Витамины и здоровье человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

на тему: «Витамины и здоровье человека»

Введение

витамин организм обмен веществ

Здоровье - это бесценный дар, который преподносит человеку природа. Без него очень трудно сделать жизнь интересной и счастливой. Но как часто мы растрачиваем этот дар попусту, забывая, что потерять здоровье легко, а вот вернуть его очень и очень трудно.

Витамины

Vita - значит жизнь

Витамины - группа органических соединений разнообразной химической природы, необходимых для питания человека и животных и имеющих огромное значение для нормального обмена веществ и жизнедеятельности организма. Витамины выполняют в организме те или иные каталитические функции и требуются в ничтожных количествах по сравнению с основными питательными веществами (белками, жирами, углеводами и минеральными солями).

Поступая с пищей, витамины усваиваются (ассимилируются) организмом, образуя различные производные соединения, которые, в свою очередь, могут соединятся с белком. Соединяясь с белком, многие витамины образуют ферменты - типичные биологические катализаторы, ускоряющие многочисленные реакции синтеза, распада и перестройки веществ в организме. Недостаток витаминов в организме приводит к нарушению обмена веществ и в конечном счете к заболеваниям, носящим название авитаминозов. Авитаминозы могут быть и вторичными, то есть происходить не от недостаточного поступления витаминов, а от нарушения процессов их усвоения и использования в организме.

История вопроса

Основоположником учения о витаминах является русский ученый Н.И. Лунин , который еще в 1880 году провел весьма показательные опыты, изучая пищевые потребности животного организма. Подопытных животных (мышей) Лунин разделил на две группы. В одной из них мышей кормили обычным молоком, во второй - искусственным, то есть изготовленным из очищенных веществ, входящих в состав молока. В результате во второй группе мыши погибали, а в первой оставались вполне здоровыми. На основании этого Лунин заключил, что если 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 и другие вещества, незаменимые для питания.

Доказательство существования витаминов завершилось работой польского ученого Казимира Функа (1912), которому принадлежит само название «витамин». На основе своих опытов, а главным образом обобщая накопленные физиологические и клинические данные, Функ предложил рассматривать такие болезни, как цинга, бери-бери, рахит, пеллагра, как болезни пищевой недостаточности, или авитаминозы.

С этого времени учение о витаминах развивалось исключительно интенсивно, что объясняется огромным практическим значением витаминов для борьбы с авитаминозами.

Биологические основы учения о витаминах

Метод обнаружения витаминов, примененный Луниным, лег в основу исследований в этой области.

С помощью экспериментальных авитаминозов удалось глубже проникнуть в сущность заболеваний при недостатке в пище того или иного витамина, установить содержание витаминов в различных естественных продуктах, найти наиболее богатые источники витаминов и, наконец, осуществить задачу выделения витаминов в чистом виде.

Своеобразие методов биологического исследования витаминов является одним из главных оснований для выделения учения о витаминах в самостоятельный раздел знания. Однако методические основы, на которых оно покоится, значительно видоизменялись и обогащались по мере развития исследований. Выяснение пищевых недостаточностей и отыскание факторов, их устраняющих, вначале проводилось на отдельных, немногих видах животных. В дальнейшем, при проведении сравнительных физиологических испытаний, выяснилось, что диета, достаточная для одного вида животных, приводила к заболеваниям другого вида; это дало повод к поиску новых витаминов. Так были открыты витамины D_3, B_6, PP и некоторые другие. Одновременно было установлено, что отдельные виды животных организмов могут самостоятельно синтезировать некоторые витамины. Последние, строго говоря, уже не являются для этих видов витаминов. Поэтому, говоря об этом или ином витамине, нужно иметь в виду те организмы, которые нуждаются в его поступлении извне. Особого развития методы биологического обнаружения витаминов достигли в последние годы, когда в исследованиях стали использоваться многочисленные микроорганизмы. Оказалось, что многие микроорганизмы (плесневые и дрожжевые грибки и различные бактерии) развиваются на искусственных питательных средах только при добавлении к этим средам вытяжек из растительных или животных тканей. При детальном изучении выяснилось, что составными частями таких вытяжек оказались, с одной стороны, уже известные витамины, открытые при выяснении потребностей животных, а с другой - какие-то неизвестные вещества. Выделение и испытание этих веществ показало, что некоторые из них одновременно являются подлинными витаминами и для животных. Достигнутые результаты позволяют утверждать, что факторы, устраняющие пищевую недостаточность одного организма, с большой долей вероятия необходимы и для других организмов. Это придает учению о витаминах общебиологическое значение.

Успехи химического изучения витаминов

Опираясь на данные биологических испытаний, оказалось возможным выделить витамины в чистом виде, изучить их свойства, установить химический состав и, наконец, воспроизвести их путем химического синтеза.

За последние 15-20 лет изучена химическая природа 16 витаминов и нескольких сот соединений, близких к ним соединений, близких к ним по строению. При этом приходилось преодолевать большие трудности, связанные с ничтожным содержанием витаминов в природных продуктах, принадлежностью витаминов к самым различным и нередко мало изученным классам органических соединений и, наконец, высокой специфичностью строения витаминов, изменением их физиологического действия при мельчайших отличиях в структуре молекул.

Круг веществ, относимых к природным витаминам, не так велик. Но чтобы установить строение части молекулы, определяющей функцию витаминов (так называемую функциональную группу), пришлось синтезировать многочисленные производные соединения. Результаты этих работ дали много ценного для понимания действия витаминов. Особенно интересным оказался неожиданно установленный факт, что некоторые производные витамины, с замещенными функциональными группами, оказывают на организм противоположное действие по сравнению с настоящими витаминами. Проникая в клетки, эти вещества (их называют антивитаминами) вступают в соединение с теми же структурами, в состав которых нормально входят витамины. Но заняв место витаминов, антивитамины не могут выполнять их функций (из-за отличий в строении). Поэтому клетка начинает страдать как бы от авитаминоза и, в конечном счете, погибает. Антивитамины находят применение в качестве фармацевтических препаратов, т.к. многие болезнетворные бактерии весьма к ним чувствительны, а животный организм переносит небольшие их концентрации без заметного вреда.

Одним из важнейших результатов химического изучения витаминов явилось создание промышленного производства, как из природного сырья, так и синтетическим путем. Витамины, рассеянные в природе в ничтожных количествах, теперь вырабатываются тоннами. Только наличие химически чистых витаминов позволило подойти к выяснению их роли в обмене веществ организма - важнейшей стороне учения о витаминах.

Роль витаминов в обмене веществ

Как уже казалось, витамины выполняют в организме каталитические функции. При этом либо специфическая для витаминов химическая структура входит в состав ферментов, либо витамины являются необходимыми компонентами тех или иных ферментных реакций. Обычно молекула витамина предварительно усложняется (т.е. происходит процесс этерификации, образования амидных, нуклеотидных и других производных).

Если витамины не поступают с пищей, нарушается деятельность ферментных систем, в которых они участвуют, а следовательно, и обмен веществ, и развиваются те множественные формы расстройств, которые наблюдаются при авитаминозах.

К числу важнейших реакций, протекающих с участием так называемых воднорастворимых витаминов, относятся многие реакции окисления, приводящие к расщеплению пищевых веществ и освобождению заключенной в них энергии (витамины В_1, В_2, С, РР), а также реакции отщепления и переноса отдельных химических группировок. Участие в аналогичных катаболических процессах доказано для многих витаминов, хотя в этой области остается еще много неясного.

Особые трудности представляет изучение так называемых жирорастворимых витаминов. Каталитический способ действия несомненен и для них, но сами реакции носят другой характер. Жирорастворимые витамины, прежде всего, являются участниками конструктивных, анаболитических процессов, связанных с построением структур организма, например образованием костей (витамин D), развитием покровных тканей (витамин А), нормальным развитием эмбриона (витамин Е) и др.

Характеристика отдельных витамино

В настоящее время известно около 30 витаминов. Животные организмы нуждаются в получении извне около 20 витаминов (для 16 из них точно установлена химическая природа). Остальные витамины необходимы лишь микроорганизмам, животные же синтезируют их самостоятельно.

Витамины имеют буквенные обозначения, химические названия их характеризуются по физиологическому действию. Принято различать жиро- и воднорастворимые витамины. К первым относятся витамины А, D, E и К; ко вторым - С, Р и В. В группу в входят витамины В₂, В₆, В₁₂, РР, пантотеновая кислота, биотин и некоторые другие. Особенно легко у человека может возникнуть недостаток витаминов А и D (из группы жирорастворимых) и С, В₂, В₆ и РР (из группы воднорастворимых), поэтому эти витамины являются важнейшими с практической точки зрения. Средняя суточная потребность в них человека характеризуется следующими цифрами:

Первоисточником всех витаминов является растение и особенно зеленый лист, где преимущественно образуются витамины, а также провитамины, то есть вещества, из которых витамины могут образоваться в организме животного. Человек получает витамины или непосредственно из растений, или косвенно - через животные продукты, в которых витамины были накоплены из растительной пищи во время жизни животного.

Витамин А или ретинол, нормализует обмен веществ, участвующий в процессе роста, предохраняет от поражения кожу и слизистые.

Растения содержат провитамин этого витамина - каротин (вещество оранжевой окраски).При недостаточном содержании витамина А могут возникнуть сухость кожи, сыпь. Могут выпадать волосы, ухудшатся зрение. Наблюдается так называемая «куриная слепота» - неспособность видеть в сумерках. Последнее время с помощью ретинола снимают приступы лихорадки (аллергии, возникающей при цветении растений).

Из продуктов растительного происхождения наиболее богаты каротинов листовые зеленые овощи, травы и желтоокрашенные овощи и плоды. Из животных продуктов (содержащих непосредственно витамин А) наиболее богаты витамином молочный жир от коров, желток яиц летней носки, печень рыб и морских млекопитающих.

Витамин D (противорахический). При отсутствии этого витамина нарушается отложение солей кальция, а , следовательно, костеобразование, и развивается заболевание рахит.

Витамин D содержит рыбий жир, небольшие количества витамина находятся в яичном желтке и летнем солнечном масле.

Витамин Е. При недостатке витамина возникает резкая мускульная дистрофия. В растительных тканях встречается в свободной форме и в эфирных соединениях. Широко распространен в растительных продуктах, особенно в зародышах семян и растительных маслах. Витамин Е обладает антиокислительными свойствами и в значительной мере может предохранять от разрушения витамина А, поэтому витамин А лучше усваивается и лучше действует в присутствии витамина Е.

Витамин К. В его отсутствии в печени не образуется специфический белок протромбин, необходимый для поддержания нормальной свертываемости крови. Широко распространен в природе, особенно в зеленых растениях, но усваивается только в присутствии желтых солей. Проявление К-авитаминоза наблюдается при нарушении нормального отделения желчи, а также у новорожденных (молоко матери содержит мало этого витамина).

Витамин С (аскорбиновая кислота или противоцинготный витамин) предохраняет от цинги . Надежный союзник в борьбе с инфекциями. Он способствует кровообращению, позволяет сохранить здоровые зубы и десны, укрепляет кости. Животные продукты содержат очень мало витамина С. В сухих семенах он не содержится, но появляется, как только семена начинают прорастать. Почти единственным источником витамина являются свежие или консервированные должным образом плоды, овощи и ягоды. Больше всего витамина в плодах шиповника, незрелого грецкого ореха и черной смородины, используемых для промышленного изготовления концентратов. В весеннее время концентраты и синтетические препараты имеют особенно большое значение, так как в лежалых плодах и овощах содержание витамина С снижается.

Витамин Р обладает свойством укреплять капилляры (устранять хрупкость и повышенную проницаемость), а также способствует накоплению витамина С в тканях. К витамину Р относят многие красящие и дубильные вещества растений; наиболее активным из них по исследованиям А.Л. Курсанова является чайный танин. Помимо чая хорошими источниками витамина Р являются плоды шиповника, незрелые плоды грецкого ореха, ягоды черной смородины, лимоны, виноград, сливы, стручковый перец.

Витамин В₂ (тиамин, или противоневритический витамин) предохраняет от заболевания, называемого бери-бери. Этот витамин нужен для поддержания жизненных сил, нормальной работы нервной системы и кровообращения. Укрепляет мышцы, улучшает кожу и волосы. Наибольшее количество витамина содержится в дрожжах, печени животных. Из продуктов питания богаче всего витамином семена злаковых и бобовых культур.

Витамин В₆ (рибофлавин). Недостаток витамина приводит к поражениям кожи (дерматиты), воспалению языка, губ, расширению кровеносных сосудов роговой оболочки, светобоязни, помутнению зрения. Витамин устойчив к нагреванию, но разрушается на свету. Лучшие источники - дрожжи, печень, почки, молоко и молочные продукты, а также зеленые листовые овощи. В семенах его сравнительно мало.

Витамин РР (никотиновая кислота). Недостаток витамина приводит к заболеванию, называемому пеллагрой. Наилучшие источники: дрожжи, печень, мышцы животных, а также семена пшеницы. Пеллагра встречается, главным образом, в районах, где преобладающая зерновая культура - кукуруза, потому что кукуруза очень бедна витамином РР.

Пантотеновая кислота. В организме входит в состав ферментов, катализирующих образование пептидных и эфирных связей, что указывает на важное значение витамина в процессах синтеза.

Фолиевая кислота. Обуславливает нормальное созревание в костном мозгу и переход в кровяное русло кровяных клеток. При недостатке витамина созревание клеток не происходит; в крови остается все меньше старых клеток (по мере их отмирания), а костный мозг переполняется недозревшими клетками. В силу этого развивается злокачественная анемия. Лучшие источники витамина - дрожжи, зеленые листья растений и печень.

Витамин В₁₂ обладает мощным кроветворным действием; по сравнению с фолиевой кислотой витамин В₁₂ примерно в 1000 раз более активен. Наряду со стимуляцией кроветворения устраняет сопутствующие злокачественной анемии расстройства. Наилучшим источником витамина В₁₂ являются внутренние органы животных, особенно печень, почки; в растительных продуктах в заметных количествах не содержится.

Болезни, связанные с витаминами

Цинга

Этой непонятной, но почти всегда неизбежной, болезни в течение многих веков боялись мореплаватели и путешественники. В плавание к неизвестным землям уходили здоровые, сильные люди, но половину из них уносила страшная болезнь. Оставшиеся в живых были похожи скорее на развалины, чем на людей. Сначала заболевшие ощущали слабость, вялость, начинало сдавать сердце, лопались сосуды, и кровь изливалась под кожу и в суставы. Потом присоединялись кровоточащие десны, зубы выпадали, тело становилось отекшим, и человек погибал.

Имя этой болезни - цинга, или скорбут. Причиной цинги является недостаток витамина С, аскорбиновой кислоты. Суточная потребность в ней у взрослого человека 50 - 100 миллиграммов.

Загадка пеллагры

В первой трети XX века в США свирепствовала странная болезнь. Центром ее были Южные штаты. Десятки тысяч американцев умирали от этой болезни. Это заболевание получило название пеллагры, что в переводе с итальянского значит «сухая кожа». Кроме поражения кожи, наблюдалось расстройство кишечника и тяжелые нарушения нервной системы вплоть до полного умственного расстройства и смерти больного.

Сначала болезнь считалась инфекционной. Однако, несмотря на все усилия, возбудителя болезни найти не удалось. Тогда обратили внимание на то, что она свирепствовала только в бедных районах, где основной пищей была кукуруза. Как только заболевшим стали давать мясо, яйца и молоко, болезнь отступила. Стало ясно, что пеллагра - это один из видов авитаминоза.

В 1937 году ученым удалось вылечить пеллагру с помощью никотиновой кислоты. Поэтому никотиновую кислоту уже тогда называли витамином РР - это две начальные буквы английской фразы: предохраняющий от пеллагры. Для поддержания здоровья человека в сутки требуется всего 15 - 25 миллиграммов витамина РР.

Бери-бери

В 90-х годах прошлого столетия голландское правительство попыталось выяснить причины возникновения эпидемии бери-бери на острове Ява.

«Бери» - по-сингальски «слабость», иначе «ножные оковы». Сначала у больного появляются легкая усталость, потеря аппетита, судороги. Затем начинают отмирать нервы, это сопровождается болями и атрофией мышц. И ,наконец, возникают параличи, и больные погибают.

Теперь мы знаем, что вещество - витамин В₂ тиамин способно предотвращать бери-бери. Всего 1.3 - 2 миллиграмма В? в сутки необходимо человеку, чтобы быть здоровым. Этот витамин содержится в ячмене, овсе, фасоли, картофеле, печени.

Откуда что берется

Литература

1. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Я11 Медицина. - М .: ООО «Издательство АСТ», 2001. - 480 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru