Реферат
Витаминный состав пищевого сырья
Витаминами называют органические вещества различной химической природы, не образующиеся в достаточном количестве клетками человеческого организма, но необходимые для его нормальной жизнедеятельности. Суточная потребность в витаминах очень мала - от нескольких микрограмм до десятков миллиграмм. Недостаток витаминов в пищевом рационе вызывает недомогания - гиповитаминозы, а отсутствие - серьезные расстройства, авитаминозы, угрожающие жизни.
Название происходит от лат. «vita» - жизнь, из-за их жизненно важной роли (окончание «амин» связано с тем, что первый выделенный витамин - тиамин - содержал аминогруппу).
Большинство витаминов входит в состав определенных ферментов в качестве их активных частей (простетических групп или коферментов), но для проявления их активности обычно необходимы кофакторы - ионы некоторых металлов, чаще всего Mg2+, Zn2+, Cu2+, Fe2+, Mn2+. Витамины прямо или косвенно влияют практически на все биохимические процессы в организме.
Почти все витамины способны биосинтезироваться растениями. При этом концентрации одних витаминов (группа В, фолиевая, пантотеновая кислоты и др.) в большинстве растений невелики и примерно одинаковы, других (витамины К, никотиновая кислота, биотин, токоферолы и др.) - существенно отличаются, но остаются небольшими. В высоких концентрациях способны накапливаться только аскорбиновая кислота (витамин С), каротиноиды (провитамин А) и некоторые флавоноиды (рутин, кверцетин и др.), относимые к витамину Р. С растительной пищей или животными продуктами, усвоившими различные витамины из растений, человек получает основную долю этих веществ. Часть их образуется в некотором количестве микрофлорой кишечника (витамины К, В12, биотин), часть поступает с животными продуктами (витамины А и D в печени морских рыб).
Некоторые вещества, не являющиеся витаминами, способны превращаться в них в организме в результате простых реакций. Они называются провитаминами. Таковы каротиноиды, молекулы которых расщепляются на 2 (b-каротин) или 1 (a- и g-каротины) молекулу витамина А, и некоторые стерины (эргостерин), превращающиеся в коже человека при действии ультрафиолетовых лучей солнца в витамины D.
Вещества, благоприятно влияющие на отдельные виды обмена веществ или определенные структуры организма, но с не доказанной незаменимостью, называются витаминоподобными. К ним относятся: биофлавоноиды (витамины Р), пангамовая кислота (витамин В15), парааминобензойная кислота (витамин Н1), оротовая кислота (витамин В13), холин (витамин В4), инозит (витамин В8), карнитин (витамин В5), метилметионинсульфония хлорид (витамин U), липоевая кислота.
Каждому витамину, помимо химического названия, исторически присваивалось буквенное (латинское) обозначение, нередко связанное с особенностями его действия. Так, никотиновая кислота (может быть получена лабораторно окислением алкалоида никотина) получила название витамин РР по первым буквам слов «pellagra preventing» - предотвращающая пеллагру (пеллагра - авитаминоз из-за отсутствия упомянутого вещества в пище). Биотин получил название витамин Н, поскольку его недостаток вызывает сухость и шелушение кожи (от нем. «Haut» - кожа), и т.п.
Витамины принято делить на 2 группы по их растворимости: жирорастворимые (витамины А, D, E, F, K) и водорастворимые (витамины группы В, С, Н, РР).
Краткая характеристика основных витаминов
Витамин А - ретинол. Жирорастворимый. Суточная потребность около 1 мг. Участвует в процессах цветовосприятия, входит в состав зрительного пигмента родопсина. Влияет на мембраны клеток и состояние слизистых оболочек органов. Недостаток вызывает ухудшение сумеречного зрения («куриную слепоту»), сухость роговицы, поражение слизистых. Накапливается в печени морских рыб, а в виде провитаминов А - каротиноидов - в плодах облепихи, рябины, шиповника, красного перца и ряде трав - зверобое и др.
Витамины группы В. Водорастворимые. Суточная потребность от 0,2 до 20 мг. Необходимы для углеводного, липидного и белкового обмена, биосинтеза ряда веществ. Недостаток вызывает расстройства функционирования различных органов и систем организма. В высоких концентрациях в растениях не накапливаются.
Витамин С - аскорбиновая кислота. Водорастворим. Суточная потребность 50-100 мг. Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, повышает сопротивляемость организма к экстремальным воздействиям. Недостаток вызывает цингу (рыхлость десен, выпадение зубов, кровоизлияния). Накапливается в плодах шиповника, черной смородины и др.
Качественное и количественное определение содержания аскорбиновой кислоты в лекарственном растительном сырье связано с использованием 2,6-дихлориндофенолята натрия. Для количественного определения навеску сырья экстрагируют горячей водой и аликвоту экстракта титруют раствором реактива (синего цвета) до неисчезающей синеватой окраски (в ходе титрования аскорбиновая кислота окисляется, а реактив восстанавливается до бесцветной формы). Для качественного определения часть водного экстракта хроматографируют на пластинке «Силуфол», высушивают и обрабатывают указанным реактивом (нанеся одновременно раствор свидетеля - чистой аскорбиновой кислоты) - пятна аскорбиновой кислоты выглядят бесцветными на синем фоне.
Витамины D (эргокальциферол, холекальциферол и др.). Жирорастворимы. Регулируют обмен кальция и фосфора, минерализацию костей и зубов. Недостаток вызывает рахит (мягкость костей) у детей и остеопороз (ломкость костей) у взрослых. Накапливаются в печени морских рыб. В некоторых грибах (лисички) содержится много провитамина D - эргостерина.
Витамины Е - токоферолы. Жирорастворимы. Участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, процессах размножения, влияют на состояние сердечно-сосудистой и нервной систем. Антиоксиданты. В повышенных концентрациях накапливаются в плодах облепихи, шиповника, ряде растительных масел (кукурузном, льняном, подсолнечном и др.).
Витамины F - высоконепредельные жирные кислоты (арахидоновая и близкие к ней). Предшественники простагландинов. Жирорастворимы. Содержатся в жире печени морских рыб и некоторых жирных маслах.
D5,8,11,14,17 - эйкозапентеновая кислота
Витамины К - филлохинон и др. Жирорастворимы. Участвуют в свертывании крови, индуцируя образование протромбина. Содержатся во всех растениях, но в повышенных концентрациях накапливаются только в некоторых - в листьях крапивы, траве пастушьей сумки, кукурузных рыльцах и др. Недостаток вызывает замедление свертывания крови и кровоизлияния.
Витамин С, а также каротиноиды термостабильны, но в свежесобранном сырье постепенно разлагаются ферментами. Для инактивации последних (то есть ферментов) и максимального сохранения первых (витаминов) сырье следует сушить при повышенных температурах - 70-90°С.