обмен белков, жиров и углеводов в организме.

Пиридоксин может быть отнесен к липотропным веществам.

Он имеет большое значение в кроветворении, а также влияет на кислотообразующую функцию желудочных желез. Высокий уровень пиридокеина в питании способствует повышению желудочной секреции и кислотности. В ходе экспериментальных исследований были выявлены существенные изменения красной крови и развитие лейкопении под влиянием пиридоксиновой недостаточности. Известно также, что недостаток витамина В₆ приводит к нарушениям метаболизма триптофана.

Содержание пиридоксина в пищевых продуктах невысоко, однако удовлетворить потребность организма в нем при сбалансированном пищевом рационе можно. Много витамина В₆ содержится в дрожжах и печени. В пищевых продуктах содержание пиридоксина следующее (мг на 100 г продукта): говядина - 0,4, печень говяжья - 0,7, куры - 0,5, скумбрия - 0,8, картофель - 0,3, крупа гречневая - 0,4, горох лущеный - 0,3, хлеб пшеничный - 0,3.

В среднем суточная потребность взрослого человека в пиридоксине составляет от 1,5 до 3 мг.

Витамин В₁₂ известен с 20-х гг. ХХ в., с тех пор, когда врачи научились лечить одну из форм анемии введением в рацион больных большого количества печени. Впоследствии, в конце 40-х гг. ХХ в., цианокобаламин бьт получен в очищенном виде. Наиболее распространенная форма промышленцого витамина В₁₂ - цианкобаламин. Витамин В₁₂ синтезируется не животными и растениями, а микроорганизмами типа анаэробных бактерий. Однако недостаток цианокобаламина наблюдается крайне редко, так как этот витамин присутствует практически во всех животных тканях.

Основное значение витамина В₁₂ заключается в его антианемическом действии. Особенно важна его роль в белковом обмене. Витамин В₁₂ участвует в синтезе аминокислот - метионина, тирозина, серина и др., а также нуклеиновых кислот, пуринов и пиримидинов. У детей он стимулирует рост и вызывает улучшение общего состояния. Витамин В₁₂ принимает участие и в липидном обмене. Он оказывает стимулирующее влияние на активность кофермента А.

Витамин B₁₂ содержится только в продуктах животного происхождения (мг на 100 г продукта): печень говяжья - 60, скумбрия - 12, сельдь - 10, творог - 1, куры - 0,6, яйцо куриное цельное - 0,52.

Суточная потребность в витамине B₁₂ ориентировочно определена в 3 мкг.

Витамины группы В имеют одну особенность. Они усваиваются лучше, если принимаются вместе. Рекомендуется принимать витамины В-комплекса три раза в день по 25 - 50 мг.

Витамин В₉ (фолиевая кислота) оказывает влияние на синтез нуклеиновых кислот, пуриновых и пиримидиновых оснований, некоторых аминокислот (метионин и др.), а также холина. Важнейшей функцией этого витамина является участие в построении порфирина и гемина крови, чем обусловлено его антианемическое действие. Витамин В₉ стимулирует и регулирует кроветворение, обеспечивает нормальный эритрогранулопоэз, тромбопоэз, способствует увеличению числа лейкоцитов в периферической крови. Под влиянием фолиевой кислоты происходят благоприятные сдвиги в липидах крови, повышается лецитинхолестериновый показатель, снижается содержание холестерина в сыворотке крови.

Дефицит фолиевой кислоты вызывает в организме одну из форм анемии. Этим объясняется важность витамина В₉ дЛЯ нормальной жизнедеятельности.

Содержание фолиевой кислоты в продуктах питания следующее (мг на 100 г продукта): дрожжи - 550, печень говяжья - 240, печень свиная - 225, петрушка - 110, шпинат - 80, салат - 48, лук зеленый - 18.

Ежедневная потребность в фолиевой кислоте составляет 0,050,10 мг на 1 кг массы тела.

Еще одним важнейшим витамином является витамин С (аскорбиновая кислота). Биологическая роль аскорбиновой кислоты в организме в основном связана с окислительно-восстановительным действием. Она необходима для нормального обмена тирозина. Помимо этого, витамин С участвует в гидроксилировании пролина, что необходимо для образования коллагена, а также норадреналина и стероидных гормонов. Аскорбиновая кислота представляет особый интерес в связи с тем, что оказывает влияние на белковый обмен. При дефиците витамина С в организме снижается использование белка и потребность в нем повышается.

Аскорбиновая кислота стимулирует образование проколлагена из фибробластов и его переход в коллаген в эндотелиальной стенке кровеносных сосудов. При ее недостатке отмечаются повышенная ломкость капилляров и склонность к микрокровоизлияниям. Высокий уровень аскорбиновой кислоты в организме способствует наиболее полному созданию гликогенных запасов печени и повышению ее антитоксической функции. Установлены регулирующее влияние витамина С на холестериновый обмен, а также его роль в профилактике атеросклероза. При достаточном уровне аскорбиновой кислоты в организме ускоряется синтез холестерина и нормализуется его обмен. Витамин С снижает уровень холестерина в крови и усиливает его выведение с желчью, стабилизирует физиологическое равновесие между биосинтезом холестерина и использованием его в тканях. Аскорбиновая кислота С оказывает существенное влияние на реактивность организма и его защитные механизмы, повышает сопротивляемость неблагоприятным факторам внешней среды. Витамин С является главным растворимым в воде антиоксидантом. Помимо чисто антиоксидантных свойств этот витамин способствует восстановлению активной антиоксидантной формы витамина Е.

Естественным источником витамина С в питании человека являются растительные продукты. Содержание его в продуктах питания следующее (мг на 100 г продукта): шиповник (сухой) 1 200, черная смородина - 200, апельсины - 60, лимоны - 40, шпинат - 55, сельдерей - 38, капуста белокочанная - 45, земляника - 60, картофель - 20.

В настоящее время комиссия экспертов ВОЗ рекомендует 1 030 мг аскорбиновой кислоты как суточную дозу, предохраняющую от цинги. для обеспечения общетонизирующего действия витамина С необходимо в 3-5 раз больше - 60-100 МГ/СУТ. Прием этого витамина в качестве антиоксиданта рекомендуется в дозах от 200 до 800 мг в день. Желательно сочетать аскорбиновую кислоту с кальцием, магнием и калием. Предполагается, что у спортсменов потребность в витамине С выше, чем у нетренированных людей. Культуристы принимают достаточно большое количество витамина С. Например, Том Принц, который занял второе место на чемпионате США по бодибилдингу в 1996 г., ежедневно принимал по 3000 мг аскорбиновой кислоты.

Витамин РР (никотиновая кислота, ниацин) входит в состав простетической группы ферментов, переносящих водород, и, таким образом, участвует в реакции клеточного дыхания и во всех реакциях межуточного обмена. Витамин рр синтезируется в организме человека в необходимом количестве, если с пищей поступает достаточное количество триптофана.

Ниацин входит в состав ниациновой кислоты, или никотинамида. Никотинамид, в свою очередь, входит в состав НАД (никотинамидадениндинуклеотид). Таким образом, ниацин участвует в процессах синтеза жирных кислот, гликолиза и тканевого дыхания. Никотиновая кислота оказывает влияние на работу органов пищеварения: нормализует секреторную и моторную функции желудка, улучшает секрецию и состав продуктов поджелудочной железы, нормализует функцию печени, ее антитоксическую функцию, пигментообразование, накопление гликогена. Под влиянием никотиновой кислоты в организме повышается использование растительных белков пищи Коваль В.И. Гигиена физического воспитания и спорта / В.И. Коваль, Т.А. Родионова. - М.: Академия, 2013. - 320 с., С. 104..

С дефицитом ниацина связывают возникновение такой болезни, как пеллагра.

Содержание никотиновой кислоты в продуктах питания следующее (мг на 100 г продукта): дрожжи прессованные - 11,4, печень свиная - 12,00, говядина - 5,0, телятина - 5,8, горошек зеленый - 2,0.

Суточная дозировка никотинамида зависит от калорийности питания. Минимальная потребность в этом витамине составляет для взрослых 6,6 мг на каждые 1000 ккал суточного рациона. Прием триптофана соответственно снижает суточную потребность в никотиновой кислоте. Если пища содержит достаточное количество триптофана, то в сутки мужчинам и женщинам рекомендуется около 7 - 11 мг никотинамида.

Витамин Н (биотин). Биологическая роль этого витамина изучена недостаточно. Вероятно, он оказывает регулирующее влияние на нервную систему и нервно-трофическую функцию. Этот витамин крайне необходим для процессов цикла карбоксилирования мочевины.

Биотин в небольших количествах широко представлен в продуктах питания (мг на 100 г продукта): почки свиные - 140,0, почки говяжьи - 88,0, желток куриного яйца - 56,0, яйцо куриное цельное - 28,2, соя - 60,0, кукуруза - 21,0, крупа овсяная 21,0, горох - 19,5, говядина - 3,3, молоко - 3,2.

Суточная потребность в биотине определена в количестве 0,15-0,50 мг. Она может удовлетворяться как за счет поступления биотина с пищей, так и за счет биосинтеза кишечной микрофлорой Коваль В.И. Гигиена физического воспитания и спорта / В.И. Коваль, Т.А. Родионова. - М.: Академия, 2013. - 320 с., С. 104..

Заключение

Таким образом, витамины представляют собой низкомолекулярные органические соединения, несинтезируемые в организме человека и поступающие извне с пищей. Они не обладают энергетическими пластическими свойствами и проявляют свое биологическое действие в малых дозах. В организме витамины выполняют функции катализаторов обменных процессов.

Биологическая роль водорастворимых витаминов определяется их участием в построении различных коферментов.

Водорастворимые витамины содержатся в растениях и животных тканях, но некоторые уничтожаются в процессе приготовления пищи. Они выносятся с потом и мочой, поэтому не откладываются организмом и должны присутствовать в ежедневном меню.

Недостаток или отсутствие витаминов в организме приводит к нарушению обмена веществ, снижению физической и умственной работоспособности, быстрой утомляемости, отрицательно сказывается на росте и развитии детей. Полноценное и разнообразное питание является основой профилактики дефицита витаминов у людей различного возраста.

Поливитаминные препараты можно рекомендовать как для профилактики, так и для лечения витаминодефицитных состояний. Однако следует помнить, что при бесконтрольном приеме витаминных препаратов в больших дозах могут развиться гипервитаминозы. При назначении детям поливитаминных препаратов необходимо использовать исключительно детские формы.

Библиографический список

1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 2012. - 704с.

2. Биохимия: Учеб. для вузов / Под ред. Е.С. Северина. - М.: Гэотар-Медиа, 2010. - 779 с.

3. Коваль В.И. Гигиена физического воспитания и спорта / В.И. Коваль, Т.А. Родионова. - М.: Академия, 2013. - 320 с.

4. Матюхина З.П. Основы физиологии питания, микробиологии, гигиены и санитарии / З.П. Матюхина, 2013. - 700 с.

5. Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия / Н.А.Тюкавкина, Ю.И.Бауков. - М.: Дрофа, 2010. - 416с.

6. Чебышев Н.В. Биология. - М.: МИА, 2010. - 568с.

7. Щербаков В.Г. Биохимия / В.Г. Щербаков, В.Г. Лобанов, Т. Н. Прудникова, А. Д. Минакова. - СПб.: Гиорд, 2009. - 472с.

8. Щукина О.Г. Роль витаминов в питании / О.Г. Щукина, Г.Г. Юшков, Н.А. Малышкина // Современные технологии и научно-технический прогресс. - 2013. - Т. 1. - № 1. - С.54.

Размещено на Allbest.ru