Витамины — описание, классификация и роль витаминов в жизни человека. Суточная потребность в витаминах

Доброго времени суток, уважаемые посетители проекта «Добро ЕСТЬ! », раздела « »!

В сегодняшней статье речь пойдет о витаминах .

На проекте ранее уже была информация о некоторых витаминах, эта же статья посвящена общему пониманию этих, так сказать соединений, без которых жизнь человека имела бы множество трудностей.

Витамины (от лат. vita - «жизнь») — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы, необходимых для нормальной жизнедеятельности организмов.

Наука, которая изучает структуру и механизмы действия витаминов, а также их применение в лечебных и профилактических целях называется – Витаминология .

Классификация витаминов

Исходя из растворимости, витамины делят на:

Жирорастворимые витамины

Жирорастворимые витамины накапливаются в организме, причём их депо являются жировая ткань и печень.

Водорастворимые витамины

Водорастворимые витамины в существенных количествах не депонируются и при избытке выводятся с водой. Это объясняет большую распространённость гиповитаминозов водорастворимых витаминов и гипервитаминозов жирорастворимых витаминов.

Витаминоподобные соединения

Наряду с витаминами, известна группа витаминоподобных соединений (веществ), которые обладают теми или иными свойствами витаминов, однако, всех основных признаков витаминов не имеют.

К витаминоподобным соединениям относят:

Жирорастворимые:

• Кофермент Q (убихинон, коэнзим Q).

Водорастворимые:

Основной функцией витаминов в жизни человека является регулирующее влияние на обмен веществ и тем самым обеспечение нормального течения практически всех биохимических и физиологических процессов в организме.

Витамины участвуют в кроветворении, обеспечивают нормальную жизнедеятельность нервной, сердечно-сосудистой, иммунной и пищеварительной систем, участвуют в образовании ферментов, гормонов, повышают устойчивость организма к действию токсинов, радионуклидов и других вредных факторов.

Несмотря на исключительную важность витаминов в обмене веществ, они не являются ни источником энергии для организма (не обладают калорийностью), ни структурными компонентами тканей.

Функции витаминов

Гиповитаминоз (недостаточность витаминов)

Гиповитаминоз — заболевание, возникающее при неполном удовлетворении потребностей организма в витаминах.

Гипервитаминоз (передозировка витаминами)

Гипервитаминоз (лат. Hypervitaminosis) – острое расстройство организма в результате отравления (интоксикации) сверхвысокой дозой одного или нескольких витаминов, содержащихся в пище или витаминосодержащих лекарствах. Доза и конкретные симптомы передозировки для каждого витамина свои.

Антивитамины

Возможно это будет и новость для некоторых людей, но все –же, у витаминов есть враги – антивитамины.

Антивитамины (греч. ἀντί - против, лат. vita - жизнь) - группа органических соединений, подавляющих биологическую активность витаминов.

Это соединения, близкие к витаминам по химическому строению, но обладающие противоположным биологическим действием. При попадании в организм антивитамины включаются вместо витаминов в реакции обмена веществ и тормозят или нарушают их нормальное течение. Это ведёт к витаминной недостаточности (авитаминоз) даже в тех случаях, когда соответствующий витамин поступает с пищей в достаточном количестве или образуется в самом организме.

Антивитамины известны почти для всех витаминов. Например, антивитамином витамина B1 (тиамина) является пиритиамин, вызывающий явления полиневрита .

Подробнее об антивитаминах будет написано в следующих статьях.

История витаминов

Важность некоторых видов еды для предотвращения определённых болезней была известна ещё в древности. Так, древние египтяне знали, что печень помогает от куриной слепоты. Ныне известно, что куриная слепота может вызываться недостатком . В 1330 году в Пекине Ху Сыхуэй опубликовал трёхтомный труд «Важные принципы пищи и напитков», систематизировавший знания о терапевтической роли питания и утверждавший необходимость для здоровья комбинировать разнообразные продукты.

В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд, пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в их рацион различные кислые продукты, он открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу. В 1753 году Линд опубликовал «Трактат о цинге», где предложил использовать и лаймы для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу. Тем не менее, Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион кислую капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. В результате он не потерял от цинги ни одного матроса - неслыханное достижение для того времени. В 1795 году лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков. Это послужило появлением крайне обидной клички для матросов - лимонник. Известны так называемые лимонные бунты: матросы выбрасывали за борт бочки с лимонным соком.

В 1880 году русский биолог Николай Лунин из Тартуского университета скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит коровье молоко: сахар, белки, жиры, углеводы, соли. Мыши погибли. В то же время мыши, которых кормили молоком, нормально развивались. В своей диссертационной (дипломной) работе Лунин сделал вывод о существовании какого-то неизвестного вещества, необходимого для жизни в небольших количествах. Вывод Лунина был принят в штыки научным сообществом. Другие учёные не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный сахар, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B.
В последующие годы накапливались данные, свидетельствующие о существовании витаминов. Так, в 1889 году голландский врач Христиан Эйкман обнаружил, что куры при питании варёным белым рисом заболевают бери-бери, а при добавлении в пищу рисовых отрубей - излечиваются. Роль неочищенного риса в предотвращении бери-бери у людей открыта в 1905 году Уильямом Флетчером. В 1906 году Фредерик Хопкинс предположил, что помимо белков, жиров, углеводов и т. д., пища содержит ещё какие-то вещества, необходимые для человеческого организма, которые он назвал «accessory food factors». Последний шаг был сделан в 1911 году польским учёным Казимиром Функом, работавшим в Лондоне. Он выделил кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери. Препарат был назван «Витамайн» (Vitamine), от латинского vita - «жизнь» и английского amine - «амин», азотсодержащее соединение. Функ высказал предположение, что и другие болезни - цинга, рахит - тоже могут вызываться недостатком определенных веществ.

В 1920 году Джек Сесиль Драммонд предложил убрать «e» из слова «vitamine», потому что недавно открытый не содержал аминового компонента. Так «витамайны» стали «витаминами».

В 1923 году доктором Гленом Кингом была установлена химическая структура витамина С, а в 1928 году доктор и биохимик Альберт Сент-Дьёрди впервые выделил витамин С, назвав его гексуроновой кислотой. Уже в 1933 швейцарские исследователи синтезировали идентичную витамину С столь хорошо известную аскорбиновую кислоту.

В 1929 году Хопкинс и Эйкман за открытие витаминов получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ - не получили. Лунин стал педиатром, и его роль в открытии витаминов была надолго забыта. В 1934 году в Ленинграде состоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам, на которую Лунин (ленинградец) не был приглашён.

В 1910-х, 1920-х и 1930-х годах были открыты и другие витамины. В 1940-х годах была расшифрована химическая структура витаминов.

В 1970 году Лайнус Полинг, дважды лауреат Нобелевской премии, потряс медицинский мир своей первой книгой «Витамин С, обычная простуда и », в которой дал документальные свидетельства об эффективности витамина С. С тех пор «аскорбинка» остается самым известным, популярным и незаменимым витамином для нашей повседневной жизни. Исследовано и описано свыше 300 биологических функций этого витамина. Главное, что, в отличие от животных, человек не может сам вырабатывать витамин С и поэтому его запас необходимо пополнять ежедневно.

Заключение

Хочу обратить Ваше внимание, дорогие читатели, что к витаминам следует относится очень внимательно. Неправильное питание, недостаток, передозировка, неправильные дозы приема витаминов могут серьезно навредить здоровью, поэтому, для окончательных ответов на тему о витаминах, лучше проконсультироваться с врачом – витаминологом, иммунологом .

В. М. АБАКУМОВ, кандидат медицинских наук

История антивитаминов началась лет пятьдесят назад с одной, поначалу, казалось бы, неудачи. Химики решили синтезировать витамин В с (фолиевую кислоту) и заодно несколько усилить его биологические свойства.

Этот витамин, как известно, участвует в биосинтезе белка и активизирует процессы кроветворения. Следовательно, в процессах жизнедеятельности ему отводится далеко не второстепенная роль.

А химический аналог полностью утратил витаминную активность. Но оказалось, что новое соединение тормозит развитие клеток, прежде всего раковых. Оно вошло в реестр эффективных противоопухолевых средств для лечения больных некоторыми злокачественными новообразованиями.

Стремясь понять механизм лечебного эффекта препарата, биохимики установили, что он является... антагонистом витамина В с. Его лечебное действие обусловлено тем, что он, вторгаясь в сложную цепочку химических реакций, нарушает превращение фолиевой кислоты в кофермент.

Соединения, противоборствующие некоторым витаминам, обнаружились и в ряде пищевых продуктов. Специалисты обратили внимание на то, что включение в рацион лисиц сырого карпа вызывало у животных развитие типичного состояния В 1 - авитаминоза. Позже было установлено, что в тканях сырого карпа содержится фермент тиаминаза, расщепляющий молекулу витамина В 1 (тиамина) до неактивных соединений.

Этот фермент затем был обнаружен и в других рыбах, причем не только пресноводных. Так, обследуя жителей Таиланда, врачи выявили у многих дефицит тиамина. Но почему? Ведь с пищей витамина поступало вполне достаточно. Последующие исследования показали, что виновница В 1 - недостаточности - все та же тиаминаза. Она содержится в рыбе, которую население в больших количествах использует в питании в сыром виде.

Более широкие исследования позволили обнаружить и другие В 1 - антивитаминные факторы в продуктах растительного происхождения. Например, из ягод черники выделена так называемая 3,4-дигидрооксикоричная кислота. 1,8 миллиграмма ее достаточно для нейтрализации 1 миллиграмма тиамина. Выяснилось, что антитиаминовые факторы содержатся и в других пищевых продуктах: рисе, шпинате, вишне, брюссельской капусте и т.д.

Впрочем, интенсивность их антивитаминного действия настолько незначительна, что существенного значения в развитии В 1 - гиповитаминоза они практически не имеют. Несомненный интерес представляет открытие антивитаминного фактора в кофе. Причем в отличие, скажем, от тиаминазы рыб он не разрушается при нагревании.

В овощах и фруктах, больше всего в огурцах, кабачках, цветной капусте и тыкве, содержится аскорбатоксидаза. Этот фермент ускоряет окисление витамина С до практически неактивной дикетогулоновой кислоты. А так как, выяснилось, это происходит вне организма, то витамин С разрушается в растительных продуктах при их длительном хранении и во время кулинарной обработки. Например, только за счет действия аскорбатоксидазы смесь сырых размельченных овощей за 6 часов хранения теряет более половины содержащегося в ней витамина С, причем потери его тем выше, чем больше измельчены овощи.

Соевый белок, особенно в сочетании с кукурузным маслом, способен нейтрализовать действие витамина Е (токоферола). Происходит это в связи с тем, что в сое содержатся пока еще не выделенные в чистом виде антивитамины токоферола. Подобный эффект наблюдается и при употреблении сырой фасоли. Термическая обработка этих продуктов приводит к разрушению соперника витамина Е.

Очевидно, такого рода факты следует учитывать тем, кто пропагандирует и увлекается «сыроедением»!.. Антивитамины обнаружены сравнительно недавно, и неизвестно, все ли «антисоединения» уже найдены в сырых натуральных продуктах.

В частности, в экспериментах на животных установлено, что в составе соевых бобов имеется белковое соединение, которое способствует развитию рахита даже при нормальном поступлении с пищей витамина D, кальция и фосфора. Оказалось, что нагревание соевой муки разрушает антивитамины, при этом, естественно, его отрицательных свойств можно не опасаться.

Отрицательных ли? А нельзя эти свойства использовать в медицинской практике при лечении D-гипервитаминозных состояний? Это еще предстоит доказать.

А вот антивитамин К уже вошел в арсенал лекарственных средств. Интересна история его создания. Специалисты выясняли причину так называемой болезни сладкого клевера у сельскохозяйственных животных, один из симптомов которой - плохая свертываемость крови. Оказалось, что в клеверном сене содержится антивитамин К - дикумарин.

Витамин К способствует свертыванию крови, а дикумарин нарушает этот процесс. Так возникла идея, воплощенная затем в жизнь, использовать дикумарин для лечения различных заболеваний, обусловленных повышенной свертываемостью крови.

Незначительно изменив структуру витамина В 3 (пантотеновой кислоты), химики получили вещество с противоположными витамину свойствами. В процессе длительного экспериментального изучения нового соединения была выявлена не присущая пантотеновой кислоте психотропная активность. Оказалось, что антивитамин В 3 - пантогам обладает умеренным успокаивающим действием и способен оказывать противосудорожный эффект.

Соединив две молекулы витамина В 6 , специалисты синтезировали вещество, которое может рассматриваться как его антагонист. Затем выяснилось, что вновь полученное соединение (его называют пиридитол, энцефабол и т.д.) благоприятно влияет на некоторые ключевые обменные процессы в тканях головного мозга.

Под воздействием пиридитола улучшается утилизация глюкозы клетками головного мозга, нормализуется транспорт фосфатов через гематоэнцефалический барьер, повышается их содержание в головном мозгу. В результате и этот антивитамин нашел применение в клинической практике.

В ходе изучения антивитаминов и использования их в качестве лекарственных средств возник вопрос: а каков же механизм действия такого рода химических соединений? О витаминах известно, что они в организме человека превращаются в более активные в биологическом отношении коферменты, которые, в свою очередь, вступая во взаимодействие со специфическими белками, образуют ферменты - катализаторы разнообразных биохимических процессов. А антивитамины?

Имея близкое с витаминами структурное сходство, эти соперники витаминов, возможно, трансформируются в организме человека по тем же законам, что и их «родоначальники», превращаясь в ложный кофермент. В дальнейшем он, вступая во взаимодействие со специфическим белком, подменяет собой истинный кофермент соответствующего витамина. Заняв его место, антивитамин в то же время не выполняет биологической роли витамина.

Фермент «обманут». Он не замечает химического отличия между истинным коферментом и его соперником и по-прежнему стремится выполнить свою функцию катализатора. Но это ему уже не удается. Соответствующие процессы обмена веществ остановлены - они не могут протекать без участия катализатора. Не исключено при этом, что возникший псевдофермент начинает играть присущую уже только ему биохимическую роль, и это обусловливает спектр фармакотерапевтического действия антивитамина.

Возможно, именно подобные изменения структуры лежат в основе терапевтического действия «универсальных» антивитаминов, какими являются эффективные противотуберкулезные средства изониазид и фтивазид. Они нарушают в микобактериях туберкулеза обменные процессы не только витамина В 6 , но и тиамина, витаминов В 3 , РР и В 2 , благодаря чему задерживают рост и размножение возбудителей заболевания. Аналогичный механизм, очевидно, определяет и действие некоторых противомалярийных препаратов - акрихина и хинина, являющихся антагонистами рибофлавина (витамина В 2).

Означают ли приведенные примеры, что каждый из синтетических антивитаминов может найти применение в медицинской практике? Нет.

К настоящему времени химики различных стран синтезировали сотни, а может быть, тысячи разнообразных производных витаминов, среди которых многие имеют антивитаминные свойства. Но далеко не все из них оказались в арсенале лекарственных средств: мала фармакобиологическая активность. Однако целесообразность дальнейших исследований свойств витаминов и их производных не вызывает сомнений. И, как знать, может быть, именно среди антагонистов витаминов будут обнаружены новые средства борьбы с заболеваниями.

В заключение одна необходимая оговорка. В продуктах питания соотношение витаминов и антивитаминов сохраняется, как правило, в пользу первых. Прием антивитаминов как лекарственных средств это соотношение может нарушить. Поэтому при необходимости врачи наряду с антивитаминами назначают дополнительно и соответствующий витамин или коферментные препараты.

К слову, это еще один довод против самолечения: ведь закономерности действия антивитаминов, их противоборства витаминам известны только врачу.

Один из ПРИРОДНЫХ антивитаминов - аскорбатоксидаза (АО) при длительном хранении огурца разрушает в нем витамин С.

Через 6 часов хранения сырых измельченных овощей и фруктов в них разрушается более половины витамина С: потери его тем значительнее. чем больше степень измельчения.

Некоторые СИНТЕТИЧЕСКИЕ антивитамины обогатили арсенал лекарственных средств.

Изучая химические производ ные витаминов, биохимики, фармакологи и клиницисты обнаружили соединения как с витаминными, так и с антивитаминными свойствами. Неко торые из антивитаминов уже вошли в клиническую практику как лекарства; другие находятся в стадии изучения.

Рисунок С. ЛУХИНА

В. Б. СПИРИЧЕВ, профессор,
Т. В. РЫМАРЕНКО, кандидат медицинских наук

Витамин С, или аскорбиновая кислота, - безусловно, самый популярный из витаминов. Еще в то время, когда о нем ничего не было известно, врачи замечали, что у больных цингой (авитаминоз С) открываются старые раны, а новые плохо рубцуются.

Теперь мы знаем, что объясняется это нарушением образования важного для заживления ран белка - коллагена. Этот белок связывает отдельные клетки в единое целое, а аскорбиновая кислота необходима для его синтеза в организме.

Столь же она необходима для продукции другого соединительнотканного белка - эластина, создающего основу стенок кровеносных сосудов. Вот почему при недостатке витамина С стенки сосудов, особенно мелких, становятся хрупкими. Их ломкость приводит к кровоточивости, на коже появляются многочисленные кровоизлияния, «привычные» синяки.

Незаменимые факторы пищи и работоспособность

Примечание: Ряд авторов с успехом использовали большие дозы витамина C (0,3-1 г) при утомлении, интенсивных тренировках (Яковлев, 1962). Мегадозы витамина C (2-3 г в сутки) рекомендовал нобелевский лауреат Л. Полинг (1974) с целью увеличения резистентности к инфекции и снижения проницаемости капилляров. Однако при этом выявлено токсическое действие на поджелудочную железу, почки и др.

Те, кто регулярно читает наш блог, помнят, что в . А в самом начале той статьи я упоминал некую классификацию витаминоподобных веществ, одним из которых называл так называемые антивитамины! И знаете, меня настолько зацепила тема антивитаминов, что я решил написать отдельный пост на эту тему, в котором решил собрать и систематизировать информацию об этих веществах и вот теперь готов преподнести её Вам чтобы Вы пользовались и становились здоровее!)

Давайте начнём с того, что скажем несколько слов о том, что же такое витамины. Итак, витамины — это ускорители различных химических процессов в организме. Если схематично, то я сейчас объясню, как это происходит: витамин попадая в наш организм вступает во взаимодействие с соответствующим ферментом и ускоряет обмен веществ. Важным моментом здесь является то, что каждый конкретный витамин может встраиваться только в соответствующий ему фермент. А ферменты могут выполнять строго определённую функцию и не могут заменять друг друга.

Что же делают антивитамины?!

Сначала следует сказать о том, что существует 2 основных группы антивитаминов. Антивитамины из первой группы имеют схожую с соответствующим ему витамином структуру, поэтому просто занимают место настоящего витамина в ферменте. В дальнейшем этот псевдофермент со встроенным антивитамином пытается выполнять свои функции, но безрезультатно, т.к его состав уже другой. Поэтому биохимический процесс, выполняемый ранее благодаря оригинальному ферменту не состоится.

Антивитамины из второй группы не имеют схожей с витамином структуры и инактивируют витамины путём их разрушения, расщепления или связывания его молекул в неактивные формы

Зачем нужны антивитамины?!

Наверное у каждого, кто дочитал статью до этого места сформировалось отрицательное мнение об антивитаминах. Но на самом деле природа недаром создала антивитамин практически для каждого витамина — у этих веществ масса полезных свойств.

1. Так благодаря видоизменению некоторых витаминов те в свою очередь приобрели новые, отсутствующие у них ранее свойства.

Например витамин В9, который традиционно активизирует процессы кроветворения и участвует в биосинтезе белка под действием антивитаминов приобрёл новые свойства и стал выступать в роли блокатора для роста раковых клеток. Или например витамин В5 с изменённой структурой уже способен обладать противосудорожным и успокаивающим эффектом. Ещё одним примером является витамин К и его антивитамин дикумарин, оригинальный витамин К обладает свойством повышать свёртываемость крови, а дикумарин наоборот разжижает кровь — оба этих вещества нашли своё применение в медицине!

2. Антивитамины выступают в роли регулятора оптимального количества витаминов в организме, не допуская гипервитаминоза — переизбытка витаминов в организме.

Так что антивитамины также нужны нашему организму и их присутствие в составе продуктов — это неотъемлемая часть нашей пищевой системы!

Конкурирующий и неконкурирующий антагонизм.

Антагонизм между витамином и антивитамином может носить конкурирующий и неконкурирующий характер. При конкурирующем антагонизме антивитамины попросту вытесняют витамины из их соединения с ферментами.

При неконкурирующем антагонизме антивитамин при образовании соединения с ферментом наделяет его новыми, отсутствующими ранее свойствами.

Несколько примеров об антивитаминах из «жизни каждого»:

1. Любимый многими «летний» салат из помидорчиков и огурчиков — это один из самых наглядных примеров лишения организма витамина С. Об этом мы уже писали в статье « «. Теперь, когда мы знакомы с витаминами и антивитаминами объяснить запрет на сочетание этих овощей становится проще: огурцы и кабачки — это лидеры среди овощей по содержанию аскорбиназы. Аскорбиназа — это антивитамин витамина С. Таким образом сколько бы ни было в томатах витамина С человеческий организм его не получит, т.к. при таком сочетании овощей он разрушится ещё в салатнике на Вашем столе! Вообще многие свежие фрукты и овощи содержат различные антивитамины, поэтому сочетание продуктов на Вашем столе — это отдельная тема для разговора!

2. Потемнение среза яблока при длительном хранении — наглядно показывает Вам работу аскорбиназы в действии: под воздействием света в яблоке начинает вырабатываться этот антивитамин и сразу же приступает к окислению, т.е. разрушению витамина С.

3. Если в Вашем рационе много бурого риса, сырой фасоли и сои, грецких орехов, шампиньонов и вешенок, а также коровьего молока, то может возникнуть риск дефицита витамина РР. Это происходит из-за того, что все названные продукты богаты его антивитамином — аминокислотой лейцином. Здесь же добавлю, что сырая фасоль и соя также сводят на нет действие витамина Е.

4. Здесь же отмечу, что антивитаминными свойствами обладают все антибиотики. А самым активным антивитамином является ацетилсалициловая кислота. Она полностью выводит витамин С, способствует вымыванию калия и кальция.

Как бороться с антивитаминами?!

Сразу скажу, кроме разумного подхода к Вашему питанию и образу жизни ничего делать не требуется!:) Во-первых, многие антивитамины в сырых овощах и других продуктах разрушаются при нагревании, но если говорить совсем откровенно, то при тепловой обработке от витаминов тоже остаётся незначительная часть… Поэтому тепловая обработка — это решение не для всех! А вот варианты, которые подойдут каждому:

Запомнить основные источники антивитаминов и не употреблять их с источниками соответствующих витаминов.

Стараться долго не хранить приготовленную или нарезанную еду — сразу употреблять в пищу!

Полностью отказаться от приёма антибиотиков (естественно, кроме ситуаций, где от этого зависит жизнь человека), перейти на альтернативные методы лечения — фитотерапия, натуропатия и др.

Полностью отказаться от употребления алкоголя и табакокурения. Алкоголь разрушает витамины В, С, К, а курение оставляет организм без витамина С.

Ну вот и всё, что я хотел рассказать Вам об антивитаминах. Если Вам понравилась статья, то подпишитесь на наш блог и вскоре мы порадуем Вас ещё чем-нибудь интересненьким!

Антивитаминами называют вещества, которые различными способами нарушают биохимическое использование витаминов живой клеткой, что приводит к состоянию недостаточности какого-либо определенного витамина или группы витаминов. Развитие исследований в области химиотерапии, питания микроорганизмов, животных и человека, установление химической структуры витаминов создали реальные возможности для уточнения наших представлений об антагонизме веществ также в области витаминологии. Вместе с тем открытие антивитаминов способствовало более полному и углубленному изучению физиологического действия самих витаминов, так как применение в эксперименте антивитамина приводит к выключению действия витамина и соответствующим изменениям в организме; это в известной степени расширяет наши познания о функциях, которые тот или другой витамин несет в организме.

Антивитамины можно разделить на две основные группы.

• К первой группе относятся химические вещества, которые инактивируют витамин путем его расщепления, разрушения или связывания его молекул в неактивные формы.
• Ко второй группе относятся химические вещества структурно-подобные или структурно-родственные витаминам. Эти вещества вытесняют витамины из биологически активных соединений и, таким образом, делают их неактивными.

В результате действия антивитаминов обеих групп нарушается нормальное течение процесса обмена веществ в организме.

В качестве примера действия антивитаминов первой группы можно привести следующее. Как указывалось выше, определенная альбуминовая фракция сырого яичного белка, называемая авидином, обладает способностью связываться с витамином Н (биотином); при этом образуется биологически неактивное, т.е. уже не имеющее свойств витамина Н, вещество, называемое биотин-авидином. Это вещество не растворимо в воде и не всасывается кишечником, значит не может быть использовано организмом. Следовательно, авидин является антивитамином по отношению к биотину.

Другим примером могут служить различные "витаминазы", которые разрушают, расщепляют соответствующие витамины; так, термолабильный фермент тиаминаза разрушает витамин В 1 отделяя от его структуры два кольца - пиримидиновое и тиазольное.

Тиаминаза была выделена из сырых внутренностей рыб: карпа, форели, макрели, трески и сельди. Для человека реальную опасность в этом отношении представляют сырые моллюски, например устрицы, используемые в пищу в некоторых странах, так как они содержат тиаминазу.

Другой фермент - аскорбиназа - разрушает аскорбиновую кислоту, а фермент липоксидаза, содержащийся в некоторых соевых бобах, катализирует деструкцию каротина. Таким образом, ферменты - тиаминаза, аскорбиназа, липоксидаза - являются соответственно антивитаминами по отношению к тиамину, аскорбиновой кислоте, каротину.

Антивитамины второй группы, т. е. структурные аналоги витаминов могут оказывать существенное влияние на процессы обмена в организме. Развитие учения об антивитаминах было начато в исследованиях Woods и Fildes, которые на примерах антагонистического действия между сульфаниламидными препаратами и пара-аминобензойной кислоты разработали теорию, сущность которой заключается в следующем.

В каждом организме находятся вещества, которые входят в состав живой клетки и регулируют нормальный ход обменных реакций организма, поэтому данные вещества совершенно необходимы для организма. К ним относятся витамины, гормоны, аминокислоты, минеральные соединения. Однако известно большое число химически родственных веществ (большей частью изготовленных искусственно), которые не обладают биологически активными свойствами, а, наоборот, во многих случаях ограничивают или совершенно уничтожают действие витаминов, т. о. обладают антагонистическим действием. По отношению к витамину эти вещества являются антивитаминами. Антагонизм между витамином и антивитамином может иметь конкурирующий и неконкурирующий характер. При конкурирующем антагонизме родственные по своей химической структуре вещества - антивитамины - вытесняют витамины из их соединений со специфическими ферментами.

Примером конкурирующего антагонизма являются взаимоотношения между пара-аминобензойной кислотой и сульфаниламидами.

Известно, что пара-аминобензойная кислота является для ряда микроорганизмов важным метаболитом и образует в качестве коэнзима со специфическим белком фермента биологически активную ферментную систему. Сульфаниламиды, обладающие химической структурой, сходной с пара-аминобензойной кислотой, вытесняют ее из этой ферментной системы, замещают собой и в результате образуют с теми же специфическими белками ферментов новые системы, однако уже биологически неактивные. Этим объясняется бактериостатическое действие сульфаниламидов на некоторые бактерии.

При добавлении к культуре бактерий, выращиваемых на определенной среде сульфаниламидов, наблюдается остановка или задержка роста бактерий. Если после этого к "инактивированным" бактериям добавить пара-аминобензойную кислоту, то рост бактерий возобновляется. Таким образом, проявляется, по-видимому, конкурентное действие между витамином и антивитамином за обладание биологически активными ферментными системами. При этом следует учитывать, что если микроорганизмы способны сами синтезировать в достаточном количестве пара-аминобензойную кислоту, то бактериостатического действия на них сульфаниламидов не проявляется. Этим, возможно, объясняется тот факт, что некоторые микробы не чувствительны к сульфаниламидным препаратам. Аналогичными антагонистическими свойствами обладают амид никотиновой кислоты и пиридин-3-сульфоновая кислота (также ацетил-3-пиридин), тиамин и пиритиамин и многие другие.

Некоторые антивитамины обладают слабым антагонистическим действием по отношению к витаминам. Так, упомянутая пиридин-3-сульфоновая кислота оказывает слабое бактериостатическое действие на золотистого стафилококка, рост которого стимулируется никотиновой кислотой или ее амидом. Другой антивитамин - ацетил-3-пиридин, наоборот, обладает выраженным антагонистическим действием по отношению к никотиновой кислоте. В опытах, проводимых на собаках и мышах, введение ацетил-3-пиридина вызывало у животных отчетливые симптомы РР-витаминной недостаточности, которые предупреждались или ликвидировались при дополнительном введении препаратов никотиновой кислоты. В наблюдениях Aykroyd и Swaminathan (цит. по С.М. Рыссу) было подтверждено, что содержащийся в некоторых злаках ацетил-3-пиридин может вызывать пеллагру у людей. В этом наблюдении одна группа лиц, получавшая определенную диету без злаков и 5 мг никотиновой кислоты, не заболевала пеллагрой. Другая группа получала к той же диете 15 мг никотиновой кислоты с добавлением злаков и заболевала пеллагрой. Из злаков был выделен ацетил-3-пиридин, который является аналогом никотиновой кислоты и действовал в качестве фактора, провоцировавшего развитие пеллагры.

Другой антивитамин - пиритиамин - производное тиамина (в котором тиазоловое кольцо замещено пиридиновой группировкой), при добавлении к пище вызывает явления B 1 -авитаминоза. При дополнении витамина В 1 к диете, содержащей пиритиамин, явления В 1 -авитаминоза не развиваются; вместе с тем витамин В 1 излечивал животных, у которых в результате введения пиритиамина развивался тяжелый B 1 -авитаминоз. Из других химических аналогов витамина В 1 , которые способны также действовать как антивитамины, следует указать на окситиамин, хлордиметилтиамин и бутилтиамин, которые представляют собой модификацию тиаминового кольца и соединения, в которых тиазоловое кольцо замещено пиридиновым, более или менее видоизмененным.

Установлено, что ауэромицин и террамицин, химическая формула которых близка к рибофлавину, способны замещать этот витамин в реакциях обмена и, таким образом, инактивировать его действие и вызывать гипо- или арибофлавиноз.

Существует ряд антивитаминов, которые угнетают действие рибофлавина, обладая сходной с ним химической структурой, например изорибофлавин, диэтилрибофлавин, дихлорорибофлавин и др. Вместе с тем некоторые вещества с противомалярийным действием, в особенности акрихин, хинин и близкие им соединения, хотя и не обладают структурным сходством с рибофлавином, все же угнетают его влияние на рост некоторых бактерий. Обнаружено, что акрихин и хинин угнетают активность рибофлавиновых энзимных систем, что позволяет предположить наличие и в этом случае конкурентных взаимоотношений между упомянутыми противомалярийными веществами и витамином В 2 . Возможно, что в данном случае проявляется другая форма антагонизма (неконкурентная). Некоторые вещества угнетают ферментные системы, которые способствуют фосфорилированию рибофлавина (например, монойодуксусная кислота, рибофлавин-5-фосфорная кислота и др.). Существует предположение, что антивитаминные свойства акрихина и хинина зависят от этого свойства.

Известны также антивитамины пиридоксина - 4-дезоксипиридоксаль, 5-дезоксипирндоксаль и метаоксипиридоксаль.

Ряд противотуберкулезных препаратов, представляющих собой гидразид изоникотиновой кислоты и его производные (тубазид, фтивазид, салюзид, метазид и др.), обладает антагонистическими свойствами по отношению к пиридоксину. Вызываемое этими препаратами побочное действие устраняется введением витамина В 6 . Имеются данные (Makino) об антагонистическом действии пиримидиновой части тиамина на пиридоксин. Введение этого вещества вызывает явления тяжелой интоксикации, ведущей к гибели животных. Это токсическое действие устраняется, если животным ввести пиридоксин. Особенно сильным антагонистом пиридоксальфосфата является фосфорилированный пиримидин.

Структурным аналогом аскорбиновой кислоты является глюкоаскорбиновая кислота, которая инактивирует ее. Мыши, как известно, не нуждаются в витамине С (он синтезируется у них в организме) и не болеют цингой. Однако введение мышам с пищей глюкоаскорбиновой кислоты вызывает у животных цингу, излечиваемую аскорбиновой кислотой.

Примером неконкурирующего антагонизма может служить следующее. Для абсорбции витамина В 12 необходим внутренний антианемический фактор Касла. Обнаружено, что свинец угнетает активность этого фактора. Вследствие блокирования фактора Касла у экспериментальных животных при введении свинца развивается сначала гипохромная, а затем гиперхромная анемия, т. е. В 12 -авитаминоз. Введение витамина В 12 в короткий срок восстанавливает у животных нормальный состав крови (при одновременном прекращении дачи свинца). Аналогичный антагонизм наблюдается между свинцом и фолиевой кислотой.

Другим примером неконкурирующего антагонизма являются витамин К и дикумарин. Первый, как известно, повышает способность крови свертываться, второй, наоборот, снижает эту способность крови. Оба свойства этих антагонистов - витамина и антивитамина - широко используются в медицинской практике.

Познание веществ, которые способны различными методами нарушать нормальную функцию витаминов в живой клетке, привело к более глубокому пониманию межуточного обмена у человека. Выяснение вопросов, относящихся к проблеме антиметаболитов, открывает большие перспективы в медицинской практике - возможность изыскания и получения новых химических веществ, специфически действующих при определенных патологических состояниях.

АОУ СПО ТО «Тюменский медицинский колледж»

Реферат

«Антивитамины»

Выполнила: студентка 130 гр.

Отделения Акушерское дело

Вьюхова Алена

Проверила: преподаватель по

анатомии и физиологии

Анфилофьева В.В.

Тюмень, 2011 г.

Введение ___________________________________________________________ 3

Общие понятия ______________________________________________________ 4

Представители _______________________________________________________ 6

Заключение _________________________________________________________ 13

Список литературы ___________________________________________________ 14

ВВЕДЕНИЕ

История антивитаминов началась лет пятьдесят назад с одной, поначалу, казалось бы, неудачи. Химики решили синтезировать витамин В 9 (фолиевую кислоту) и заодно несколько усилить его биологические свойства. Этот витамин, как известно, участвует в биосинтезе белка и активизирует процессы кроветворения. Следовательно, в процессах жизнедеятельности ему отводится далеко не второстепенная роль. А химический аналог полностью утратил витаминную активность. Но оказалось, что новое соединение тормозит развитие клеток, прежде всего раковых. Оно вошло в реестр эффективных противоопухолевых средств для лечения больных некоторыми злокачественными новообразованиями.

Стремясь понять механизм лечебного эффекта препарата, биохимики установили, что он является... антагонистом витамина В. Его лечебное действие обусловлено тем, что он, вторгаясь в сложную цепочку химических реакций, нарушает превращение фолиевой кислоты в кофермент.

Имея близкое с витаминами структурное сходство, эти соперники витаминов, возможно, трансформируются в организме человека по тем же законам, что и их «родоначальники», превращаясь в ложный кофермент. В дальнейшем он, вступая во взаимодействие со специфическим белком, подменяет собой истинный кофермент соответствующего витамина. Заняв его место, антивитамин в то же время не занял биологической роли витаминов.

Соединения, противоборствующие некоторым витаминам, обнаружились и в ряде пищевых продуктов. Специалисты обратили внимание на то, что включение в рацион сырого карпа вызывало у животных развитие типичного состояния В-авитаминоза. Позже было установлено, что в тканях сырого карпа содержится фермент тиаминаза, расщепляющий молекулу витамина В, (тиамина) до неактивных соединений.

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

В соответствии с современными представлениями, витамины - это низкомолекулярные органические соединения с высокой биологической активностью, необходимые для нормальной жизнедеятельности, которые, однако, не синтезируются (или синтезируются в недостаточном количестве) в организме и поступают в организм с пищей.

Антивитамины - группа органических соединений, подавляющих биологическую активность витаминов.

Это соединения, близкие к витаминам по химическому строению, но обладающие противоположным биологическим действием. При попадании в организм антивитамины включаются вместо витаминов в реакции обмена веществ и тормозят или нарушают их нормальное течение. Это ведёт к витаминной недостаточности даже в тех случаях, когда соответствующий витамин поступает с пищей в достаточном количестве или образуется в самом организме. Антивитамины известны почти для всех витаминов.

Согласно современным представлениям, к антивита­минам относят две группы соединений.

1-я группа - соединения, являющиеся химическими аналогами витаминов, с замещением какой-либо функционально важной группы на неактивный радикал, т. е. это частный случай классических антиметаболитов.

2-я группа - соединения, тем или иным образом специфически инактивирующие витамины, например, с помощью их модификации, или ограничивающие их биологическую активность.

Если классифицировать антивитамины по характеру действия, как это принято в биохимии, то первая (антиметаболитная) группа может рассматриваться в качестве конкурентных ингибиторов, а вторая - неконкурентных, причем во вторую группу попадают весьма разнообразные по своей химической природе соединения и даже сами витамины, способные в ряде случаев ограничивать действие друг друга .

К числу антивитаминов относятся ферменты:

аскорбатоксидаза, тиаминаза;

белок яйца авидин, природные антагонисты рибофлавина;

антивитаминоподобные соединения ниацина;

линатин и др.

Так называемые антипитательные вещества содержатся в растительных белках. Они играют большую роль в защите растений от неблагоприятных экологических факторов, включая воздей­ствие насекомых, вирусов, бактерий и др. .

ПРЕДСТАВИТЕЛИ

Рассмотрим некоторые конкретные примеры соединений, имеющих ярко выраженную антивитаминную активность.

Антивитамины ретинола (А). Гидрогенизированные жиры снижают сохранность данного витамина .

Антивитамины тиамина (B 1 ). Изменение биологических свойств тиа­мина обусловлено преобразованием участков молекулы тиамина - оксиэтилового радикала, пиримидинового и тиазолового соединений. В результате изменения оксиэтилового радикала образуется эффективный антиметаболит - ампролиум, обусловливающий наруше­ние функции центральной нервной системы.

Вещество, разрушающее тиамин в пище, - фермент тиаминаза - содержится в тканях многих пресноводных и морских рыб, особенно много ее в карпе, атлантической сельди, моллюсках . Кроме того, тиаминаза продуцируется бактериями кишечного тракта – Bacteria thiaminolytic и Bacteria anekrinolytieny . Поэтому недоста­точность тиамина была выявлена в первую очередь у лиц, употребляв­ших свежую рыбу. Найден антивитаминный фактор и в составе кофе. Тиаминазы растительного и животного происхождения вызывают раз­рушение части тиамина в различных пищевых продуктах при хранении.

Антивитамином тиамина является также неопиритиамин, угнетающий тиаминдифосфаткиназу и препятствующий образованию тиаминдифосфата, что приводит к изменению функционирования центральной нервной системы.

Ана­лог тиамина окситиамин получается путем изменения пиримидиновой части молекулы и образуется при длительном кипячении кислых ягод и фруктов . Он повреждает сердечную мышцу и вызывает брадикардию .

Антивитамины рибофлавина (В 2 ). Это акрихнин, делагил, хингамин.

Антивитамины пантотеновой кислоты (B 5 ). Одним из самых силь­ных антивитаминов является α-метилпантотеновая кислота. Она вызывает выраженные признаки недостаточности витамина в виде периферических нефропатий и нарушений функции коры надпочечников.

Антивитамины пиридоксина (В 6 ). Линатин – антагонист данного витамина, содержащийся в семенах льна, съедобных грибах и некоторых видах семян бобовых . Наиболее значительный негативный эффект он оказывает на рост молодых бройлеров в возрасте до 14 дней.

Антивитамины фолиевой кислоты (В 9 ). К ним относятся амино- и аметоптерины, сульфаниламиды, которые блокируют реакции, связан­ных с переносом и использованием одноуглеродного радикала в синтезе нуклеиновых и других соединений, что в последующем приводит к фи­зиологическим нарушениям в организме человека .

Аминоптерин может способствовать развитию анемии у собак, обусловленной дефицитом фолиевой кислоты.

Антивитамины кобаламина (В 12 ). К наиболее активным аналогам кофермента B 12 относятся производные 2-амино-метилпропанола. Изменение биологических свойств витамина B 12 приводит к тяжелым нарушениям процессов кроветворе­ния, поражению нервной системы и органов пищеварения .

Антивитамины аскорбиновой кислоты (С). Аскорбатоксидаза и некоторые другие окислительные ферменты проявляют антивитаминную активность по отношению к витамину С.

Аскорбатоксидаза катализирует реакцию окисления аскорби­новой кислоты в дегидроаскорбиновую кислоту. Содержание аскорбатоксидазы и её активность в различных продуктах неодинакова: наиболее активна она в огурцах, кабачках . В то же время она практиче­ски отсутствует или обнаруживается в небольших количествах в морко­ви, луке, томатах, свекле, в некоторых плодах и ягодах.

Степень проявления активности аскорбатоксидазы зависит от степе­ни нарушения структуры тканей растений. За счет аскорбатоксидазы смесь сырых измельченных овощей за 6 часов хранения теряет более 50% содержащейся в них аскорбиновой кислоты, причем потери тем больше, чем больше степень измельчения. В соках в результате большого контак­та между аскорбатоксидазой и аскорбиновой кислотой этот процесс еще больше ускоряется: 15 мин достаточно для окисления 50% содержащейся в тыквенном соке аскорбиновой кислоты, 35 мин - в соке капусты.

Аскорбатоксидаза термолабильна: нагревание растительных продуктов в течение 3 мин при 100 °С достаточно для полного подавления ее активности .

Таблица. Массовая доля аскорбиновой кислоты и активность аскорбатоксидазы в продуктах растительного происхождения .

Антивитамины биотина (Н). Белок яйца авидин – это белковая фракция, приводящая к дефициту биотина за счёт связывания и перевода его в неактивное состояние . Это вещество связывает биотин и препятствует его всасыванию в кровь. При нагревании происходит денатурация (необратимое нарушение структуры) авидина в яичном белке, и поэтому приготовленные яйца не мешают усваивать биотин.

Антивитамины К. Этот антивитамин уже вошел в арсенал лекарственных средств. Интересна история его создания. Специалисты выясняли причину так называемой болезни сладкого клевера у сельскохозяйственных животных, один из симптомов которой - плохая свертываемость крови. Оказалось, что в клеверном сене содержится антивитамин К - дикумарин. Витамин К способствует свертыванию крови, а дикумарин нарушает этот процесс. Так возникла идея, воплощенная затем в жизнь, использовать дикумарин для лечения различных заболеваний, обусловленных повышенной свертываемостью крови.

Антивитамины ниацина, или никотиновой кислоты (РР). Активным антагонистами ниацина являют­ся изониазид и лейцин, действующие в виде аналога коферментов НАД и НАДФ. При длительном поступлении в организм они могут вызвать у человека недостаточность никотиновой кислоты. В свою очередь, это может явить­ся причиной заболевания, называемого синдромом «горящих стоп», на­поминающего пеллагру . Болезнь эта развивается преимущественно весной и характеризуется постепенно нарастающей слабостью и чувством жжения, распространяющимся от позвоночника к конечностям. Затем на кистях рук и на стопах, преимущественно на тыльной стороне, появляется краснота и припухлость кожи, сопровождающаяся чувством напряжения и жжения, и распространяется на предплечья, шею, реже на лицо. Спустя недели 2-6 краснота сменяется отрубевидным шелушением, иногда с образованием пузырей, после чего кожа остается шероховатой, сухой и более темной. Процесс этот повторяется каждую весну все с большей силой, больного лихорадит, он жалуется на жажду, затрудненное глотание, рвоту, понос, катар бронхов, глаз, сильные боли вдоль позвоночника. Рядом с этим развиваются нервные расстройства, притупление зрения, судороги и своеобразные душевные расстройства буйного или, напротив, угнетающего характера .

Индолилуксусная кислота и ацетилпиридин-также являются антивита­минами по отношению к витамину РР; содержатся в кукурузе. Чрезмерное употребление продуктов, содержащих вышеуказанные соединения, может усиливать развитие пеллагры, обусловленной дефицитом витамина PP.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приведенные выше данные свидетельствуют о необходимости дальнейшего тщательного изучения вопросов, связанных с взаимодействием
различных природных компонентов пищевого сырья и продуктов питания, влияния на них различных способов технологической и кулинарной обработки, а также режимов и сроков хранения с целью снижения
потерь ценных макро- и микронутриентов, и обеспечения рациональности и адекватности питания.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Донченко Л.В., Надыкта В.Д./Безопасность пищевой продукции: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ДеЛи принт, 2005. – 539с.

Пищевая химия / Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Под ред. А.П. Нечаева. Издание 3-е, испрю – СПб.: ГИОРД, 2004. – 640с.

Гигиена питания: учеб. для студ. высш. учеб. заведений/ А.А. Королёв. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 528с.

Http://www.bibliotekar.ru/