История изучения и открытия витаминов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Марта 2014 в 17:20, реферат

Краткое описание

Витамины отличаются от всех других органических питательных веществ двумя характерными признаками:
1) не включаются в структуру тканей;
2) не используются организмом в качестве источника энергии.
Таким образом, тема изучения и значения витаминов наиболее актуальна и в наши дни. Высокий уровень здоровья и активное долголетие граждан являются важнейшей целью развития общества.

Содержание

Введение…………………………………………………………………….3
1. Становление науки о витаминах……………………………………...5
2. Понятие о витаминах и их значении в организме……………...……8
3. Классификация витаминов……………………………………………12
3.1Жирорастворимые витамины и их открытие……………………..14
3.2 Водорастворимые витамины и их открытие …………………….19
Заключение………………………………………………………………….30
Список литературы…………………………………………………………31

Прикрепленные файлы: 1 файл

реферат история методология.doc

— 239.00 Кб (Скачать документ)

Витамины необходимы для синтеза гормонов – особых биологически активных веществ, которые регулируют самые разные функции организма.

Значит, получается, что витамины – это вещества, относящиеся к незаменимым факторам питания человека, и имеют огромное значение для жизнедеятельности организма. Они необходимы для гормональной системы и ферментной системы нашего организма. Также регулируют наш обмен веществ, делая организм человека здоровым, бодрым и красивым.

Основное их количество поступает в организм с пищей, и только некоторые синтезируются в кишечнике обитающими в нём полезными микроорганизмами, однако в этом случае их бывает не всегда достаточно. Многие витамины быстро разрушаются и не накапливаются в организме в нужных количествах, поэтому человек нуждается в постоянном поступлении их с пищей.

Применение витаминов с лечебной целью (витаминотерапия) первоначально было целиком связано с воздействием на различные формы их недостаточности. С середины XX века витамины стали широко использовать для витаминизации пищи, а так же кормов в животноводстве.

Ряд витаминов представлен не одним, а несколькими родственными соединениями. Знание химического строения витаминов позволило получать их путем химического синтеза; наряду с микробиологическим синтезом это основной способ производства витаминов в промышленных масштабах. Существуют также вещества, близкие по строению к витаминам, так называемые провитамины, которые, поступая в организм человека, превращаются в витамины. Существуют химические вещества, близкие по своему строению к витаминам, но они оказывают на организм прямо противоположное действие, поэтому получили название антивитаминов. К этой группе относят также вещества, связывающие или разрушающие витамины. Антивитаминами являются и некоторые лекарственные средства (антибиотики, сульфаниламиды и др.), что служит еще одним доказательством опасности самолечения и бесконтрольного употребления лекарств. [2;44]

Первоисточником витаминов являются растения, в которых витамины накапливаются. В организм витамины поступают в основном с пищей. Некоторые из них синтезируются в кишечнике под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, но образующиеся количества витаминов не всегда полностью удовлетворяют потребности организма. Витамины участвуют в регуляции обмена веществ; они являются биологическими катализаторами или реагентами фотохимических процессов, протекающих в организме, также они активно участвуют в образовании ферментов.

Витамины влияют на усвоение питательных веществ, способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма. Являясь составной частью ферментов, витамины определяют их нормальную функцию и активность. Недостаток, а тем более отсутствие в организме какого-либо витамина ведет к нарушению обмена веществ. При недостатке их в пище снижается работоспособность человека, сопротивляемость организма к заболеваниям, к действию неблагоприятных факторов окружающей среды. В результате дефицита или отсутствия витаминов, развивается витаминная недостаточность.

Витаминная недостаточность— группа патологических состояний, обусловленных дефицитом в организме одного  или нескольких витаминов . Выделяют авитаминоз , гиповитаминоз  и субнормальную обеспеченность витаминами.

Под авитаминозом  понимают практически полное отсутствие какого-либо витамина в организме. [2;44]

Гиповитаминозом называют снижение по сравнению с потребностями содержанья витаминов в организме, которое клинически проявляется  только отдельными и не резко выраженными симптомами из числа специфичных для определенного авитаминоза, а также мало  специфических признаков болезненного состояния, общих для различных видов гиповитаминозов ( например  снижение аппетита и работоспособности, быстрая утомляемость) Авитаминозы встречаются весьма редко, в основном в условиях длительного голода, при  вынужденном резком обеднении рациона  питания ( например, при невозможности доставки продуктов участникам отдаленных экспедиций , войскам в окружении и т.д.),поступления в организм большего количества антивитаминов, а также при  тяжелых заболеваниях пищеварительной системы. Более распространены гиповитаминозы, причинами которых, кроме перечисленных, могут быть длительное парентеральное питание, нерациональная химиотерапия , хронические интоксикации и инфекционные болезни. Профилактика витаминной недостаточности состоит в обеспечении полного соответствия между потребностями человека в витаминах и их поступлением с пищей. При этом следует иметь в виду, что весь необходимый для человека набор витаминов может поступать в организм только при условии использования в питании всех групп продуктов, тогда как  одностороннее питание даже продуктами с высокой пищевой ценностью не может обеспечить организм всеми витаминами. [2;45]

 

 

3. Классификация витаминов

В настоящее время витамины можно охарактеризовать как низкомолекулярные органические соединения, которые, являясь необходимой составной частью пищи, присутствуют в ней в чрезвычайно малых количествах по сравнению с основными её компонентами.

Витамины - необходимый элемент пищи для человека и ряда живых организмов потому, что они не синтезируются или некоторые из них синтезируются в недостаточном количестве данным организмом. Они могут быть отнесены к группе биологически активных соединений, оказывающих своё действие на обмен веществ в ничтожных концентрациях. [1;102]

Витамины делят на две большие группы:

  • витамины, растворимые в жирах,
  • витамины, растворимые в воде.

Каждая из этих групп содержит большое количество различных витаминов, которые обычно обозначают буквами латинского алфавита. Следует обратить внимание, что порядок этих букв не соответствует их обычному расположению в алфавите и не вполне отвечает исторической последовательности открытия витаминов. [1;103]

1. Витамины растворимые в жирах:

  • Витамин A
  • Витамин D
  • Витамин E
  • Витамин K

2.Витамины растворимые в воде:

  • Витамин С
  • Витамин В1
  • Витамин В2
  • Витамин В3
  • Витамин В4
  • Витамин В5
  • Витамин В6
  • Витамин В7
  • Витамин В8
  • Витамин В9
  • Витамин В10
  • Витамин В11
  • Витамин В12
  • Витамин В13
  • Витамин В14
  • Витамин В15
  • Витамин В17
  • Витамин PP
  • Витамин Р
  • Витамин Н
  • Витамин N

3.1 Жирорастворимые витамины и их открытие

Витамин А

    • Химическое название: ретинол. Витамин А в течение короткого времени выдерживает высокие температуры. Витамин чувствителен к окислению кислородом воздуха и к ультрафиолетовым лучам. Витамин А лучше всасывается и усваивается в присутствии жиров. [4]
    • История открытия: Открытие самого витамина A произошло в 1913 году. Две группы учёных, Элмер Макколлум (1859—1929) и Маргарет Дэвис (1887—1967) из Висконсинского университета и Томас Осборн (1859—1929) и Лафайет Мендель (1872—1935) из Йельского университета, независимо друг от друга после серии исследований пришли к выводу, что сливочное масло и желток куриного яйца содержат какое-то необходимое для нормальной жизнедеятельности вещество. На их экспериментах было показано, что мыши, питавшееся лишь комбинацией казеина, жира, лактозы, крахмала и соли страдали от воспаления глаз и диареи и умирали по происшествии около 60 дней. При добавлении в рацион сливочного масла, масла из печени трески или яйца они приходили в норму. Это означало, что требовалось не только наличие жира, но и какие-то другие вещества. Макколлум разделил их на два класса — «жирорастворимый фактор A» (на самом деле содержал витамины A, E и D) и «водорастворимый фактор B». В 1920 году Джек Сесиль Драммонд (1891—1952) предложил новую номенклатуру витаминов и после этого витамин приобрёл современное название. В том же году Хопкинс показал, что при окислении или сильном нагревании витамин A разрушается. В 1931 году швейцарский химик Пауль Каррер (1889—1971) описал химическую структуру витамина A. Его достижение было отмечено Нобелевской премией по химии в 1937 году. Гарри Холмс (1879—1958) и Рут Корбет кристаллизовали витамин A в 1937 году. В 1946 году Давид Адриан ван Дорп (1915—1995) и Йозеф Фердинанд Аренс (1914—2001) синтезировали витамин A. Отто Ислер (1920—1992) в 1947 году разработал промышленный метод его синтеза. Роль витамина A в зрении была открыта биохимиком Джорджем Уолдом (1906—1997), за что он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1967 году. [4]

 

Каротин

  • Каротин (провитамин А) – ненасыщенный углеводород, оранжево-желтый пигмент, находится в плодах, листьях цветов, имеющих соответствующую окраску. Может существовать в четырех формах: альфа-, бета-, гамма-, дельтакаротин. Наибольшей активностью обладает b - каротин (провитамин А). Считается, что 1 мг b-каротина по эффективности соответствует 0,17 мг витамина А (ретинола).
    • Физиологическое значение:
  • снижение риска развития преждевременного старения и опухолей;
  • усиливает действие половых гормонов;
  • оказывает антисклеротическое действие;
  • применение у больных с атрофическим гастритом, язвенной болезнью желудка;
  • полезен при плохо заживающих ранах, ожогах;
  • при обострении хронических заболеваний органов дыхания и мочевыделительной системы;
  • для поддержания нормального состояния кожи, слизистых оболочек, костей, зубов, десен, волос;
  • полезен при беременности и кормлении грудью;
  • избавляет от многих расстройств зрения, сдерживает развитие глаукомы;
  • поддерживает нормальную функцию предстательной железы, особенно у мужчин старше 40 лет; [6]
  • повышает сопротивляемость организма к респираторным и другим инфекциям, укрепляет иммунитет.
    • Исключительно важным фактором усвоения каротина является наличие в кишечнике желчи. В отличие от витамина А каротин в больших дозах нетоксичен и не вызывает гипервитаминоза.
    • Натуральные источники каротина: щавель, тыква, морковь, облепиха, абрикосы, арбузы, зелень горчицы, кабачок, капуста, печень, помидоры, спаржа, молоко, цикорий, шпинат, желтки яиц. [6]

 

Витамин Д

  • Химическое название: кальциферол, 7-дегидрохолестерин. холекальцеферол, эргостерол. Витамин Д относительно устойчив к кислороду воздуха, а также при нагревании до температуры 1000С и несколько выше, но продолжительное действие воздуха или нагревание до температуры 2000C разрушают витамин Д. [4]
  • История открытия: Первое упоминание о заболевании, вызываемом дефицитом витамина D - рахите встречается еще в трудах Сорана Эфесского (98-138 г. н.э.) и античного медика Галена (131--211 гг. н. э.). Рахит впервые кратко описан был только в 1645 г. Уистлером (Англия), а детально - английским ортопедом Глисоном в 1650 г. В 1918 г. Эдвард Меланбай в опыте на собаках доказал, что тресковый жир действует как антирахитическое средство благодаря содержанию в нём особого витамина. Некоторое время полагали, что антирахитическая активность трескового жира зависит от витамина А, уже известного в то время. Позднее в 1921 году Мак-Коллум, пропуская струю кислорода через тресковый жир и инактивируя витамин А, обнаружил, что антирахитическое действие жира и после этого сохраняется. При дальнейших поисках был найден в неомыляемой части трескового жира другой витамин, обладающий сильным антирахитическим действием, - витамин D. Таким образом, было окончательно установлено, что пищевые вещества обладают свойством предупреждать и излечивать рахит главным образом в зависимости от большего или меньшего содержания в них витамина D. В 1919 г. Гульдчинский открыл эффективное действие ртутно-кварцевой лампы (искусственное «горное солнце») при лечении больных рахитом детей. С этого периода основным этиологическим фактором рахита начали считать недостаточное облучение детей солнечным светом ультрафиолетового диапазона. И только в 1924 г. А.Гесс и М.Вейншток получили первый витамин D1- эргостерин из растительных масел после воздействия ультрафиолетовых лучей длиной волны 280-310 нм. В 1928 году Адольф Виндаус получил Нобелевскую премию по химии за открытие 7-дегидрохолестерола - предшественника витамина D. Позже в 1937 г. А.Виндаус выделил из поверхностных слоев кожи свиньи 7-дегидрохолестерин, который при УФО превращался в активный витамин D3. [4]

 

Витамин Е

  • Химическое название – токоферол, токотриенол. Витамин Е весьма стоек, не разрушается ни действием щелочей и кислот, ни кипячением, ни нагреванием до 2000С и под действием ультрафиолетовых лучей. [4]
  • История открытия: Ещё в экспериментах Томаса Осборна было показано что полуочищенная диета, содержащая также и витамины А, B, C и D поддерживает рост. Однако, открытие самого витамина Е произошло в 1922 году Гербертом Эвансом и Кэтрин Скотт Бишоп. В своих экспериментах они показали, что крысы, которые питались лишь смесью казеина, сала, молочного жира, соли и дрожжей были бесплодными. Репродуктивную функцию можно было восстановить, добавив листья салата или масло из зародышей пшеницы. Добавление рыбьего жира или муки не приводило ни к каким улучшениям. Из этого был сделан вывод, что «фактор X», содержащийся в определённых растительных маслах, был очень важным составляющим пищи. В 1931 году Маттилл и Олкотт описали антиоксидантную функцию витамина Е. В том же году было выяснено, что недостаток витамина Е вызывает мышечную недостаточность и энцефаломаляцию. В 1936 году α-токоферол был впервые выделен Эвансом. Название токоферол (от греч. tokos — потомство, phero — несу) было предложено Джорджем Калхауном, профессором греческого языка Калифорнийского университета. В 1938 году была описана химическая структура α-токоферола, а Пауль Каррер смог его синтезировать. Первое терапевтическое использование витамина Е в качестве был проведено в 1938 году Виденбауэром, который использовал масло зародышей пшеницы как добавку для 17 недоношенных новорожденных младенцев, страдающих от нарушений роста. Одиннадцать из них выздоровели и смогли возобновить нормальные темпы роста. [4]

 

Витамин К

  • Химическое название: филлохинон (К1), мелахинон (К2). Витамин К разрушается при тепловой обработке. [6]
  • История открытия: В 1929 году датский учёный  Хенрик Дам (дат. Carl Peter Henrik Dam) исследовал последствия недостатка холестерина у цыплят, находившихся на лишённой холестерина диете. Через несколько недель у цыплят развилась геморрагия — кровоизлияние в подкожную клетчатку, мышцы и другие ткани. Добавление очищенного холестерина не устраняло патологических явлений. Оказалось, что целебным эффектом обладают зёрна злаков и другие растительные продукты. Наряду с холестерином из продуктов были выделены вещества, которые способствовали повышению свертывания крови. За этой группой витаминов закрепилось название витамины К, поскольку первое сообщение об этих соединениях было сделано в немецком журнале, где они назывались Koagulationsvitamin (витамины коагуляции). В 1939 году в лаборатории швейцарского ученого Каррера впервые был выделен из люцерны витамин К, его назвали филлохинон. В том же году американские биохимики Бинклей и Дойзи получили из гниющей рыбной муки вещество с антигеморрагическим действием, но с иными свойствами, чем препарат, выделенный из люцерны. Это вещество получило название витамин К2 в отличие от витамина из люцерны, названного витамином К1. В 1943 году Дам и Дойзи получили Нобелевскую премию за открытие и установление химической структуры витамина K. [6]

Информация о работе История изучения и открытия витаминов