Реферат - Витамин А

Подождите немного. Документ загружается.

Министерство Образования Российской Федерации

Тихоокеанский Государственный Экономический Университет

Реферат

По дисциплине «Биохимия»

на тему: «Витамин А»

Выполнила: ст-ка гр. Т-63

Проверила: пр-ль Спирина Т. П.

2008 г.

Введение

Современное человеческое общество живет и продолжает развиваться, активно используя

достижения науки и техники, и практически немыслимо остановиться на этом пути или

вернуться назад, отказавшись от использования знаний об окружающем мире, которыми

человечество уже обладает. Накоплением этих знаний, поиском закономерностей в них и их

применением на практике занимается наука. Человеку как объекту познания свойственно

разделять и классифицировать предмет своего познания на множество категорий и групп.

Так и наука в свое время была поделена на несколько больших классов: естественные науки,

точные науки, общественные науки, науки о человеке и пр. Каждый из этих классов делится,

в свою очередь, на подклассы и т.д. и т.п.

В настоящее время в мире существует множество научных центров, ведущих разнообразные

химико-биологические исследования. Странами-лидерами в этой области являются США,

европейские страны: Англия, Франция, Германия, Швеция, Дания, Россия и др.

Кроме множества лекарств, в повседневной жизни люди сталкиваются с достижениями

физико-химической биологии в различных сферах своей профессиональной деятельности и в

быту. Появляются новые продукты питания или совершенствуются технологии сохранения

уже известных продуктов. Производятся новые косметические препараты, позволяющие

человеку быть здоровым и красивым, защищающие его от неблагоприятного воздействия

окружающей среды. В технике находят применение различные биодобавки ко многим

продуктам оргсинтеза. В сельском хозяйстве применяются вещества, способные повысить

урожаи (стимуляторы роста, гербициды и др.) или отпугнуть вредителей (феромоны,

гормоны насекомых), излечить от болезней растения и животных и многие другие...

Все эти вышеперечисленные успехи были достигнуты с применением знаний и методов

современной химии. В современной биологи и медицине химии принадлежит одна из

ведущих ролей, и значение химической науки будет только возрастать.

История открытия витаминов

Всем известное слово "витамин" происходит от латинского "vita" - жизнь. Такое

название эти разнообразные органические соединения получили далеко не случайно:

роль витаминов в жизнедеятельности организма чрезвычайно велика.

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. Это мнение прочно укоренилось в науке и поддерживалось такими

авторитетными физиологами того времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер.

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. Так, из 160

участников известной экспедиции Васко да Гамма прокладывавшей морской путь в

Индию,100 человек погибли от цинги.

История морских и сухопутных путешествий давала также ряд поучительных примеров,

указывавших на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, а цинготные

больные могут быть вылечены, если в их пищу вводить известное количество лимонного

сока или отвара хвои.

Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие

болезни связанны с дефектами питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще

далеко не всегда гарантирует от подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения

таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества,

которые содержаться не во всякой пище.

Экспериментальное обоснование и научно-теоретическое обобщение этого многовекового

практического опыта впервые стали возможны благодаря открывшем новую главу в науке

исследованием русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего в лаборатории

Г. А. Бунге роль минеральных веществ в питании.

Н. И. Лунин проводил свои опыты на мышах, содержавшихся на искусственно

приготовленной пище. Эта пища состояла из смеси очищенного казеина (белок молока),жира

молока, молочного сахара, солей, входящих в состав молока и воды. Казалось, налицо были

все необходимые составные части молока; между тем мыши, находившееся на такой диете,

не росли, теряли в весе, переставали поедать даваемый им корм, и, наконец, погибали. В то

же время контрольная партия мышей, получившая натуральное молоко, развивалась

совершенно нормально. На основании этих работ Н. И. Лунин в 1880 г. пришел к

следующему заключению: "...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".

Это было важное научное открытие, опровергавшее установившееся положения в науке о

питании. Результаты работ Н. И. Лунина стали оспариваться; их пытались объяснить,

например, тем, что искусственно приготовленная пища, которой он в своих опытах кормил

животных, была якобы невкусной.

В 1890 г. К.А. Сосин повторил опыты Н. И. Лунина с иным вариантом искусственной диеты

и полностью подтвердил выводы Н. И. Лунина. Все же и после этого безупречный вывод не

сразу получил всеобщее признание.

Блестящим подтверждением правильности вывода Н. И. Лунина установлением причины

болезни «бери-бери», которая была особенно широко распространена в Японии и Индонезии

среди населения, питавшегося главным образом полированным рисом.

Врач Эйкман, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 году подметил, что

куры, содержавшиеся во дворе госпиталя и питавшиеся обычным полированным рисом,

страдали заболеванием, напоминающим бери-бери. После перевода кур на питание

неочищенным рисом болезнь проходила.

Наблюдения Эйкмана, проведенные на большом числе заключенных в тюрьмах Явы, также

показали, что среди людей, питавшихся очищенным рисом, бери-бери заболевал в среднем

один человек из 40, тогда как в группе людей, питавшихся неочищенным рисом, ею

заболевал лишь один человек из 10000.

Таким образом, стало ясно, что в оболочке риса (рисовых отрубях) содержится какое-то

неизвестное вещество, предохраняющее от заболевания «бери-бери». В 1911 году польский

ученый Казимир Функ выделил это вещество в кристаллическом виде (оказавшееся, как

потом выяснилось, смесью витаминов); оно было довольно устойчивым по отношению к

кислотам и выдерживало, например, кипячение с 20%-ным раствором серной кислоты. В

щелочных растворах активное начало, напротив, очень быстро разрушалось. По своим

химическим свойствам это вещество принадлежало к органическим соединениям и

содержало аминогруппу. Функ пришел к заключению, что «бери-бери» является только

одной из болезней, вызываемых отсутствием каких-то особых веществ в пище.

Несмотря на то, что эти особые вещества присутствуют в пище, как подчеркнул ещё Н. И.

Лунин, в малых количествах, они являются жизненно необходимыми. Так как первое

вещество этой группы жизненно необходимых соединений содержало аминогруппу и

обладало некоторыми свойствами аминов, Функ (1912) предложил назвать весь этот класс

веществ витаминами (лат. vita - жизнь, vitamin - амин жизни). Впоследствии, однако,

оказалось, что многие вещества этого класса не содержат аминогруппы. Тем не менее термин

"витамины" настолько прочно вошел в обиход, что менять его не имело уже смысла.

После выделения из пищевых продуктов вещества, предохраняющего от заболевания «бери-

бери», был открыт ряд других витаминов. Большое значение в развитии учения о витаминах

имели работы Гопкинса, Степпа, Мак Коллума, Мелэнби и многих других учёных.

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.

Потребность в витаминах (гипервитаминоз, авитаминоз, гиповитаминоз)

Болезни, которые возникают вследствие отсутствия в пище тех или иных витаминов, стали

называть авитаминозом. Если болезнь возникает вследствие отсутствия нескольких

витаминов, её называют поливитаминозом. Однако типичные по своей клинической картине

авитаминозы в настоящее время встречаются довольно редко. Чаще приходиться иметь дело

с относительным недостатком какого-либо витамина; такое заболевание называется

гиповитаминозом. Если правильно и своевременно поставлен диагноз, то авитаминозы и

особенно гиповитаминозы легко излечить введением в организм соответствующих

витаминов.

Чрезмерное введение в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание,

называемое гипервитаминозом.

В настоящее время многие изменения в обмене веществ при авитаминозе рассматривают как

следствие нарушения ферментных систем. Известно, что многие витамины входят в состав

ферментов в качестве компонентов их простетических или коферментных групп.

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 ее 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. Витамины - это вещества, обеспечивающее нормальное течение

биохимических и физиологических процессов в организме. Они могут быть отнесены к

группе биологически активных соединений, оказывающих свое действие на обмен веществ в

ничтожных концентрациях.

Витамины делят на две большие группы: 1. витамины, растворимые в жирах, и 2. витамины,

растворимые в воде. Каждая из этих групп содержит большое количество различных

витаминов, которые обычно обозначают буквами латинского алфавита.

В приводимой классификации витаминов в скобках указаны наиболее характерные

биологические свойства данного витамина - его способность предотвращать развития того

или иного заболевания. Обычно названию заболевания предшествует приставка "анти",

указывающая на то, что данный витамин предупреждает или устраняет это заболевание.

Витамины, растворимые в жирах:

Витамин A (антиксерофталический).

Витамин D (антирахитический).

Витамин E (витамин размножения).

Витамин K (антигеморрагический).

Витамины, растворимые в воде:

Витамин В

(антиневритный).

Витамин В

(рибофлавин).

Витамин PP (антипеллагрический).

Витамин В

(антидермитный).

Пантотен (антидерматитный фактор).

Биотин (витамин Н, фактор роста для грибков, дрожжей и бактерий, антисеборейный).

Инозит.

Парааминобензойная кислота (фактор роста бактерий и фактор пигментации).

Фолиевая кислота (антианемический витамин, витамин роста для цыплят и бактерий).

Витамин В

(антианемический витамин).

Витамин В

(пангамовая кислота).

Витамин С (антискорбутный).

Витамин Р (витамин проницаемости).

Витамин A

(ретинол, аксерофтол)

Химическое строение

Транс-9,13-Диметил-7-(1,1,5-триметилциклогексен-5-ил-6) -нонатетраен-7,9,11,13-ол

Описание

Витамин А является жирорастворимым витамином и включает ряд близких по структуре

соединений:

 ретинол (витамин А-спирт, витамин А

, аксерофтол);

 дегидроретинол (витамин А

);

 ретиналь (ретинен, витамин А-альдегид);

 ретинолевая кислота (витамин А-кислота);

Впервые витамин А был выделен из моркови в 1916 году, поэтому от английского carrot

(морковь) произошло название группы витаминов А - каротиноиды. Каротиноиды

содержатся в растениях, некоторых грибах и водорослях и при попадании в организм

способны превращаться в витамин А. К ним относятся a, b и d-каротин, лютеин, ликопен,

зеаксантин. Всего известно порядка пятисот каротиноидов.

Наиболее известным каротиноидом является b-каротин. Он является провитамином

витамина А (в печени он превращается в витамин А в результате окислительного

расщепления).

1 ЭР (эквивалент ретинола) = 1 мкг ретинола = 6 мкг b-каротина. 1 мкг = 3,33 МЕ

(Международные единицы)

Источники

растительные животные синтез в организме

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

Образуется в

результате

окислительного

расщепления b-

каротина

Лучшие источники витамина А - рыбий жир и печень, следующими в ряду стоят сливочное

масло, яичные желтки, сливки и цельное молоко. Зерновые продукты и снятое молоко, даже

с добавками витамина, являются неудовлетворительными источниками, равно как и

говядина, где витамин А содержится в ничтожных количествах.

Исследования последних лет показали, что ни один из растительных или животных

продуктов не может восполнить дефицит витамина А, поэтому необходим необходим его

дополнительный прием.

Действие

Витамин А участвует в окислительно-восстановительных процессах, регуляции синтеза

белков, способствует нормальному обмену веществ, функции клеточных и субклеточных

мембран, играет важную роль в формировании костей и зубов, а также жировых отложений;

необходим для роста новых клеток, замедляет процесс старения.

Издавна известно благотворное влияние витамина А на зрение: еще в древности вареная

печень - один из основных источников витамина А - использовалась как средство от ночной

слепоты. Он имеет огромное значение для фоторецепции, обеспечивает нормальную

деятельность зрительного анализатора, участвует в синтезе зрительного пигмента сетчатки и

восприятии глазом света.

Витамин А необходим для нормального функционирования иммунной системы и является

неотъемлемой частью процесса борьбы с инфекцией. Применение ретинола повышает

барьерную функцию слизистых оболочек, увеличивает фагоцитарную активность

лейкоцитов и других факторов неспецифического иммунитета. Витамин А защищает от

простуд, гриппа и инфекций дыхательных путей, пищеварительного тракта, мочевых путей.

Наличие в крови витамина А является одним из главных факторов, ответственных за то, что

дети в более развитых странах гораздо легче переносят такие инфекционные заболевания как

корь, ветряная оспа, тогда как в странах с низким уровнем жизни намного выше смертность

от этих "безобидных" вирусных инфекций. Обеспеченность витамином А продлевает жизнь

даже больным СПИДом.

Ретинол необходим для поддержания и восстановления эпителиальных тканей, из которых

состоят кожа и слизистые покровы. Не зря практически во всех современных косметических

средствах содержатся ретиноиды - его синтетические аналоги. Действительно, витамин А

применяется при лечении практически всех заболеваний кожи (акне, прыщи, псориаз и т.д.).

При повреждениях кожи (раны, солнечные ожоги) витамин А ускоряет процессы

заживления, а также стимулирует синтез коллагена, улучшает качество вновь образующейся

ткани и снижает опасность инфекций.

Ввиду своей тесной связи со слизистыми оболочками и эпителиальными клетками витамин

А благотворно влияет на функционирование легких, а также является стоящим дополнением

при лечении некоторых болезней желудочно-кишечного тракта (язвы, колиты).

Ретинол необходим для нормального эмбрионального развития, питания зародыша и

уменьшения риска таких осложнений беременности, как малый вес новорожденного.

Витамин А принимает участие в синтезе стероидных гормонов (включая прогестерон),

сперматогенезе.

Как витамин А, так и b-каротин, будучи мощными антиоксидантами, являются средствами

профилактики и лечения раковых заболеваний, в частности, препятствуя повторному

появлению опухоли после операций.

Суточная потребность

Среднему взрослому человеку следует ежедневно потреблять около 1 до 5 мг витамина А.

Потребность в витамине А может значительно меняться в зависимости от климатических

условий: холодный климат не влияет на потребность и обмен витамина А, но при

повышении температуры окружающей среды и увеличении времени пребывания на солнце

(например, во время летнего отдыха на юге) потребность в витамине А резко возрастает.

Также уменьшаются запасы витамина А в печени, и, соответственно, возрастает потребность

при воздействии рентгеновских лучей. У женщин, принимающих оральные контрацептивы,

потребность в витамине А снижается

Симптомы гиповитаминоза

Причины возникновения гиповитаминоза А:

 недостаточное содержание витамина А в пище, особенно в зимне-весенний период;

 несбалансированное питание (длительный дефицит полноценных белков нарушает

усвоение витамина А);

 ограничение потребления жиров (витамин А является жирорастворимым);

 заболевания печени и желчевыводящих путей;

 заболевания поджелудочной железы, кишечника;

 значительные резекции тонкой кишки, синдром малабсорбции;

 недостаточное потребление витамина Е (витамин Е, являясь антиоксидантом,

препятствует окислению витамина А).

Клинически значимые диагностические симптомы недостаточности витамина А в

организме

 Раннее старение кожи с образованием морщин

 Перхоть

 Повышенная болевая и температурная чувствительность

 Повышенная чувствительность зубной эмали

 Слезящиеся на холоде глаза

 Скопление корок и слизи в углах глаз, ощущение "песка" в глазах, покраснение век

 Ослабленная эрекция, ускоренная эякуляция, слабость сфинктера мочевого пузыря и

др.

Самым известным симптомом гиповитаминоза А является так называемая "куриная слепота"

(ночная слепота или гемералопия) - резкое ухудшение зрения при пониженной

освещенности. Дефицит витамина А ведет к изменениям практически во всех органам и

системах организма:

 помутнение роговицы, ксерофтальмия (сухость слизистой оболочки глаз), слезящиеся

глаза на холоде, скопление корок и слизи в углах глаз, ощущение "песка" в глазах,

покраснение век,

 сухость кожи, раннее старение кожи с образованием морщин, себоррейный дерматит,

предраковые заболевания и рак кожи;

 сухость волос, перхоть;

 атрофический гастрит, колит, холелитиаз, диарея, кишечные инфекции, рак

поджелудочной железы, кисты печени;

 эрозия шейки матки

 мастопатия, рак молочных желез;

 респираторные инфекции, пневмонии, частые простуды; хронический бронхит, рак

легких;

 анемия;

 клеточный иммунодефицит;

 нарушения развития, замедленный рост;

 повышенная болевая и температурная чувствительность;

 бессонница; истощение.

.Признаки гипервитаминоза

При передозировке витамина А могут наблюдаться боли в животе; задержки менструаций;

увеличение печени и селезенки; желудочно-кишечные расстройства; выпадение волос; зуд;

суставные боли; тошнота; рвота; мелкие трещины на губах и в уголках рта.

При хроническом гипервитаминозе А наблюдается:

 сухость и пигментация кожи, выпадение волос, ломкость ногтей,

 боли в области суставов и костей, диффузное утолщение костей,

 увеличение печени и селезенки, диспепсические явления.

Взаимодействие

При длительном применении витамина А необходимо одновременно принимать витамин Е,

т.к. его недостаток препятствует усвоению витамина А.

Превращению витамина А в его активную форму способствует цинк, поэтому дефицит цинка

приводит к нарушению усвоения витамина А.

Есть данные об отрицательном взаимодействии каротина с алкоголем: при их комбинации

возможно повреждение печени в большей степени, чем при приеме только алкоголя, это

необходимо применять во внимание при частом и значительном употреблении

спиртосодержащих препаратов.

При приеме препаратов, понижающих уровень холестерина, нужно принимать во внимание,

что они могут нарушать всасывание жиров и жирорастворимых витаминов, поэтому прием

витамина А должен осуществляться в разное время с гиперлипидемическими средствами.

Витамин А не должен назначаться одновременно с ретиноидами, т.к. их комбинация

является токсичной.

При приеме слабительных средств минерального происхождения нарушается всасывание

жирорастворимых витаминов, в т.ч. витамина А.

Новейшие данные

Есть данные, что витамин А способствует поддержанию постоянного уровня сахара в крови,

помогая организму более эффективно использовать инсулин. Если эти данные подтвердятся,

использование ретинола станет первым шагом к победе над резистентностью к инсулину и

такими заболеваниями как диабет I и II типа, гипертония, гипогликемия и ожирение.