Витамины в нашем организме

1. Витамин В_{1 .} Тиамин

Тиами́н (витамин B1; старое название — аневрин) — водорастворимый витамин, соединение, отвечающее формуле C₁₂H₁₇N₄OS. Бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, нерастворимое в спирте. Разрушается при нагревании. Известный как витамин B1 тиамин играет важную роль в процессах метаболизма углеводов и жиров. Вещество необходимо для нормального протекания процессов роста и развития и помогает поддерживать надлежащую работу сердца, нервной и пищеварительной систем. Тиамин, являясь водорастворимым соединением, не запасается в организме и не обладает токсическими свойствами.

 

 

История

Христиа́н Э́йкман предположил существование паралитического яда в эндосперме риса и полезных для организма веществ, излечивающих болезнь бери-бери в рисовых отрубях. За исследования, которые привели к открытию витаминов, Эйкман получил в 1929 году Нобелевскую премию в области медицины. В 1911 году Казимир Функ получил биологически активное вещество из рисовых отрубей, которое назвал витамином, так как молекула содержала азот.В чистом виде впервые выделен Б. Янсеном в 1926 году.

Физико-химические свойства

Тиамин хорошо растворим  в воде. В кислых водных растворах  весьма устойчив к нагреванию, в  щелочных — быстро разрушается.Молекула содержит два соединённых метиленовой связью кольца: пиримидиновое и тиазоловое. В природе тиамин синтезируется растениями и многими микроорганизмами. Животные и человек не могут синтезировать тиамин и получают его вместе с пищей. В тиамине нуждаются все животные за исключением жвачных, так как бактерии в их кишечнике синтезируют достаточное количество витамина.

Всасываясь из кишечника, тиамин фосфорилируется и превращается в тиаминпирофосфат.

 

 

Тиаминпирофосфат (ТПФ) — активная форма тиамина — является коферментом пируватдекарбоксилазного и α-кетоглутаратдекарбоксилазного комплексов, а также транскетолазы. Первые два фермента участвуют в метаболизме углеводов, транскетолаза функционирует в пентозофосфатном пути, участвуя в переносе гликоальдегидного радикала между кето- и альдосахарами. ТПФ синтезируется ферментом тиаминпирофосфокиназой, главным образом в печени и в ткани мозга. Реакция требует присутствия свободного тиамина, ионов Mg²⁺ и АТФ. Также ТПФ выступает коферментом дегидрогеназы γ-оксиглутаровой кислоты и пируватдекарбоксилазы клеток дрожжей.

Другими производными тиамина  являются:

Тиаминтрифосфат, обнаружен у бактерий, грибов, растений и животных, у E. coli играет роль сигнальной молекулы при ответе на аминокислотное голодание.

Аденозинтиаминдифосфат — накапливается у E. coli в результате углеродного голодания.

Аденозинтиаминтрифосфат — присутствует в небольших количествах в печени позвоночных, функция его неизвестна.

Дефицит

Системный дефицит тиамина  является причинным фактором развития ряда тяжёлых расстройств, ведущее  место в которых занимают поражения  нервной системы. Комплекс последствий  недостаточности тиамина известен под названием болезни бери-бери.Как правило, развитие дефицита тиамина бывает связано с нарушениями в питании. Это может быть как следствием недостаточного поступления тиамина с пищей, так и происходить в результате избыточного употреблением продуктов, содержащих значительные количества антитиаминовых факторов. Так, свежие рыба и морепродукты содержат значительные количества тиаминазы, разрушающей витамин; чай и кофе ингибируют всасывание тиамина.

При бери-бери наблюдаются  слабость, потеря веса, атрофия мышц, невриты, нарушения интеллекта, расстройства со стороны пищеварительной и  сердечно-сосудистой системы, развитие парезов и параличей.Одной из форм бери-бери, встречающейся преимущественно в развитых странах, является синдром Гайе-Вернике (иначе — синдром Вернике-Корсакова), развивающийся при алкоголизме.При нарушении обмена тиамина в первую очередь возникает расстройство окислительного декарбоксилирования α-кетокислот и частично блокируется метаболизм углеводов. У больных бери-бери происходит накопление недоокисленных продуктов обмена пирувата, которые оказывают токсическое действие на ЦНС и обусловливают развитие метаболического ацидоза. Вследствие развития энергодефицита снижается эффективность работы ионных градиентных насосов, в том числе клеток нервной и мышечной ткани. Нарушается синтез жирных кислот и трансформация углеводов в жиры. Усиление катаболизма белков ведёт к развитию мышечной атрофии, у детей — к задержке физического развития. Вследствие затруднения образования из пировиноградной кислоты ацетил КоА страдает процесс ацетилирования холина.

Распространение в природе

Основные количества тиамина  человек получает с растительной пищей. Богаты тиамином такие растительные продукты, как пшеничный хлеб из муки грубого помола, соя, фасоль, горох, шпинат. Меньше содержание тиамина  в картофеле, моркови, капусте. Из животных продуктов содержанием тиамина  выделяются печень, почки, мозг, свинина, говядина, также он содержится в  дрожжах. В молоке его содержится около 0,5 мг/кг.Витамин B1 синтезируется некоторыми видами бактерий, составляющих микрофлору толстого кишечника.

Нормы потребления  тиамина (витамина B1)

Пол	Возраст	Суточная норма тиамина (витамин B1) , мг/день
Младенцы	до 6 месяцев	0,2
Младенцы	7 - 12 месяцев	0,3
Дети	1 - 3 года	0,5
Дети	4 - 8 лет	0,6
Дети	9 - 13 лет	0,9
Мужчины	14 лет и старше	1,2
Женщины	14-18 лет	1,0
Женщины	19 лет и старше	1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Рибофлави́н (лактофлавин, витамин B₂)

 Один из наиболее важных водорастворимых витаминов, кофермент многих биохимических процессов.

Химическая формула C₁₇H₂0N₄O₆

 

 

 

Физические свойства

Рибофлавин представляет собой жёлто-оранжевого цвета игольчатые кристаллы, собранные в друзы, горького вкуса. Рибофлавин является производным  гетероциклического соединения изоаллоксазина, связанного с многоатомным спиртом рибитом.Плохо растворим в воде (0,11 мг/мл при 27,5 °C) и этаноле, не растворим в ацетоне, диэтиловом эфире, хлороформе, бензоле.Рибофлавин стабилен в кислой и быстро разрушается в щелочной среде.

Химические свойства

Рибофлавин является биологически активным веществом, играющим важную роль в поддержании здоровья человека. Биологическая роль рибофлавина  определяется вхождением его производных  флавинмононуклеотида (FMN) и флавинадениндинуклеотида (FAD) в состав большого числа важнейших окислительно-восстановительных ферментов в качестве коферментов.Флавиновые ферменты принимают участие в окислении жирных, янтарной и других кислот; инактивируют и окисляют высокотоксичные альдегиды, расщепляют в организме чужеродные D-изомеры аминокислот, образующиеся в результате жизнедеятельности бактерий; участвуют в синтезе коферментных форм витамина B6 и фолацина; поддерживают в восстановленном состоянии глутатион и гемоглобин.В ферментах коферменты функционируют как промежуточные переносчики электронов и протонов, отщепляемых от окисляемого субстрата.

Недостаток рибофлавина  в организме человека.

Витамин B2 необходим для  образования эритроцитов, антител, для регуляции роста и репродуктивных функций в организме. Он также  необходим для здоровья кожи, ногтей, роста волос и в целом для  здоровья всего организма, включая  функцию щитовидной железы.

Внешними проявлениями недостаточности  рибофлавина у человека являются поражения слизистой оболочки губ  с вертикальными трещинами и  слущиванием эпителия (хейлоз), изъязвления в углах рта (ангулярный стоматит), отёк и покраснение языка (глоссит), Себорейный дерматит на носогубной складке, крыльях носа, ушах, веках. Часто развиваются также изменения со стороны органов зрения: светобоязнь, васкуляризация роговой оболочки, конъюнктивит, кератит и в некоторых случаях — катаракта. В ряде случаев при авитаминозе имеют место анемия и нервные расстройства, проявляющиеся в мышечной слабости, жгучих болях в ногах и др.

Основные причины недостатка рибофлавина у человека — недостаточное  потребление продуктов содержащих этот витамин; неправильное хранение и  приготовление продуктов содержащих данный витамин, вследствие чего содержание витамина резко уменьшается; хронические  заболевания желудочно-кишечного  тракта, приём медикаментов, являющихся антагонистами рибофлавина.

Продукт питания	Содержание рибофлавина,  мг/100 г продукта:
печень и почки	2,80—4,66
дрожжи	2,07—4,0
яйца	0,30—0,80
миндаль	0,80
шампиньоны	0,4
белые грибы	0,3
лисички	0,3
творог	0,30—0,50
брокколи	0,3
белокочанная капуста	0,25
гречневая крупа	0,24
молоко	0,13—0,18
мясо	0,15—0,17
очищенный рис,  макаронные изделия,  белый хлеб,  большинство фруктов  и овощей	0,03—0,05

Человеческий  организм не накапливает рибофлавин, и любой избыток выводится  вместе с мочой. При избытке рибофлавина  моча окрашивается в ярко-жёлтый цвет.

Нормы потребления рибофлавина

Пол	Возраст	Суточная норма рибофлавина (витамина B2)
Младенцы	до 6 месяцев	0,3 мг/день
Младенцы	7 - 12 месяцев	0,4 мг/день
Дети	1 - 3 года	0,5 мг/день
Дети	4 - 8 лет	0,6 мг/день
Дети	9 - 13 лет	0,9 мг/день
Мужчины	14 лет и старше	1,3 мг/день
Женщины	14-18 лет	1,0 мг/день
Женщины	19 лет и старше	1,1 мг/день

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Никоти́новая кислота́ (ниацин, витамин PP, также витамин B3, редко употребляется неверное обозначение — витамин B5)

Витамин, участвующий во многих окислительных реакциях живых клеток, лекарственное средство.

Синтез и свойства

Впервые никотиновая кислота была синтезирована в 1873 году Вайделем при окислении никотина азотной кислотой^[3], современные как лабораторные, так и промышленные методы синтеза никотиновой кислоты основаны также на окислении производных пиридина. Так, никотиновая кислота может быть синтезирована окислением β-пиколина (3-метилпиридина):

либо окислением хинолина до пиридин-2,3-дикарбоновой кислоты с последующим ее декарбоксилированием:

Аналогично никотиновая кислота  синтезируется декарбоксилированием пиридин-2,5-дикарбоновой кислоты, получаемой окислением 2-метил-5-этилпиридина. Сама никотиновая кислота декарбоксилируется при температурах выше 260 °С.

Никотиновая кислота образует соли с кислотами и основаниями, никотинаты серебра и меди (II) нерастворимы в воде, на осаждении никотината меди из раствора основан гравиметрический метод определения никотиновой кислоты.

Никотиновая кислота легко алкилируется по пиридиновому атому азота, при этом образуются внутренние четверичные соли — бетаины, некоторые из которых встречаются в растениях. Так, тригонеллин — бетаин N-метилникотиновой кислоты — содержится в семенах пажитника, гороха, кофе и ряда других растений.

Реакции никотиновой кислоты по карбоксильной группе типичны для  карбоновых кислот: она образует галогенангидриды, сложные эфиры, амиды и т. д. Амид никотиновой кислоты входит в состав кофактора кодегидрогеназ, ряд амидов никотиновой кислоты нашел применение в качестве лекарственных средств (никетамид, никодин).

Тригонеллин	Никотинамид	Никетамид

Режим дозирования

Внутрь (после еды), для профилактики взрослым назначают 15-25 мг, детям — 5-20 мг/сут.

При пеллагре взрослым — по 100 мг 2-4 раза в день, в течение 15-20 дней, детям — 12.5-50 мг 2-3 раза в день.

При атеросклерозе — по 2-3 г/сут.

При др. показаниях: взрослым — 20-50 мг (до 100 мг), детям — 5-30 мг 2-3 раза в день.

[править]Таблица суточной нормы потребления никотиновой кислоты

Пол	Возраст	Суточная норма потребления никотиновой  кислоты [8], мг/день
Младенцы	до 6 месяцев	2
Младенцы	7 - 12 месяцев	4
Дети	1 - 3 года	6
Дети	4 - 8 лет	8
Дети	9 - 13 лет	12
Мужчины	14 лет и старше	16
Женщины	14 лет и старше	14
Беременные женщины	Любой возраст	18
Кормящие женщины	Любой возраст	17