Лекция
Привет, Вы узнаете о том , что такое витамины в пищевой химии, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое витамины в пищевой химии , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Пищевая химия.
5.1 Общая характеристика витаминов
Витамины – органические вещества разнообразной химической природы,
объединенные в один класс микронутриентов по признаку их необходимости для
питания.
Требования, предъявляемые к витаминам:
- выполнение в организме каталитических функций (ускорение обменных
процессов);
- незаменимость;
- физиологическая активность в ничтожно малых количествах;
- отсутствие энергетической ценности.
Для нормальной жизнедеятельности витамины необходимы в очень
небольших количествах. Нормы суточного потребления витаминов и их функции в
организме человека приведены в таблице 4.
Так как витамины практически не синтезируются организмом (т.е. являются
незаменимыми или эссенциальными), они должны поступать в необходимом
количестве с пищей ежедневно. Отсутствие или недостаток витаминов в организме
человека вызывает болезни недостаточности – гиповитаминоз и авитаминоз.
При авитаминозе наблюдается глубокий и длительный дефицит витамина.
При гиповитаминозе наблюдается умеренный дефицит витамина. При избыточном
приеме витаминов, значительно превышающем физиологические нормы,
развиваются гипервитаминозы. Это характерно для жирорастворимых витаминов,
доля которых в суточном рационе человека невысока.
В качестве единицы измерения содержания витаминов пользуются
размерностью мг % = 0,001 г (миллиграммов витаминов в 100 г продукта),
мкг % = 0,001 мг % (микрограммов витаминов в 100 г продукта).
Таблица 4 – Суточная потребность человека в витаминах и витаминоподобных
соединениях
аблица 4 – Суточная потребность человека в витаминах и витаминоподобных соединениях
Витамин / вещество | Суточная потребность, мг | Функции |
---|---|---|
С – аскорбиновая кислота | 60–100 | Антицинготный фактор, участвует в ОВР, повышает иммунитет |
В1 – тиамин | 1,7 | Нормальная деятельность ЦНС, регуляция углеводного обмена |
В2 – рибофлавин | 2 | Участвует в окислительно-восстановительных реакциях |
В3 – пантотеновая кислота | 6 | Биохимическое ацилирование, обмен липидов, ЖК, углеводов |
В6 – пиридоксин | 2,2 | Синтез и метаболизм АК, белков, НЖК |
В9 – фолиевая кислота | 0,2 | Кроветворение, синтез АК, НК, холина, пуринов и пиримидинов |
В12 – цианокобаламин | 0,003 | Кроветворение, превращения аминокислот |
РР – ниацин | 19 | Окислительно-восстановительные реакции |
Н – биотин | 0,25 | Карбоксилирование, обмен АК, липидов, углеводов, НК |
А – ретинол | 2 | Мембраны клеток, рост костей, зрение |
Д – кальциферол | 0,0025 | Кальций и фосфор в крови, формирование костей |
Е – токоферол | 10 | Антиоксидант, предотвращает окисление липидов |
К – филлохинон | 3 | Свертывание крови |
В4 – холин | 500 | Липотропный фактор |
В8 – инозит | 1000 | Липотропный фактор |
В13 – оротовая кислота | не установлена | Рост микроорганизмов, белковый обмен |
В15 – пангамовая кислота | не установлена | Антигипоксический фактор |
F – ПНЖК | 1% от суточной потребности в энергии (ккал) | Снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний |
N – липоевая кислота | не установлена | Липотропный фактор |
U – метилметионин-сульфоний | 200 | Противоязвенный фактор |
Р – биофлавоноиды | 30–50 | Капилляроукрепляющий фактор |
Н1 – парааминобензойная кислота | 0,07 |
Ряд витаминов представлены не одним, а несколькими соединениями,
обладающими сходной биологической активностью, например: пиридоксин
(витамин В6) включает пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин.
5.2 Классификация витаминов
Витамины подразделяют на три класса (рисунок 29).
Рисунок 29 – Классификация витаминов
5.3 Водорастворимые витамины
Витамин С (аскорбиновая кислота). Является антицинготным фактором, так
как участвует в синтезе соединительной ткани. Участвует в окислительно-
восстановительных реакциях, повышает иммунитет человека. Все необходимое
количество витамина С человек получает с пищей. Основными источниками
являются овощи, фрукты, ягоды: шиповник до 1000 мг %, красный перец –
250 мг %, черная смородина – 200 мг %, капуста белокочанная содержит 50 мг %,
картофель – 20 мг %. Нестойкий, легко разрушается кислородом воздуха, на свету
в присутствии ионов тяжелых металлов. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Более устойчив в кислой среде, чем в
щелочной.
Витамин В1 (тиамин). Необходим для нормальной деятельности центральной
нервной системы. Участвует в регулировании углеводного обмена. Основные
источники – зерновые продукты, такие как крупы, мука грубого помола и т.д., где
содержание витамина составляет 0,5 мг %, в горохе содержится до 0,8 мг %, в
мясе – 0,5 мг %. Стоек к действию света, кислорода, в кислой среде, к повышенным
температурам. Легко разрушается в щелочной среде.
Витамин В2 (рибофлавин). Участвует в окислительно-восстановительных
реакциях. При недостатке возникают заболевания кожи (себорея, псориаз),
воспаление слизистой оболочки рта, появляются трещины в углах рта, развиваются
заболевания кровеносной системы и желудочно-кишечного тракта. Присутствует в
молочных продуктах: в молоке – 0,15 мг %, в сыре – 0,4 мг %, в печени – 2,2 мг %,
в зерновых продуктах – 0,1 мг %, в овощах и фруктах – 0,05 мг %. Небольшое
количество синтезирует кишечная микрофлора. Устойчив к повышенным
температурам, но разрушается на свету и в щелочной среде.
Витамин В3 (пантотеновая кислота). Участвует в реакциях обмена липидов,
жирных кислот, углеводов. Недостаток приводит к дерматитам, выпадению волос.
Присутствует в субпродуктах 2,5-9 мг %, в зерновых продуктах и бобовых
культурах – 2 мг %, в яйце – 2 мг %, в дрожжах – 4-5 мг %. Небольшое количество
синтезирует кишечная микрофлора. Разрушается в кислой и щелочной среде.
Витамин В6 (пиридоксин, адермин). Участвует в биосинтезе и метаболизме
аминокислот, белков, ненасыщенных жирных кислот. Необходим для нормальной
деятельности нервной системы, кровеносной системы, печени. При недостатке
развиваются дерматиты. Присутствует в мясе – 0,4 мг %, в фасоли – 0,9 мг %, в
картофеле – 0,3 мг %. Частично синтезируется кишечной микрофлорой.
Устойчив к повышенным температурам, кислотам, щелочам, но разрушается на
свету.
Витамин В9 (фолиевая кислота, фолацин). Кроветворный фактор, участвует в
деятельности сердечно-сосудистой системы, в биосинтезе аминокислот
нуклеиновых кислот, холина. При недостатке нарушается деятельность системы
кроветворения, пищеварительной системы, снижается иммунитет организма.
Присутствует в зеленых культурах – 110 мкг %, в печени – 240 мкг %, в дрожжах –
550 мкг %, меньше в зерновых продуктах и молочных продуктах – 10-20 мкг %.
Неустойчив при термической обработке.
Витамин В12 (цианокобаламин). Участвует в процессах кроветворения,
метаболизма аминокислот, в синтезе нуклеиновых кислот. При недостатке
наступает слабость, развивается анемия, нарушается деятельность нервной
системы. Содержится в продуктах животного происхождения: в печени –
160 мкг %, в мясе – 6 мкг %, в молоке – 0,6 мкг %. Разрушается при длительном
действии света, при окислении, более устойчив при нейтральных рН.
Витамин РР (никотиновая кислота, ниацин). Участвует в окислительно-
восстановительных реакциях. Недостаток вызывает утомляемость, бессонницу,
снижение иммунитета, нарушение функций нервной и сердечно-сосудистой
системы. Основной источник – субпродукты (до 12 мг %), мясо и рыба содержат
около 4 мг %. Молоко, зерновые продукты, овощи и фрукты бедны витамином РР.
Устойчив к действию света, кислорода воздуха, в щелочной среде.
Витамин Н (биотин). Участвует в биосинтезе липидов, аминокислот,
углеводов, нуклеиновых кислот. При недостатке наблюдаются нервные
расстройства, возникает депигментация кожи, дерматит. Основные источники
биотина: печень и почки – 80-140 мкг %, яйца – 28 мкг %, молоко и мясо –
3 мкг %, бобовые культуры – 20 мкг %, пшеничный хлеб – 4,8 мкг %. Неустойчив
при окислении в кислой и щелочной среде.
5.4 Жирорастворимые витамины
Витамин А (ретинол). Участвует в биохимических процессах, связанных с
деятельностью мембран клеток, влияет на рост костей, зрение человека. При
недостатке витамина замедляется рост костей, наблюдается поражение слизистой
оболочки дыхательных путей, пищеварительной системы, страдает зрение.
Содержится в продуктах животного происхождения: в рыбьем жире – 14 мкг %, в
печени трески – 4 мкг %, в молоке – 0,025 мкг %. В растительных продуктах
содержится провитамин А (β-каротин), имеющий красно-оранжевый цвет. Из
одной молекулы β-каротина в организме образуется две молекулы витамина А.
Больше всего β-каротина находится в моркови – 10 мг %, в томатах – 1 мг %, он
присутствует в овощах и фруктах, имеющих красно-оранжевую окраску.
Разрушается при действии света, воздуха, в присутствии тяжелых металлов.
Витамин Д (эргостерол, кальциферол, эргокальциферол). Регулирует
содержание кальция и фосфора в крови, участвует в формировании костных тканей.
Синтезируется в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей. При
недостатке витамина у детей развивается рахит, у взрослых наблюдается
остеопороз – разжижение, истончение костей, что приводит к кариесу зубов,
переломам костных тканей. Содержится в продуктах животного происхождения: в
рыбьем жире – 125 мкг %, в печени трески – 100 мкг %, в говяжьей печени –
2,5 мкг %, в желтке яйца – 2,2 мкг %. Витамин устойчив при хранении и
технологической переработке.
Витамин Е (токоферол). Регулирует свободнорадикальные реакции в
клетках, предотвращает окисление ненасыщенных жирных кислот в липидах,
влияет на синтез ферментов, обладает выраженным антиокислительным действием
(природный антиоксидант). При недостатке наблюдается поражение миокарда,
сердечно-сосудистой и нервной системы, функции размножения. Распространен в
растительном сырье: в соевом масле – 115 мкг %, подсолнечном масле – 42 мкг %, в
зерновых продуктах – 5 мкг %. Устойчив при нагревании, медленно разрушается
под действием ультрафиолетовых лучей, кислорода воздуха, в присутствии
тяжелых металлов.
Витамин К (филлолхинон К1, метахинон К2). Необходим для нормализации
свертывания крови, участвует в образовании компонентов крови. При недостатке
развивается язвенная болезнь. Основные источники витамина: зеленные культуры,
такие как укроп, петрушка, капуста (в растительном сырье встречается
филлохинон), мясо, печень (в сырье животного происхождения встречается
метахинон). Частично синтезируется полезной микрофлорой кишечника.
5.5 Витаминоподобные соединения
Вещества с повышенной биологической активностью, полная незаменимость
которых не всегда доказана, называются витаминоподобными веществами. Они
выполняют в организме человека разнообразные функции.
Витамин В4 (холин). Входит в состав фосфолипидов. Участвует в реакциях
карбоксилирования-декарбоксилирования, обмена аминокислот, липидов,
углеводов, нуклеиновых кислот. Обладает липотропным действием, т.е. уменьшает
накопление жира в печени. Регулирует деятельность нервной системы, участвует в
синтезе метионина, адреналина. При недостатке наблюдается поражение печени,
кровоизлияния во внутренних органах. Содержится в нерафинированном
растительном масле.
Витамины Р (биофлавоноиды). Флавоноидами являются: катехин, рутин,
гесперидин. Способствуют укреплению стенок кровеносных сосудов, регулируют
кровяное давление, способствуют деятельности сердечно-сосудистой системы.
Активность биофлавоноидов повышается в присутствии витамина С. Катехины
содержатся в листьях чая, бобов какао, в винограде; гесперидин содержится в цедре
плодов цитрусовых.
Витамин В8 (инозит). Входит в состав миоинозит-фосфатидов. Является
структурной частью фитина. Обнаружен во многих пищевых продуктах. Стойкий к
кислотам и щелочам, не разрушается на свету.
Витамин N (липоевая кислота). Участвует в регулировании обменных
процессов. Входит в состав коферментов окислительного декарбоксилирования
α-оксикислот (например, пировиноградной и α-кетоглютаровой). Содержится в
молоке, мясных продуктах, дрожжах.
Витамин Н1 (парааминобензойная кислота). Является структурным
элементом фолиевой кислоты, выполняет роль ускорителя роста микроорганизмов
Витамин U (метилметионинсульфоний). Противоязвенный фактор.
Способствует синтезу в тканях организма холина, холинфосфатидов. Содержится в
белокочанной капусте, спарже, петрушке, репе, перце, моркови, томатах, луке. При
нагревании, длительном хранении разлагается, неустойчив на свету.
Витамин F (полиненасыщенные жирные кислоты). Входит в состав
фосфатидов, липопротеинов, соединительной ткани и оболочек нервных волокон;
влияет на обмен холестерина, стимулируя его окисление и выделение из организма,
а также образует с ним эфиры, которые не выпадают из раствора; оказывает
нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов; участвует в обмене
витаминов группы В (пиридоксина и тиамина); стимулирует защитные механизмы
организма (повышает устойчивость к инфекционным заболеваниям и действию
радиации и т. д.).
5.6 Витаминизация пищи
Недостаточное поступление витаминов с пищей приводит к дефициту их в
организме и развитию болезни витаминной недостаточности. Различают две
степени витаминной недостаточности:
авитаминоз и гиповитаминоз. При
авитаминозе наблюдается глубокий и
длительный дефицит витамина и
развиваются заболевания, связанные с
витаминной недостаточностью (цинга,
рахит, дерматозы). При гиповитаминозе
наблюдается умеренный дефицит
витамина, проявления дефицита витамина
стерты, неспецифичны (потеря аппетита,
быстрая утомляемость, раздражительность,
кровоточивость десен). Наряду с дефицитом одного из витаминов, могут
наблюдаться полигиповитаминозы и полиавитаминозы, при которых организм
испытывает недостаток сразу в нескольких витаминах. Чаще всего гиповитаминозы
и авитаминозы возникают при недостаточном поступлении витаминов с пищей.
Дефицит витаминов может возникнуть вследствие нарушения их усвоения в
организме, в основном по причине развития какого-либо заболевания человека. В
некоторых случаях формируется повышенная потребность человека в витаминах:
при высоких физических нагрузках, при стрессе, при воздействии вредных внешних
факторов. Дефицит особенно обостряется в зимний и весенний периоды времени.
Наиболее эффективный способ витаминной профилактики – обогащение
витаминами продуктов питания, пользующихся массовым спросом. В настоящее
время наряду с витаминизацией осуществляют минерализацию продуктов, внося
одновременно с витаминами дефицитные минеральные вещества, например, йод,
цинк, кальций, фтор. При витаминизации продуктов питания повышается их
качество, сокращаются расходы на медицинское лечение потребителей,
расширяется круг лиц, постоянно потребляющих дефицитные витамины,
восполняются потери витаминов, происходящие при технологической переработке
продовольственного сырья. Витаминизации и минерализации можно подвергать
практически все продукты питания, как жидкие (например, безалкогольные
напитки), так и твердые (например, хлебобулочные изделия).
Основные продукты питания, обогащенные витаминами:
- мука и хлебобулочные изделия (витамины группы В);
- продукты детского питании (все витамины);
- напитки и соки (все витамины кроме А, D);
- молочные продукты (витамины А, D, E, C);
- маргарин, майонез (витамины А, D, E).
Контрольные вопросы
1. Какие органические вещества называются витаминами?
2. Перечислите требования, предъявляемые к витаминам.
3. Что такое гиповитаминоз?
4. Что такое гипервитаминоз?
5. Что такое авитаминоз?
6. Назовите единицу измерения содержания витаминов.
7. На какие классы подразделяются витамины?
8. Перечислите водорастворимые витамины.
9. Назовите физиологические функции аскорбиновой кислоты.
10. Назовите физиологические функции тиамина.
11. Назовите физиологические функции рибофлавина.
12. Перечислите физиологические функции пантотеновой кислоты.
13. Назовите физиологические функции пиридоксина.
14. Назовите физиологические функции фолиевой кислоты.
15. Перечислите физиологические функции цианокобаламина.
16. Назовите физиологические функции ниацина.
17. Назовите физиологические функции биотина.
18. Перечислите жирорастворимые витамины.
19. Назовите физиологические функции ретинола.
20. Назовите физиологические функции токоферола.
21. Перечислите физиологические функции кальциферола.
22. Назовите физиологические функции филлохинона.
23. Перечислите витаминоподобные соединения. Назовите их
физиологические функции.
24. Сформулируйте цель проведения витаминизации пищи.
Исследование, описанное в статье про витамины в пищевой химии, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое витамины в пищевой химии и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Пищевая химия
Ответы на вопросы для самопроверки пишите в комментариях, мы проверим, или же задавайте свой вопрос по данной теме.
Комментарии
Оставить комментарий
Пищевая химия
Термины: Пищевая химия