Витамин В1
Краткая историческая справка: Витамин
В1 это тот витамин, которому человечество обязано открытием всех
остальных витаминов. Во времена расцвета английских колоний в странах
Юго-Восточной Азии у Английских колонизаторов развивалась не виданная ранее
болезнь, течение которой не походило ни на одно ранее известное заболевание и
часто вызывала смерть. Местные аборигены называли болезнь «бери-бери» и
связывали непонятное явление с «гневом богов» посланным на ненавистных
захватчиков. Как было замечено, «гневом богов» заболевали лишь англичане, в то
время как на местных жителей «боги не гневались».
Только
детально изучив положение дел, учёным удалось выяснить причину болезни. Как
выяснилось, местные жители употребляли в пищу не ободранный рис, т.е. с
кожурой, в то время как англичане в силу своей цивилизованности ели только
ободранный рис. Чуть позже был открыт витамин В1. Так же открыли,
что этот витамин содержится только в оболочках зёрен растений, в самих зёрнах
его нет. В1 относиться к группе водорастворимых витаминов.
Водорастворимые витамины:
Водорастворимые витамины не
растворяются в жирах и многих органических растворителях, но хорошо
растворяются в воде, термолабильны, неустойчивы к изменениям рН, не могут
депонироваться в тканях. Многие
из них являются составными частями ферментов и непосредственными участниками большинства реакций обмена веществ во всех живых
организмах.
Витамин B1 (тиамин) - первый витамин, открытый наукой. Изучение его связано с выяснением
заболевания «бери-бери», распространенного в
странах Юго-Восточной Азии.
Гипо - и авитаминозы.
При недостатке или отсутствии в рационе витамина B1
развиваются гипо - и авитаминозы. Иногда их
причиной может быть наличие в кормах папоротника орляка, содержащего
фермент тиаминазу, которая гидролитически расщепляет
витамин. К недостатку в
рационе витамина B1
наиболее чувствительны птица, телята,
ягнята, лошади, свиньи, собаки и
пушные звери. Наступают нарушения деятельности нервной (парез и паралич), сердечнососудистой систем (стенокардия), пищевого канала (уменьшается
секреция пищеварительных желез, атония, отсутствие аппетита), резко падает уровень продуктивности. У птицы на ранних стадиях
авитаминоза возникают судороги мышц
шеи, у свиней нарушается ритм
работы сердечной мышцы. Развиваются
Судороги, гипергликемия, ацидоз, в крови накапливается много
пировиноградной кислоты,
в поджелудочной железе дегенерируют островки Лангерганса, в надпочечниках - хромаффинная ткань,
в различных участках нервной системы - нейроны. Развиваются кровоизлияния, парез, паралич, резкое истощение, и наступает смерть. В крови и тканях при
этом накапливаются кетокислоты, что вызывает тяжелое нарушение, особенно в тканях с высокой
интенсивностью обмена веществ (мозг, сердце). При недостатке витамина В1 тормозятся как процессы
превращения пировиноградной кислоты
в активированную уксусную
кислоту, так и реакции цикла лимонной кислоты в целом.
Внешними признаками недостаточности
являются параличи и полупараличи (полиневриты), судороги и другие нарушения. Особенно чувствительны к недостатку витамина В1 птицы
(цыплята, индюшата и голуби). У больных птиц
отмечается взъерошенность оперения, общая слабость, дегенерация скелетных мышц
и мускульного желудка, запрокидывание головы и расстройства желудочно-кишечного тракта.
Свиньи реагируют
на недостаток витамина потерей аппетита,
общей слабостью, поносами, судорогами и
нервными расстройствами. Затем появляются кровоизлияния в стенках желудка
и кишечника, нарушается воспроизводительная способность и атрофия сердечной мышцы.
Витамин В1 широко распространен в
различных кормах (зерна злаков, мука грубого помола и
дерть, отруби, горох, рыбная мука, сухой обрат, молоко и молочная
сыворотка). Очень высоким содержанием витамина В1 отличаются дрожжи, в которых тиамин находится в
виде пирофосфорного эфира. Наибольшее количество витамина B1 в печени, почках, сердечной
мышце и в мозгу.
Химическое строение и свойства. Витамин В1 является производным двух соединений - тиазола
(4-метил-5-оксиэтилтиазола) и пиримидина (2-метил-5-оксиметил-6-аминопиримидина).
В животных тканях и дрожжах витамин В1 находится не в свободном состоянии, а в виде
тиаминпирофосфата, т. е. в виде пирофосфорного
эфира:
Витамин В1
— белый кристаллический порошок горького вкуса, с характерным запахом, хорошо растворяется в воде, относительно
устойчив в слабокислой среде, выдерживает сильное нагревание и воздействие
кислорода. В щелочной среде, особенно при температуре выше 100° С, он быстро превращается в тиохром.
В природных кормах потери витамина В1 практически не имеют
значения, но активность тиамина может снижаться при сушке (например, рыбной
муки, сухого снятого молока).
Природные источники и потребность животных. Витамин В1 синтезируется тканями
растений и микробами. В 1 кг корма содержится витамина В1 (мг):
Пивные
дрожжи
68,6
Пекарские
дрожжи 30,0
Трава (разнотравье, клевер,
люцерна) 10,0
Зерно
ячменя
3,1
Картофель
1,0
Потребность в витамине организм удовлетворяет за счет тиамина кормов и бактериального синтеза в пищевом канале. Тиамин в преджелудках жвачных (в основном в рубце) синтезируется бактериями вида Flavobaclerium vitarumen. Содержание витамина уменьшается по мере перехода от рубца к сычугу. Суточная потребность для свиней составляет 1-1,8 мг на 1
кг сухого вещества корма, для телят-8-15 мг на голову, для ягнят — 2—4 мг на голову.
Обмен в организме. Организм
получает витамин с кормом и за счет синтеза микробами пищевого канала. Тиамин корма поступает в свободном,
этерифицированном и частично в связанном виде. Две последние формы
расщепляются в кишках под влиянием гидролаз с образованием
свободного тиамина. С током крови после всасывания он поступает во все
органы и ткани. Часть тиамина в печени
фосфорилируется. Наибольшие концентрации витамина выявляются в миокарде,
печени, мозгу, легких, почках и надпочечниках. Избыток тиамина и продукты его распада выделяются с мочой и
частично с калом.
Значение
для обмена веществ. Биологическое значение тиамина, прежде всего, обусловлено его
коферментными функциями. Тиамин, который поступает в ткани с током
крови, фосфорилируется под влиянием фермента
тиаминпирофосфокиназы:
Mg2 +
Тиаминпирофосфат
составляет 70-90% всех фосфорных эфиров тиамина тканей, остальное количество составляют тиаминмонофосфат и
тиаминтрифосфат. Тиаминпирофосфат
- кофермент пируватдекарбоксила-зы, катализирующей окислительное декарбоксилирование пировиноград-ной и других а-кетокислот.
Одна из основных химических реакций, в которых участвует тиаминпирофосфат, - декарбоксилирование
пировиноградной кислоты с
образованием ацетил-коэнзим А. Если в кормах и организме нет тиамина, то
фермент не синтезируется, в тканях
накапливается пировино-градная
кислота, возникает явление ацидоза, при котором разрушаются клетки, прежде всего нервной системы. Это приводит к ряду патологичес-ких нарушений, характерных для гипо - и авитаминозов В1.
Кроме того, тиаминпирофосфат входит
в состав свыше 30 ферментов,
принадлежа-щих к различным классам. В
частности, он входит в состав молекулы
2-оксоглутаратдегидрогеназы,
катализирующей декарбоксилирование
а-кетоглутаровой кислоты до янтарной. Является
составной частью транскетолазы, осуществляющей перенос двууглеродного остатка
(активного гликолевого
альдегида) от ксилулозо-5-фосфата на рибозо-5-фосфат. Тиамин ускоряет реакцию дегидрирования янтарной кислоты, предохраняет витамин С от окисления, обеспечивает стабильность концентрации
витамина В6 в тканях, способствует биосинтезу нуклеиновых кислот, белков, глюкозы, гликогена и жиров в тканях животного.
Антивитамины. Антивитамины делятся на две группы - структурные аналоги тиамина и
тиаминазы. Структурные аналоги могут входить в
состав молекул карбоксилаз, вытеснять из них тиамин, вызывая ингибирование их
действия. К ним относятся окситиамин и пиритиамин
(формулу первого см. ниже).
Тиаминазы способны расщеплять молекулу тиамина на две неактивные части: пиримидиновую и тиазольную.
Применение. Препараты витамина и корма, богатые тиамином, применяют при лечении полиневритов
и невритов, неврозов,
стенокардии, нефритов, ожогов, ахилии и др.
Список используемой литературы:
1.
А.И. Кононский, Биохимия животных. -М.: Колос,
1992.
2.
А.В. Чечеткин, Биохимия животных. -М.:
Высшая школа, 1982.
3.
Ю.Д. Третьяков, Химия. Справочные материалы.
–М.: Просвещение, 1984.
4.
А.Н. Голиков, Физиология сельскохозяйственных
животных. –М.: Агропромиздат, 1991
5.
А.М. Прохоров, Большой энциклопедический
словарь. -М.: Советская энциклопедия, 1991
6.
В.И. Георгиевский, Практическое руководство по
физиологии сельскохозяйственных животных. –М.: Высшая школа, 1976
7.
А.Г. Тен, Кормопроизводство. –М.: Колос, 1982
На
самом деле, что касается литературы, то, это всё ложь и провокация. В
действительности использовались тоько первые две книги (примечание автора).
И
ещё пару слов полезной информации: За время моего студенчества у меня
накопились и продолжают накапливаться всякие разные рефераты (по естественным
наукам), если что кому надо, и если у меня такая хрень есть, то могу помочь
/совершенно бесплатно/ Мой ящик: Chichenkovvv@front.ru
ИВАН