Витамин С
Введение
Питание является одним из важнейших факторов, опосредующих связь человека с внешней средой и оказывающих решающее влияние на здоровье. Особое значение для поддержания здоровья, работоспособности и активного долголетия человека имеет полноценное и регулярное снабжение его организма всеми необходимыми микронутриентами: витаминами и минеральными веществами.
Микронутриенты относятся к незаменимым пищевым веществам. Они необходимы для нормального осуществления обмена веществ, роста и развития организма, защиты от болезней и вредных факторов внешней среды, надежного обеспечения всех жизненных функций.
Организм человека не синтезирует микронутриенты и должен получать их в готовом виде с пищей. Способность запасать микронутриенты впрок на долгий срок у организма отсутствует. Поэтому они должны поступать регулярно, в полном наборе и количествах, соответствующих физиологической потребности человека.
Недостаточное потребление витаминов наносит существенный ущерб здоровью. Особенно неблагополучно, если не сказать катастрофически, обстоит дело с витамином С, недостаток которого, по обобщенным данным статистики, выявляется у 80-90% обследуемых людей, а глубина дефицита достигает 50-80%.
Дефицит витамина С, каротина и других биоантиоксидантов снижает активность иммунной системы, является одним из факторов, повышающих риск сердечнососудистых заболеваний.
1. Понятие о витаминах
Витамины (от лат. vita - «жизнь») - группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Это сборная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи. Витамин незаменим для метаболических реакций в живом организме. Витамины содержатся в пище в очень малых количествах, и поэтому относятся к микронутриентам.
Наука на стыке биохимии, гигиены питания, фармакологии и некоторых других медико-биологических наук, изучающая структуру и механизмы действия витаминов, а также их применение в лечебных и профилактических целях, называется витаминологией.
Витамины классифицированы как или растворимые в воде, означая, что они распадаются легко в воде, или растворимы в жирах, и поглощаются через кишечный тракт с помощью липидов. Все витамины обычно участвуют в многократных реакциях и, поэтому большинство имеют многочисленные функции.
В человеке находится 13 витаминов: 4 растворимых в жирах (A, D, E и K) и 9 растворимых в воде (8 витаминов группы B и витамин C).
История открытия.
Ценность определенных пищевых продуктов, поддерживающих здоровье, была признана прежде, чем витамины были идентифицированы. В 1747 году шотландский хирург Джеймс Линд обнаружил, что пищевые продукты цитрусовых помогали предотвратить цингу, особенно тяжелую болезнь, при которой коллаген должным образом не формируется, вызывая плохое заживление ран, кровотечение десен, серьезные боли и смерть. В 1753 году Линд издал свой «Трактат о Цинге», в котором рекомендовал использовать лимоны и цедру, чтобы избежать цинги. Рекомендация была принята британским Королевским флотом. Это привело к прозвищу «Limey» для моряков этой организации. В начале 20-го столетия, когда Роберт Фолкон Скотт организовал две своих экспедиции в Антарктику, преобладающая медицинская теория заключалась в том, что цинга была вызвана «испорченными» консервами.
Интересен еще другой факт: Альберт фон Сент - Дьердь, первооткрыватель витамина С, на самом деле открыл целый комплекс витаминов и показал, что с рутином и биофлавоноидами действие витамина С становится особенно мощным.
Польский биохимик Казимир Фанк был первым, кто выделил растворимый в воде комплекс микропитательных веществ - биологическую активность которого Флечер идентифицировал - и предложил назвать комплекс «Витамином» в 1912 году. Название скоро стало синонимичным с «дополнительными факторами Хопкинса», и к тому времени, когда определили, что не все витамины были аминами, слово было уже распространенным. Мы должны отметить, что в 1910 году перед открытием Фанка, японский ученый Уметаро Сазаки преуспел в том, что извлек тот же самый комплекс из отрубей риса и назвал «оризанин». Однако, так как он издал это открытие на японском языке, это наименование не стало преобладающим. В 1920 году Джек Сесил Друммонд предложил, чтобы последняя «e», была опущена, чтобы преуменьшить роль отношения к «amine» после открытия, что витамин C не имел никаких компонентов амина.
Витамин С (Аскорбиновая кислота)
Аскорби́новая кислота́ - органическое соединение, родственное глюкозе, является одним из основных питательных веществ в человеческом рационе, которое необходимо для нормального функционирования соединительной и костной ткани. Выполняет биологические функции восстановителя и кофермента некоторых метаболических процессов, является антиоксидантом. Биологически активен только один из изомеров - L-аскорбиновая кислота, который называют витамином C. Витамин С очень нестойкий. Он разлагается при высокой температуре, при соприкосновении с металлами, при долгом вымачивании овощей переходит в воду, быстро окисляется. При хранении овощей, фруктов и ягод содержание витамина C быстро уменьшается. Уже через 2 - 3 месяца хранения в большинстве растительных продуктов витамин С наполовину разрушается. В свежей и квашенной капусте в зимний период сохраняется больше витамина С, чем в других овощах и фруктах - до 35%. Еще больше разрушается при кулинарной обработке, особенно при жарении и варке - до 90%. Например, при варке очищенного картофеля, погруженного в холодную воду, теряется 30% - 50% витамина, погруженного в горячую, - 25% - 30%, при варке в супе - 50%. Для большего сохранения витамина С овощи для варки следует погружать в кипящую воду. Витамин С легко переходит в воду, поэтому варка картофеля в кожуре сокращает потери витамина С вдвое по сравнению с варкой очищенного картофеля.
Человек, в отличие от подавляющего большинства животных, не способен синтезировать витамин С, и все необходимое количество его получает с пищей, главным образом с овощами, фруктами и ягодами. В организме витамин не накапливается. Витамин С из естественных источников действует много эффективней, чем синтетический.
Биологическая роль витамина С в организме человека
Аскорбиновая кислота нормализует обмен белков, жиров, углеводов, стимулирует синтез коллагена и гиалуроновой кислоты - основного межклеточного вещества, которое способствует укреплению сосудистых стенок. Благодаря этому обеспечивается нормальная проницаемость стенок капилляров, что предупреждает кровоточивость, способствует повышению свертывания крови, способствует сохранению целостности костей и хрящей, улучшает регенерацию тканей. Аскорбиновая кислота повышает сопротивляемость организма неблагоприятным внешним влияниям и инфекциям благодаря усилению фагоцитарной активности лейкоцитов и бактерицидных свойств крови, а также улучшает антитоксичную и белковосинтезирующую функции печени. Она стимулирует образование гормонов коры надпочечных желез, гипофиза и щитовидной железы. Кроме того, аскорбиновая кислота стимулирует синтез гемоглобина путем улучшения использования в этом процессе железа, белков и фолиевой кислоты, регулирует обмен холестерина и многих аминокислот.
Гипервитаминоз С изучен недостаточно, но известно, что массивные дозы витамина С (больше 2000-3000 мг в сутки) токсичны для организма, вызывают резкое нарушение ферментативных процессов, выраженное торможение бактерицидной активности сыворотки крови, снижение содержания неспецифических факторов иммунной защиты, содействуют развитию остеопороза в результате выхода кальция из костей. Витамин С в больших дозах может негативно влиять на репродуктивную функцию и иметь мутагенное действие. При приёме в больших количествах синтетического препарата могут появляться - диарея, увеличение мочеотделения, камни в почках, сыпь на коже
Недостаток витамина С вызывает развитие цинги, при которой разбухают и кровоточат десны, выпадают зубы, происходят подкожные и суставные кровотечения; больной страдает от язв, переутомления, анемии, потери мышечной массы, слабости, обмороков и диареи.
Первыми признаками нехватки витамина C в твоем организме являются: бессонница, варикозное расширение вен, выпадение волос, депрессивное состояние, избыточный вес, кровоточивость десен, плохая концентрация внимания и заживление ран, повышенная утомляемость, ухудшение зрения, частые простуды. Нехватка витамина С в организме может вызвана разными причинами: недостатком его в продуктах, имеющихся в рационе человека или нехваткой рутина - витамина Р, немаловажная роль которого состоит в том, что, он помогает усвоению аскорбина.
Нахождение витамина С в природе
Аскорбиновая кислота образуется почти во всех растениях и животных. Значительное количество аскорбиновой кислоты содержится в продуктах растительного происхождения (цитрусовые, дыня, брокколи, брюссельская капуста, цветная и кочанная капуста, черная смородина, болгарский перец, земляника, помидоры, яблоки, абрикосы, персики, хурма, облепиха, шиповник, рябина, печеный картофель в мундире, шиповник, кизил, черная смородина, рябина, красный перец, хрен, петрушка, зеленый лук, укроп, кресс-салат). В лекарственных растениях: крапиве, будре, любистке, в лесных плодах.
Травы, богатые витамином С: люцерна, коровяк, корень лопуха, песчанка, очанка, семя фенхеля, пажитник сенной, хмель, хвощ, ламинария, мята перечная, крапива, овес, кайенский перец, красный перец, петрушка, сосновые иглы, тысячелистник, подорожник, лист малины, красный клевер, плоды шиповника, шлемник, листья фиалки, щавель.
В продуктах животного происхождения - представлена незначительно (печень, надпочечники, почки). Продукты животного происхождения практически его не содержат.
Следует помнить, что содержание всех витаминов, и особенно витамина С, в растениях зависит от сорта, района выращивания, характеристики почвы, освещения и т.д. Кроме того, содержание витамина С снижается при хранении в связи с наличием в овощах и фруктах фермента аскорбиназы, разрушающего аскорбиновую кислоту.
. Количественное определение содержания витамина С в продуктах питания йодометрическим методом
витамин йодометрический химический
Оборудование и реактивы: фарфоровые ступки с пестиками, пипетки градуированные, весы; спиртовый раствор йода (5%), раствор крахмала (1%), раствор HCl (1%), картофель с кожурой, морковь, ель, мандарин, квашенная капуста, яблоко (двух сортов), апельсин, сосна, лимонник в сахаре, лук, кожура лимона, мякоть лимона, картофель (варёный), морковь (варёная).
Ход работы:
Мы взвесили 1 г исследуемого продукта и растёрли его в ступке, добавили 5 мл воды, несколько капель крахмала и немного соляной кислоты для инактивации фермента аскорбиноксидазы. В качестве окислителя мы использовали йод. Для удобства 5%-ный раствор йода мы разбавили водой в 40 раз, при этом получили 0,125%-ный раствор, 1 мл которого соответствует 0,875 мг аскорбиновой кислоты. Затем провели титрование этим раствором йода исследуемой жидкости в ступке до появления устойчивого синего окрашивания крахмала, которое говорит о том, что вся аскорбиновая кислота окислилась. Записали количество раствора йода, пошедшего на титрование, и произвели расчёт. Для этого мы составили пропорцию, зная что 1 мл 0,125%-ного раствора йода окисляет 0,875 мг аскорбиновой кислоты.
Обработка полученных результатов (на примере яблока):
На титрование 1 г яблока ушло 0,03 мл раствора йода. Составили пропорцию:
мл йодног о раствора - 0,875 мг аскорбиновой кислоты
,03 мл - X
X= 0, 03* 0,875/1=0,026 (мг)
Итак, в 1 г яблока содержится 0,026 мг аскорбиновой кислоты. Тогда в 100 г. яблока содержится 0,026*100=2,6 (мг
Считая, что суточная норма потребления витамина С 70 мг, мы рассчитали суточную
г. - 2,6 мг
Х - 70 мг
Х=100*70/2,6=2692 г.
Подобным образом мы рассчитали содержание витамина С в остальных продуктах. Полученные данные занесли в таблицу
ПродуктI2 (мл)Витамин С(мг)/1 г продуктаВитамин С(мг)/ 100 г. продуктаСуточная потребность в продукте (г)Картофель0,090,0797,9886,08Морковь0,090,0797,9886,08Мандарин0,30,26326,3266,16Яблоко 10,030,0262,62692,3Яблоко 20,030,0262,62692,3Кожура яблока0,030,0262,62692,3Апельсин0,30,26326,3266,16Кожура лимона0,750,65665,6106,7Мякоть лимона0,510,44644,6156,95Морковь (варёная)0,030,0262,62692,3Картофель (варёный)0,030,0262,62692,3
Таким образом, в ходе выполнения работы, мы пришли к практическому выводу, что витамином С, который необходим для укрепления иммунной системы организма человека, наиболее богатые продукты - лимон (особенно кожура), апельсин, мандарин.
Заключение
Витамин С играет очень важную роль в организме человека. Главная его функция - это укрепление иммунной системы. Аскорбиновая кислота, необходимая для биохимических окислительно-восстановительных процессов, способствует образованию дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), отвечающей за наследственные признаки.
Исследование показало, что наибольшее количество витамина С содержится в цитрусовых фруктах. Так как в наше время у 80-90% обследуемых людей обнаруживается недостаток этого витамина, то в рацион питания ежедневно необходимо включать цитрусы во избежании гиповитаминоза.
Первоначально гиповитаминоз проявляется неспецифическими симптомами: снижением умственной и физической работоспособности, вялостью, ощущением общей слабости, повышенной заболеваемостью острыми респираторными болезнями. Нередко возникают повышенная чувствительность к холоду, зябкость, сонливость или, наоборот, плохой сон, депрессия, снижение аппетита. Набухают десны, повышается их кровоточивость. Кожа становится шероховатой («гусиная кожа»). Также при дефиците витамина С может наблюдаться медленное заживление ран, замедление роста волос. Недостаток витамина С в пище способствует развитию гиповитаминоза через 1-3 месяца, а через 3-6 месяцев возникает цинга.
Витамин С - водорастворимое вещество, поэтому его избыток выводится из организма.
Противопоказаний к приему витамина С не установлено. Однако при длительном приеме возможно снижение проницаемости капилляров. Поэтому при беременности, а также при таких заболеваниях, как сахарный диабет, тромбофлебит и склонность к тромбозам, перед приемом витамина С необходимо обязательно проконсультироваться с врачом.
Список использованной литературы
1. Спиричев В.Б. // Вопросы питания. - 1996. - №5.-С. 45-53.
. Спиричев В.Б., Блажеевич Н.В. и др. Вопросы питания. - 1995. - №4.-С. 5-12; №6.-С. 20-22.
. Позняковский В.М., Исаева В.А., Блажеевич Н.В. и др. // Вопросы питания. - 1989. - №6.-С. 20-22. Витамин С (аскорбиновая кислота)