Водорастворимые витамины (производные пиррола, бензопирана, фурана)

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ\

 

УЧРЕЖДЕНИЕ  ОБРАЗОВАНИЯ

«ВИТЕБСКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА»  АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ»

 

Кафедра химии

 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

«Водорастворимые  витамины (производные пиррола, бензопирана, фурана)»

 

 

 

 

 

                                          

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

Введение

1.История открытия водорастворимых  витаминов

2.Характеристика водорастворимых  витаминов. Биологическая роль

3.Получение водорастворимых витаминов

4.Химические свойства водорастворимых  витаминов

5.Фармакопейный анализ лекарственных  средств водорастворимых витаминов

5.1.Цианкобаламин

5.2.Рутозид

5.3.Аскорбиновая кислота

Заключение

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Витами́ны (от лат. vita — «жизнь») — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Витамины участвуют во множестве биохимических реакций, выполняя каталитическую функцию в составе активных центров большого количества разнообразных ферментов, либо выступая информационными регуляторными посредниками, выполняя сигнальные функции экзогенных прогормонов и гормонов.

Витамины не являются для организма  поставщиком энергии, однако витаминам  отводится важнейшая роль в обмене веществ. Концентрация витаминов в  тканях и суточная потребность в  них невелики, но при недостаточном  поступлении витаминов в организме  наступают характерные и опасные  патологические изменения.

Большинство витаминов не синтезируются  в организме человека. Поэтому  они должны регулярно и в достаточном  количестве поступать в организм с пищей или в виде витаминно-минеральных  комплексов и пищевых добавок. Исключения составляют витамин К, достаточное  количество которого в норме синтезируется  в толстом кишечнике человека за счёт деятельности бактерий, и витамин  В3, синтезируемый бактериями кишечника  из аминокислоты триптофана. С нарушением поступления витаминов в организм связаны 3 принципиальных патологических состояния: недостаток витамина — гиповитаминоз, отсутствие витамина — авитаминоз, и избыток витамина — гипервитаминоз.

Известно около полутора десятков витаминов. Исходя из растворимости, витамины делят на жирорастворимые — A, D, E, K и водорастворимые — все остальные (B, C и др.). Жирорастворимые витамины накапливаются в организме, причём их депо являются жировая ткань и  печень. Водорастворимые витамины в  существенных количествах не депонируются (не накапливаются) и при избытке  выводятся с водой. Это объясняет  то, что гиповитаминозы довольно часто  встречаются относительно водорастворимых  витаминов, а гипервитаминозы чаще наблюдаются относительно жирорастворимых  витаминов.

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 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.

Поливитамины (греч. πολύ — много, лат. vita — жизнь) — фармакологические препараты или естественные многокомпонентные полидисперсные вещества, содержащие в своём составе комплекс витаминов и минеральные соединения.

 

2.Характеристика водорастворимых витаминов. Биологическая роль

К водорастворимым витаминам относятся:

витамин В1 (тиамин, антиневритный);

витамин В2 (рибофлавин);

витамин В3 (витамин РР, никотиновая  кислота, антипеллагрический);

витамин В5 (пантотеновая кислота);

витамин В6 (пиридоксин, антидермитный);

витамин В9 (фолиевая кислота, антианемический витамин);

витамин В12 (цианокобаламин, антианемический витамин);

витамин Н (биотин, витамин В8, фактор роста для грибков, дрожжей и  бактерий, антисеборейный);

витамин С (аскорбиновая кислота, антискорбутный);

витамин Р ( биофлавоноиды, витамин проницаемости);

Существует 7 свойств водорастворимых  витаминов:

1. Растворяются в воде.

2. Легко всасываются из кишечника,  не накапливаются в тканях (исключением  является витамин В12), поэтому  их необходимо ежедневно принимать  с пищей.

3. В организм поступают в основном  с продуктами растительного происхождения  (однако некоторые представители  водорастворимых витаминов содержатся  в животной пище в больших  количествах, чем в растительной).

4. Быстро выводятся из организма  и не задерживаются в нем  более нескольких суток.

5. Нехватка водорастворимых витаминов  приводит к тому, что многие  другие витамины становятся неактивными.

6. Передозировка водорастворимыми витаминами не вызывает расстройства организма (за исключением редких случаев), так как их избыток быстро выходится с мочой или расщепляется.

7. В организме большинство из  них становятся активными в  результате присоединения остатка  фосфорной кислоты.

3 важнейших функции водорастворимых  витаминов:

1. Водорастворимые витамины в  составе коферментов участвуют  в обмене веществ, являясь катализаторами (ускорителями) биохимических реакций.

2. Витамины группы В регулируют  общее состояние здоровья. Если  они поступают в достаточном  количестве, то человеческий организм  может жить без животных белков. Это особенно важно при аллергиях.

3. Некоторые из них являются  витаминами – антиоксидантами  (например, витамин С).

Аскорбиновая кислота (витамин  С) - одно из важнейших для нормальной деятельности человеческого организма  веществ. Активно участвует в  регулировании окислительно-восстановительных  процессов, в образовании стероидных гормонов, влияет на все виды обмена в тканях, усиливает фагоцитарную активность, ускоряет заживление ран и повышает сопротивляемость к инфекциям, обладает дезинтоксикационным действием при отравлении многими ядами и бактериальными токсинами, стимулирует эритропоэз. Суточная потребность в аскорбиновой кислоте у взрослого человека 70 - 120 мг. В условиях Крайнего Севера потребность в витамине С повышается на 30 - 50 %.

Тиамин (витамин B1) - способствует усвоению углеводов и жиров, активно участвует  в обмене медиаторов (ацетилхолина, адренолиноподобных веществ и гистамина - химических передатчиков нервного возбуждения). Недостаток тиамина ведет к нарушению углеводного обмена и накоплению в тканях молочной и пировиноградной кислот, что в свою очередь может привести к развитию невритов, нарушению сердечной деятельности, заболеваниям нервной системы и пищеварительного тракта. Полное отсутствие тиамина в пище ведет в развитию тяжелой формы авитаминоза - болезни бери-бери. Суточная потребность в тиамине для взрослых 2 - 3 мг. При усиленной физической и умственной работе и нахождении на холоде потребность в нем увеличивается на 30 - 50 %.

Рибофлавин (витамин B2) - относится  к группе флюоресцирующих пигментов, называемых флавинами, и входит в состав комплексной ферментной системы, участвующей в окислительно-восстановительных реакциях организма, чем объясняется его регулирующая роль в различных видах обмена. Рибофлавин - коферментная группа 50 ферментов тканевого дыхания. В2-гиповитаминозы характеризуются поражением глаз (светобоязнь, помутнение хрусталика), слизистых оболочек и кожи (экзематозные изменения вокруг крыльев носа, глаз и углов рта). Витамин В2 способствует накоплению в печени запаса витамина B12, который необходим для синтеза гемоглобина. Суточная потребность в рибофлавине для взрослых 2,5 мг.

Холин (витамин B4) - донатор метильных групп. В организме человека регулирует жировой обмен, осуществляет липотропную функцию. В виде ацетилхолина он входит в состав лецитина, способствует удалению жира из печени. Является химическим медиатором при передаче нервных импульсов. Суточная потребность для взрослых в холине 250 - 600 мг.

Пантотеновая кислота (витамин B5, кальция  пантотенат) - предшественник кофермента А, который играет важную роль в процессах ацетилирования и окисления. Пантотеновая кислота участвует в углеводном, белковом и жировом обмене и в синтезе ацетилхолина. В значительных количествах содержится в коре надпочечников и стимулирует образование кортикостероидов, а также усиливает регенерацию тканей. Недостаток пантотеновой кислоты в организме может быть следствием длительного применения антибиотиков и сульфаниламидов и характеризуется интенсивными ночными болями в ногах. Суточная потребность взрослого человека в пантотеновой кислоте 10 - 12 мг.

Пиридоксин (витамин B6) - предшественник ряда ферментов, играющих важную роль в обмене триптофана, метионина, цистеина, глютаминовой и других аминокислот. В организме человека пиридексин после фосфорилирования превращается в пиридоксаль-5-фосфат. Улучшает обмен белков и жиров, стимулирует синтез ненасыщенных жирных кислот, необходим для нормального функционирования нервной системы. Его недостаток ведет к развитию макроцитарной гипохромной анемии и нарушению обмена веществ. Улучшает пигментную функцию печени, стимулирует кислотообразование. Суточная потребность взрослого человека в пиридоксине 2 - 4 мг.

Инозит (витамин B8) - участвует в  транспорте липидов и обмене веществ  в нервной ткани. Взаимодействие инозита с пантотеновой кислотой предупреждает инозит-витаминную недостаточность. Являясь фактором роста для микробов, инозит способствует синтезу витаминов в кишечнике человека. Суточная потребность взрослого человека в инозите 1 - 1,5 мг.

Цианокобаламин (витамин B12) - регулирует (как фактор роста) гемопоэз и способствует нормальному созреванию эритроцитов. Вместе с фолиевой кислотой участвует в синтезе лабильных метильных групп и в образовании холина, метионина, креатина, нуклеиновых кислот, способствует накоплению в эритроцитах соединений, содержащих сульфгидрильные группы, активирует свертывающую систему крови. Существенно влияет на обмен углеводов, липидов и некоторых аминокислот. Способствует нормализации содержания холестерина и фосфолипидов в сыворотке крови, улучшает функции печени и нервной системы. В организме человека синтезируется микрофлорой кишечника, откуда легко всасывается вместе с мукопротеинами и поступает в органы, накапливаясь в наибольших количествах в почках, печени и стенке кишечника. По мере надобности витамин B12 поступает из печени в костный мозг. Суточная потребность взрослого человека в цианокобаламине 1 - 3 мг.

Кальция пангамат (витамин B15) - кальциевая соль пангамовой кислоты; улучшает углеводный и липидный обмен, способствуя снижению высокого содержания фракции β-липопротеидов и оптимальному использованию кислорода тканями, стимулирует функцию коры надпочечников и печени, способствует утилизации витаминов С и B1, оказывает дезоксицирующее действие, повышает скорость созревания эритроцитов и их обновляемость в кровеносном русле. Способность пангамата кальция ускорять окислительные процессы в организме, нормализовать углеводный и липидный обмен с одновременным улучшением течения ряда заболеваний, сопровождающих преждевременное старение, позволяет считать пангамат кальция одним из ведущих средств в профилактике и лечении преждевременного старения. Суточная потребность взрослого человека в витамине B15 - 2 мг.

Фолиевая кислота (витамин Bс, фолацин) - стимулирует созревание эритроцитов в костном мозге, участвует в синтезе аминокислот, нуклеиновых кислот, пуринов и в обмене холина, повышает активность трансметилирования. Недостаточность фолиевой кислоты проявляется главным образом в виде макроцитарной анемии, а также в нарушении трофики слизистых оболочек. Суточная потребность взрослого человека в фолиевой кислоте около 2 мг.

Никотиновая кислота (витамин РР) и  никотинамид (амид никотиновой кислоты) - специфические противопеллагрические средства, которые улучшают углеводный обмен, оказывают сосудорасширяющее действие и положительно влияют на гемодинамику. РР-гиповитаминозы характеризуются тремя «д»: дерматитом, диареей (длительным поносом, вызванным поражением пищеварительного тракта) и деменцией (синдромом поражения центральной нервной системы). Никотиновую кислоту и ее амид (аминикотин) применяют как сосудорасширяющее средство при атеросклерозе, заболеваниях печени, энтероколитах, некоторых формах психоза и отравлениях сульфаниламидами. Суточная потребность взрослого человека в никотиновой кислоте 15 мг. В природе никотиновая кислота в свободном состоянии встречается в малых количествах.

Витамин Р - группа растительных пигментов-флавоноидов (рутин, кверцетин, витамин Р из цитрусовых), регулирующих проницаемость стенок капилляров и уменьшающих их ломкость, особенно в сочетании с аскорбиновой кислотой. Это спутник аскорбиновой кислоты в растительном мире, и лишь в ее присутствии отмечается положительный эффект действия витамина Р. Механизм действия самого витамина Р не вполне выяснен. Предполагают, что недостаток витамина Р играет роль при тех болезненных состояниях, при которых повышена проницаемость стенок капилляров. Клиническими проявлениями недостаточности витамина Р считают: характерные боли в ногах при ходьбе, боли в плечевых суставах, слабость, быструю утомляемость, спонтанные петехиальные кровоизлияния, обусловленные пониженной устойчивостью капилляров, и др. Применяют при заболеваниях, сопровождающихся нарушением проницаемости сосудов (геморрагических диатезах, кровоизлияниях в сетчатку глаза, цинге, гипертонии, лучевой болезни), заболеваниях печени и язвенной болезни. Суточная потребность взрослого человека в витамине Р 25 мг.

Биотин (витамин Н) - принимает участие  в обмене жирных кислот и переносе в организме углекислого газа. При недостатке биотина нарушается утилизация организмом фолиевой кислоты и превращение ее в активные коферментные формы. Биотин благоприятно влияет на общее состояние организма, способствует сохранению тиамина и аскорбиновой кислоты в тканях (последняя в свою очередь замедляет выведение биотина из организма). Существует также тесная связь между биотином и пантотеновой кислотой в организме человека. При недостатке биотина исчезает аппетит, появляются мышечные боли на фоне нервно-трофических расстройств, наблюдается быстрая утомляемость. Потребность в биотине у человека покрывается за счет синтеза его микрофлорой кишечника, поэтому её трудно оценить. С известной долей приближения можно считать, что минимальной ежедневной дозой биотина для взрослого человека является 0,15 - 0,3 мг.