История развития учения о витаминах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Сельского хозяйства РФ

ФГБОУ ВПО Санкт-Петербургская Государственная Академия Ветеринарной Медицины

Кафедра Биологической химии и физиологии

Реферат

История развития учения о витаминах

Выполнила:

Студентка 2 курса ФВМ 21 группы

Андреевская К.В.

Проверил:

профессор, доктор наук

Конопатов Ю.В.

Санкт-Петербург

2016



Содержание

Введение

1. Открытие витаминов

2. Значение разных витаминов

3. Содержание витаминов в пище

4. Открытие отдельных витаминов

Заключение

Список литературы



Введение

Ко второй половине XIX столетия было установлено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.

Однако практический опыт врачей и клинические наблюдения, а также история морских и сухопутных путешествий указывали на возникновение ряда специфических заболеваний (цинга, бери-бери), связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям.

И при дальнейшем изучении этих заболеваний было выяснено, что они вызваны недостатком каких-то специфических веществ. Таким образом были открыты витамины.

Витамины - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы и различного строения, синтезируемые главным образом растениями, частично - микроорганизмами. Для человека и животных витамины - незаменимые пищевые факторы. Они являются катализаторами и имеют высокую биологическую активность, которая проявляется с малой концентрацией этих веществ.



1. Открытие витаминов

Важный вклад в развитие учения о витаминах был сделан отечественным врачом Н.И. Луниным в опытах на мышах. Одна группа мышей (контрольная) получала натуральное молоко, а вторая - смесь компонентов молока: белок, жир, молочный сахар, минеральные соли и вода. Спустя некоторое время мыши опытной группы погибали, а мыши контрольной группы развивались нормально. Отсюда следовал вывод о наличии в молоке дополнительных веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности.

Подтверждением правильности вывода Лунина явилось установление причины бери-бери. Оказалось, что люди, употребляющие в пищу неочищенный рис, оставались здоровыми, в отличие от больных бери-бери, которые питались полированным рисом. В 1911 г. польский учёный К. Функ выделил из рисовых отрубей вещество, которое оказывало хороший лечебный эффект при этом заболевании. Поскольку это органическое вещество содержало в своём составе аминогруппу, Функ назвал это вещество витамином, или амином жизни (от лат. vita - жизнь). В настоящее время известно около двух десятков витаминов, которые обеспечивают нормальный рост организма и нормальное протекание физиологических и биохимических процессов. Многие из них входят в состав коферментов (В₁, В₂, РР и другие); некоторые витамины выполняют специализированные функции (витамины A, D, Е, К).

Научно-экспериментальное изучение витаминов можно отнести к концу XIX столетия, когда были опубликованы работы Н.И. Лунина, являющегося основоположником витаминологии скак науки. Русский врач Н.И. Лунин в 1880 г. опубликовал диссертацию «О значении неорганических солей для питания животных», в которой доказал, что смесь белков, жиров углеводов и солей не обеспечивает нормального развития животных и вызывает их гибель, в то время как молоко обеспечивает нормальный рост и развитие животных.

К. Функ Б.А. Лавров

В своей диссертации Н.И. Лунин писал: «...если, как вышеупомянутые опыты учат, невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой, то из этого следует, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания. Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания».

Этой работой были заложены основы учения о витаминах. Работа Н.И. Лунина и до настоящего времени может служить образцом классического экспериментального исследования.

В 1912 г через 32 года после защиты Н.И. Луниным диссертации, за рубежом были опубликованы работы Функа и Гопкинса, посвященные этому же вопросу.

Американский исследователь Гопкинс, экспериментируя на животных и применяя различные варианты диет, установил, что недостающие в этих диетах вещества не могут синтезироваться в организме, проявляют свое действие в крайне незначительных количествах и обладают биокаталитическими свойствами.

В 1897 г через 17 лет после выхода в свет работ Н.И. Лунина, появились работы X. Эйкмана, в которых приводились экспериментальные материалы о заболевании полиневритом (бери-бери) кур, кормившихся очищенным (полированным) рисом, и о предохранении кур от заоолевания бери-бери при добавлении к корму рисовых отрубей.

Проведенные наблюдения на людях (Фердерман, 1896; Гульщов-Поль, 1902) показали, что рисовые отруби являются не только хорошим терапевтическим средством, но и средством, предупреждающим развитие заболеваний.

В развитии витаминологии важную роль сыграли исследования польского ученого-биохимика Функа, работавшего в Листеровском институте в Лондоне. В 1911 г. ему удалось выделить препарат из отрубей риса, обладавший терапевтическими свойствами и быстро излечивавший голубей, больных полиневритом. Поскольку в выделенном препарате содержалась аминогруппа, Функ назвал его витаминам (жизненным амином). Функ показал, что его препарат представляет собой азотистое соединение, присутствие которого в малых количествах в пищевом рационе предохраняет людей и животных от заболевания бери-бери, а также излечивает начальные формы заболевания.

Функт считал, что, помимо выделенного им витамина, существуют и другие витамины. Заболевания на почве недостатка витаминов Функ назвал авитаминозом. К числу их он отнес бери-бери, цингу, пеллагру, рахит и др.

В дальнейшем на протяжении всех последующих лет наука о витаминах резко продвинулась вперед, и в настоящее время изучено значительнее число витаминов.



2. Значение разных витаминов

Концентрация витаминов в тканях и суточная потребность в них невелики, но при недостаточном поступлении витаминов в организме наступают характерные и опасные патологические изменения.

Большинство витаминов не синтезируются в организме человека, поэтому они должны регулярно и в достаточном количестве поступать в организм с пищей или в виде витаминно-минеральных комплексов и пищевых добавок. Исключения составляют витамин D, который образуется в коже человека под действием ультрафиолетового света; витамин A, который может синтезироваться из предшественников, поступающих в организм с пищей; и ниацин, предшественником которого является аминокислота триптофан. Кроме того, витамины K и В₃ обычно синтезируются в достаточных количествах бактериальной микрофлорой толстого кишечника человека.

С нарушением поступления витаминов в организм связаны 3 принципиальных патологических состояния: отсутствие витамина -- авитаминоз, недостаток витамина -- гиповитаминоз, и избыток витамина -- гипервитаминоз.

Недостаток поступления витаминов с пищей, нарушение их всасывания или нарушение их использования организмом приводит к развитию патологических состояний, называемых гиповитаминозами.

Основные причины гиповитаминозов

Недостаток витаминов в пище;

Нарушение всасывания в ЖКТ;

Врождённые дефекты ферментов, участвующих в превращениях витаминов;

Действие структурных аналогов витаминов (антивитамины).

Потребность человека в витаминах зависит от пола, возраста, физиологического состояния и интенсивности труда. Существенное влияние на потребность человека в витаминах оказывают характер пищи (преобладание углеводов или белков в диете, количество и качество жиров), а также климатические условия.

Важность некоторых видов еды для предотвращения определённых болезней была известна ещё в древности. Так, древние египтяне знали, что печень помогает от куриной слепоты (ныне известно, что куриная слепота может вызываться недостатком витамина A). В 1330 году в Пекине Ху Сыхуэй опубликовал трёхтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость разнообразить рацион для поддержания здоровья.

Буквенное обозначение	Химическое название согласно международной номенклатуре (другие названия -- в скобках)	Растворимость (Ж -- жирораст-воримый В -- водораствори-мый)	Последствия авитаминоза, физиологическая роль	Верхний допустимый уровень	Суточная потребность
A1 А2	Ретинол (аксерофтол, противоксерофтальмический витамин) Дегидроретинол	Ж	Куриная слепота, ксерофтальмия	3000 мкг	900 (взрослые), 400--1000 (дети) мкг рет. экв.
B1	Тиамин (аневрин, антиневритный)	В	Бери-бери	не установлен	1,5 мг
B2	Рибофлавин	В	Арибофлавиноз	не установлен	1,8 мг
B3, PP	никотинамид (никотиновая кислота, ниацинамид, противопеллагрический витамин)	В	Пеллагра	60 мг	20 мг
B4	Холин	В	Расстройства печени	20 г	425--550 мг
B5	Пантотеновая кислота (кальция пантотенат)	В	Боли в суставах, выпадение волос, судороги конечностей, параличи, ослабление зрения и памяти.	не установлен	5 мг
B6	Пиридоксин (адермин)	В	Анемия, головные боли, утомляемость, дерматиты и др. кожные заболевания, кожа лимонно-жёлтого оттенка, нарушения аппетита, внимания, памяти, работы сосудов	25 мг	2 мг
B7, H	Биотин (антисеборрейный фактор, фактор W, кожный фактор, коэнзим R, фактор X)	В	Поражения кожи, исчезновение аппетита, тошнота, отечность языка, мышечные боли, вялость, депрессия	не установлен	50 мкг
B8	Инозитол (инозит, мезоинозит)	В	Нет данных	нет данных	нет данных
B9, Bс, M	Фолиевая кислота (фолацин)	В	Фолиево-дефицитная анемия, нарушения в развитии спинальной трубки у эмбриона	1000 мкг	400 мкг
B10	Парааминобензойная кислота, ПАБ (n-Аминобензой-ная кислота)	В	Стимулирует выработку витаминов кишечной микрофлорой. Входит в состав фолиевой кислоты		Не установле-на
B11, Bт	Левокарнитин	В	Нарушения метаболических процессов	нет данных	300 мг
B12	Цианокобаламин (антианемический)	В	Пернициозная анемия	не установлен	3 мкг
B13	Оротовая кислота	В	Различные кожные заболевания (экзема, нейродермит, псориаз, ихтиоз)	нет	0,5--1,5 мг
B15	Пангамовая кислота	В		нет данных	50--150 мг
C	Аскорбиновая кислота (противоцинговый (антискорбутный) витамин	В	Цинга (лат. scorbutus -- цинга), кровоточивость десен, носовые кровотечения	2000 мг	90 мг
D1 D2 D3 D4 D5	Ламистерол Эргокальциферол (кальциферол, противорахитический витамин) Холекальциферол Дигидротахисте-рол 7-дегидротахисте-рол	Ж	Рахит, остеомаляция	50 мкг]	10--15 мкг
E	б-, в-, г-токоферолы	Ж	Нервно-мышечные нарушения: спинально-мозжечковая атаксия (атаксия Фридрейха), миопатии. Анемия.	300 мг ток. экв.	15 мг ток. экв.
K1 K2	Филлохинон Фарнохинон	Ж	Гипокоагуляция	не установ-лен	120 мкг
N	Липоевая кислота, Тиоктовая кислота	Ж	Необходима для нормального функционирования печени	75 мг	30 мг
P	Биофлавоноиды, полифенолы	В	Ломкость капилляров	нет данных	нет данных

3. Содержание витаминов в пище

Витамин А (ретинол)

Зеленые и желтые овощи (морковь, тыква сладкий перец, шпинат, брокколи, зеленый лук, зелень петрушки), бобовые (соя, горох), персики, абрикосы, яблоки, виноград, арбуз, дыня, шиповник, облепиха, черешня; травы (люцерна, листья бурачника, корень лопуха, кайенский перец, фенхель, хмель, хвощ, ламинария, лимонник, коровяк, крапива, овес, петрушка, мята перечная, подорожник, листья малины, клевер, плоды шиповника, шалфей, толокнянка, листья фиалки, щавель). Рыбий жир, печень (особенно говяжья), икра, молоко, сливочное масло, маргарин, сметана, творог, сыр, яичный желток.

Витамин В₁ (тиамин)

Хлеб и хлебопродукты из муки грубого помола, крупы (необработанный рис, овсянка), проростки пшеницы, рисовые отруби, горчица полевая, овощи (спаржа, брокколи, брюссельская капуста), бобовые (горох), орехи, апельсины, изюм, слива, чернослив, плоды шиповника; ягоды (земляника лесная, голубика болотная, смородина черная, облепиха крушевидная); пивные дрожжи, водоросли (спирулина, ламинария); травы (люцерна, петрушка, мята перечная, лист малины, шалфей, клевер, щавель, корень лопуха, котовник кошачий, кайенский перец, семена фенхеля, ромашка, пажитник сенной, хмель, крапива, солома овса).

Витамин В₂ (рибовлавин)

Дрожжи, листовые зеленые овощи, крупы (гречневая и овсяная), горох, зародыши и оболочки зерновых культур, хлеб. Печень, почки, мясо, рыба, сыр, молоко, йогурт, прессованный творог, яичный белок.

Витамин B₅ (пантотеновая кислота, пантотенат кальция)

Горох, дрожжи, фундук, зеленые листовые овощи, гречневая и овсяная крупы, цветная капуста. Печень, почки, сердце, цыплята, яичный желток, молоко, икра рыб.

Витамин B₆ (пиридоксин)

Неочищенные зерна злаковых, зеленые листовые овощи, дрожжи, гречневая и пешеничная крупы, рис, бобовые, морковь, авокадо, бананы, грецкие орехи, патока, капуста, кукуруза, горчица полевая, картофель, соя.
Травы: подорожник, люцерна, котовник кошачий, солома овса. Мясо, рыба, устрицы, молоко, печень трески и крупного рогатого скота, почки, сердце, яичный желток.

Витамин B₉ (фолиевая кислота, витамин B_С)

Бобовые, зеленые листовые овощи, морковь, злаки (ячмень), отруби, гречневая и овсяная крупы, бобовые, дрожжи, орехи, бананы, апельсины, дыня, абрикосы, тыква, дрожжи, финики, грибы, корнеплоды. Печень, говядина, баранина, свинина, курица, яичный желток, молоко, сыр, лосось, тунец.

Витамин B₁₂ (цианокобаламин)

Морская капуста, соя и соевые продукты, дрожжи, хмель. Печень, почки, говядина, домашняя птица, рыба, яйца, молоко, сыр, устрицы, сельдь, макрель.

Витамин C (аскорбиновая кислота)

Значительное количество аскорбиновой кислоты содержится в продуктах растительного происхождения (цитрусовые, овощи листовые зеленые, дыня, брокколи, брюссельская капуста, цветная и кочанная капуста, черная смородина, болгарский перец, земляника, помидоры, яблоки, абрикосы, персики, хурма, облепиха, шиповник, рябина, печеный картофель в 'мундире'). В продуктах животного происхождения - представлена незначительно (печень, надпочечники, почки).

Травы, богатые витамином С: люцерна, коровяк, корень лопуха, песчанка, очанка, семя фенхеля, пажитник сенной, хмель, хвощ, ламинария, мята перечная, крапива, овес, кайенский перец, красный перец, петрушка, сосновые иглы, тысячелистник, подорожник, лист малины, красный клевер, плоды шиповника, шлемник, листья фиалки, щавель.

Витамин D (кальциферолы)

Витамин D образуется в коже под действием солнечных лучей из провитаминов. Провитамины, в свою очередь, частично поступают в организме в готовом виде из растений (эргостерин, стигмастерин и ситостерин), а частично образуются в тканях их холестерина (7-дегидрохолестерин (провитамин витамина D₃).

Люцерна, хвощ, крапива, петрушка. Яичный желток, сливочное масло, сыр, рыбий жир, икра, молочные продукты.

Витамин E (токоферола ацетат)

Растительные масла: подсолнечное, хлопковое, кукурузное; семечки яблок, орехи (миндаль, арахис), турнепс, зеленые листовые овощи, злаковые, бобовые, яичный желток, печень, молоко, овсянка, соя, пшеница и ее проростки.

Травы, богатые витамином Е: одуванчик, люцерна, льняное семя, крапива, овес, лист малины, плоды шиповника.

Витамин К (синтетический фитоменадион)

Наиболее богаты витамином К₁ зеленые листовые овощи, которые дают от 50 до 800 мкг витамина K на 100 г пищи. Также витамин К содержат:

зеленые томаты,

плоды шиповника.

листья шпината,

капуста (брюссельская и цветная),

крапива,

хвоя,

овес,

соя,

рожь,

пшеница.

Травы, богатые витамином К: люцерна, зеленый чай, ламинария, крапива, овес и пастушья сумка.

Значительно меньше содержится витамина К в корнеплодах и фруктах.

Из пищевых продуктов наиболее богатое содержание этого витамина в печени свиньи, яйцах.

Витамин К синтезируется также микрофлорой в кишечнике человека. Следует помнить, что несмотря на то, что витамин К находится в широком спектре овощной пищи, тем не менее, поскольку витамин является жирорастворимым, для того, чтобы его усвоение осуществлялось нормально (неважно, является ли он продуктом деятельности бактерий или получен с пищей), в кишечнике должно быть немного жира.

Витамин PP (никотиновая кислота, ниацин; никотинамид)

Говяжья печень, дрожжи, брокколи, морковь, сыр, кукурузная мука, листья одуванчика, финики, яйца, рыба, молоко, арахис, свинина, картофель, помидоры, проростки пшеницы, продукты из цельных злаков.

Травы, богатые витамином PP: люцерна, корень лопуха, котовник кошачий, кайенский перец, ромашка, песчанка, очанка, семя фенхеля, пажитник сенной, женьшень, хмель, хвощ, коровяк, крапива, овес, петрушка, мята перечная, листья малины, красный клевер, плоды шиповника, шалфей, щавель.

Витамин Н (биотин)



Содержание биотина в некоторых пищевых продуктах (в микрограммах на 100 г продукта):

Овощи, плоды, ягоды, зерновые продукты	Содержание биотина	Овощи, плоды, ягоды, зерновые продукты	Содержание биотина
Арахис	40	Шпинат	7
Бобы зеленые	7	Апельсины	2
Бобы соевые	60	Дыня	3
Горошек зеленый сухой	35	Земляника	4
Горох желтый сухой	18	Персики	1,7
Грибы шампиньоны	16	Яблоки	9
Капуста белокочанная	24	Кукуруза	6
Капуста цветная	17	Пшеница	10
Картофель	0,5-1	Пшеничная мука обойная	9-25
Лук свежий	3,5	Хлеб из обойной пшеничной муки	2-5
Лук сухой	28	Пшеничная мука I сорта	1-2
Морковь	2,5	Пшеничная мука высшего сорта	1
Салат	3	Рис	12
Свекла	2	Рисовые отруби	46
Томаты	4	Ячмень	6
Молочные, мясные и рыбные продукты	Содержание биотина	Молочные, мясные и рыбные продукты	Содержание биотина
Молоко женское	0.1	Свинина	2-75
Молоко коровье	5	Свиная печень	250
Молоко сгущенное	15	Телятина	15-2
Молочный порошок	40	Телячья печень	100
Сыр нежирный	4	Лосось	5-10
Яйцо куриное цельное	9	Лососина консервированная	10-20
Яйцо куриное, желток	30	Сардины	24
Баранина	2-2,7	Сельдь	4
Говядина	5	Палтус	8
Говяжья печень	200	Тунец	4
Говяжье сердце	8-50



Витамин F - антихолестериновый витамин

Лучшие натуральные источники: растительные масла из завязи пшеницы, льняного семени, подсолнечника, сафлора, соевых бобов, арахиса; миндаль, авокадо, овсяные хлопья, кукуруза, неочищенный рис, орехи. Двенадцать чайных ложек семечек подсолнуха или восемнадцать долек ореха пекан могут покрыть дневную потребность в витамине. Все растительные масла должны быть первого холодного отжима, нефильтрованные, недезодоризованные (т.е. сохранившие свой запах).

Витамин Р (биофлавоноиды, в том числе цитрусовых)

Витамин Р находится обычно в тех же растительных продуктах, в которых встречается и аскорбиновая кислота. Особенно много витамина Р содержится в цитрусовых, черной смородине, плодах шиповника, щавеле, зеленом чае, салате. Немного меньше его присутствие в помидорах, винограде, капусте, петрушке, сливах, яблоках, ягодах. Также он содержится в гречихе, белой оболочке под кожурой цитрусовых. Данный витамин не вырабатывается организмом и поэтому должен быть включен в ежедневный рацион питания.

Витамин B₁₃ (оротовая кислота, урацилкарбоновая кислота)

Дрожжи. Молоко (особенно лошадиное), печень, молочные продукты.

Витамин B₁₅ (пангамовая кислота, пангамат кальция)

Семена растений (тыква, кунжут, подсолнечник), пивные дрожжи, цельный коричневый рис, цельное зерно, дыня и арбуз, косточки абрикосов, орехи, миндаль. Печень, кровь.

4. Открытие отдельных витаминов

Первым выделил витамин в кристаллическом виде польский ученый Казимир Функ в 1911 году. Год спустя он же придумал и название - от латинского "vita" - "жизнь".

Витамин С

Впервые выделен в 1923-1927 гг. Зильва (S.S. Zilva) из лимонного сока.

Витамин Е

Впервые выявили роль витамина Е в репродуктивном процессе в 1920 г. У белой крысы, обычно очень плодовитой, было отмечено прекращение размножения при длительной молочной диете (снятое молоко) с развитием авитаминоза Е.

В 1922 г. Эванс и Бишоп установили, что при нормальных овуляции и зачатии, у беременных самок крыс происходила гибель плода при исключении из рациона жирорастворимого пищевого фактора, имеющегося в зеленых листьях и зародышах зерна. Авитаминоз Е у самцов крыс вызывал изменения семянного эпителия.

В 1936 году получены первые препараты витамина Е путем экстракции из масел ростков зерна. Синтез витамина Е осуществлен в 1938 г. Каррером.

При дальнейших исследованиях выявилось, что роль витамина Е не ограничивается только контролем за репродуктивной функцией (В.Е. Романовский, Е.А. Синькова "Витамины и витаминотерапия").

Витамин К

Впервые было высказано предположение о наличии фактора, влияющего на свертываемость крови, в 1929 г. Датский биохимик Хенрик Дам (Henrik Dam) выделил жирорастворимый витамин, который в 1935 г. назвали витамином К (koagulations vitamin) из-за его роли в свертываемости крови. За эту работу ему в 1943 г. была присуждена Нобелевская премия.

Витамин H

В 1901 г. Уильдьерс (Е. Wldiers) установил вещество, необходимое для роста дрожжей и предложил его называть "биосом" (от греческого слова "жизнь").

В кристаллическом виде это вещество выделил впервые в 1935 г. Кегль (F. Kogl) из желтка яиц и предложил назвать "биотин".

Витамин РР

Никотиновая кислота была известна химикам ещё с 1867 года, но только 70 лет спустя было установлено, что это относительно простое и хорошо изученное вещество играет роль важнейшего витамина.



Заключение

витамин пищевой добавка патологический

Из всего вышесказанного необходимо повторить, что витамины являются биологически активными веществами, которые действуют в крайне малых количествах. Недостаток или избыток этих веществ негативно сказывается на всех аспектах жизни: обмен веществ, воспроизводительная функция, рост, развитие, продуктивность животных. Поэтому витамины и назвали так от латинского слова «vital» - жизнь. Без витаминов не было бы жизни, что доказано множеством экспериментов в области ветеринарии и медицины.



Список литературы

1. Зайцев С.Ю., Конопатов Ю.В. Биохимия животных. Фундаментальные и клинические аспекты: Учебник. - СПб.: Издательство «Лань», 2004. - 384 с.

2. Карпенко Л.Ю. Ветеринарная клиническая биохимия. Роль витаминов и минералов в профилактике и лечении заболеваний мелких домашних животных. СПб, 1998. - 68 с.

3. Чечеткин А.В. Биохимия животных: Учебник. - Москва.: Издательство «Высшая школа», 1982. - 445 с.

4. Хазипов Н.З., Аскарова А.Н., Тюрикова Р.П. Биохимия животных с основами физколлоидной химии: Учебник. - Москва.: Издательство «КолосС», 2010. - 328 с.

Размещено на Allbest.ru