Витамины В1, С, В2

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Чувашский государственный университет имени И. Н. Ульянова»

(ФГБОУ ВПО «ЧГУ им. И. Н. Ульянова»)

 

Химико – фармацевтический факультет

 

Кафедра органической и фармацевтической химии

 

 

Реферат

на тему: «Витамины В1, С, В2»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка 3 курса

группы 3Х-42-12

заочного отделения

Миронова А. В.

Проверил: доцент

Осипова М. П.

 

 

 

Чебоксары 2015

 

Тиами́н (витамин B1; старое название — аневрин) — водорастворимый витамин, соединение, отвечающее формуле C12H17N4OS. Бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, нерастворимое в спирте. Разрушается при нагревании. На сегодняшний день известно четыре формы тиамина в организме человека это: нефосфорилированный тиамин, тиамин монофосфат, тиамин дифосфат и тиамин трифосфат. Тиамин дифосфат является самой распространенной формой тиамина.

Известный как витамин B1 тиамин играет важную роль в процессах метаболизма углеводов, жиров и протеинов. Тело человека может хранить до 30 мг тиамина в тканях. Тиамин в основном сосредоточен в скелетных мышцах. Другие органы, в которых он найден — это мозг, сердце, печень и почки. Вещество необходимо для нормального протекания процессов роста и развития и помогает поддерживать надлежащую работу сердца, нервной и пищеварительной систем. Тиамин, являясь водорастворимым соединением, не запасается в организме и не обладает токсическими свойствами. Дефицит тиамина возникает при низком приеме, плохом питании и чрезмерным потреблением алкоголя. Дефицит тиамина приводит к синдрому Корсакова-Вернике и авитаминоза. Эти расстройства характеризуются неисправностями в нервной системе, которые могут быть отменены с высоким уровнем потребления тиамина и соответствующей диеты.

 

История

Христиа́н Э́йкман предположил существование паралитического яда в эндосперме риса и полезных для организма веществ, излечивающих болезнь бери-бери в рисовых отрубях. За исследования, которые привели к открытию витаминов, Эйкман получил в 1929 году Нобелевскую премию в области медицины. В 1911 году Казимир Функ получил биологически активное вещество из рисовых отрубей, которое назвал витамином, так как молекула содержала азот.

В чистом виде впервые выделен Б. Янсеном в 1926 году.

Впервые в СССР был получен синтетический (искусственный) витамин В1 в пробирке лаборанта Королёвой Марии Ивановны, в Москве в 1946 году на московском экспериментальном витаминном заводе. За получение витамина В1 лаборант Королёва М. И. была повышена в должности до «Химик» с внесением благодарности в личное дело. Это был второй, после витамина С синтетический витамин в СССР, выпуск которого освоен витаминной промышленностью.

 

Роль витамина B1 в организме:

Обмен веществ: тиамин принимает участие фактически в каждом процессе на клеточном уровне, поскольку задействован в производстве энергии (ATP), в обмене, прежде всего, углеводов, аминокислот, усвоении белков.

Нервная система, головной мозг: витамин В1 обеспечивает нормальную работу ЦНС. Его именуют также «витамином бодрости духа» из-за положительного воздействия на нервную систему и интеллектуальные способности. Он участвует в выработке ацетилхолина – нейромедиатора, который оказывает влияние на несколько функций мозга, в том числе память, поддерживает тонус мышц сердца, желудка, кишечника.

Генетическая информация: витамин В1 необходим для копирования генетического материала, передаваемого от одной клетки к другой в процессе деления клеток.

 

Витамин B1 в продуктах питания

Витамин В1 можно найти в следующих продуктах: злаки, крупы (пшено, гречиха, овес), мука грубого помола, абрикосы, фундук, грецкие орехи, миндаль, зеленый горошек, шиповник,  морковь, редька, красная свекла, фасоль, лук, капуста, шпинат, картофель.

Повышенное содержание тиамина находится в отрубях, в ростках зерна, дрожжах, бобовых. Небольшое количество отмечено в молоке, яйцах, нежирной свинине.

 

Норма витамина B1

Норма витамина B1 у взрослых обусловлена возрастом и нагрузками –  от 1 до 2,5 мг. У детей потребность в витамине колеблется от 0,5 до 2мг.

В случае отравления тяжелыми металлами, никотином, в стрессовых ситуациях необходимы повышенные количества тиамина при верхнем допустимом уровне – 5 мг.

В рационе питания, где много углеводов и употребляется алкоголь, повышается потребность в витамине B1. Если же увеличивается потребление пищи, богатой белками и жирами, потребность снижается.

 

Недостаток витамина B1

Одна из главных причин недостатка витамина B1 в организме - однообразное питание продуктами, которые изготовлены из зерна тонкого помола, а также чрезмерное употребление рафинированных углеводистых продуктов и сладостей. Кроме того, причиной недостаточности может быть употребление пищи, богатой тиаминазой – ферментом, разрушающим тиамин. Каждый четвертый алкоголик страдает от тиаминовой недостаточности.

Дефицит витамина B1 провоцирует развитие болезни бери-бери в запущенных случаях. Для нее типичны следующие симптомы:

•  со стороны ЦНС: раздражительность, головная боль, снижение памяти, периферические полиневриты (воспаления периферических нервов), параличи в тяжелых случаях;

•  со стороны сердечно-сосудистой системы: боли в области сердца, тахикардия, отеки, одышка;

•  со стороны ЖКТ: запоры, потеря аппетита, тошнота, боли животе.

Недостаток витамина B1 вызывает следующие негативные последствия:

 

1.Нарушения процессов переаминирования аминокислот.

2 .Снижение биосинтеза белков.

3. Расстройства функций сердечно-сосудистой, нервной систем, пищеварительного тракта. Причиной является нарушение окисления углеводов и накопление недоокисленных продуктов в моче и крови, угнетение выработки ацетилхолина - важнейшего нейромедиатора. Подробнее о признаках:

Со стороны ЦНС: ухудшается координация, нарушаются функции мозга, наблюдается эмоциональная и ментальная депрессия, раздражительность, вялость, снижается память, отмечается истощение и мышечная слабость, нервозность, отсутствие чувствительности или наличие жжения в ногах и руках, снижается болевой порог.

Со стороны ЖКТ: диарея, запоры, потеря массы тела, увеличение размеров печени.

Со стороны сердечно-сосудистой системы: появляется одышка даже при незначительной физической нагрузке, отеки ног и рук,  пониженное артериальное давление, тахикардия, острая сердечно-сосудистая недостаточность.

 

Физико-химические свойства

Тиамин хорошо растворим в воде. В кислых водных растворах весьма устойчив к нагреванию, в щелочных — быстро разрушается.

Молекула содержит два соединённых метиленовой связью кольца: пиримидиновое и тиазоловое.

 

 

 

 

Метаболическая роль и обмен

Тиаминпирофосфат (ТПФ)

 

В природе тиамин синтезируется растениями и многими микроорганизмами. Животные и человек не могут синтезировать тиамин и получают его вместе с пищей. В тиамине нуждаются все животные за исключением жвачных, так как бактерии в их кишечнике синтезируют достаточное количество витамина.

Всасываясь из кишечника, тиамин фосфорилируется и превращается в тиаминпирофосфат.

Тиаминпирофосфат (ТПФ) — активная форма тиамина — является коферментом пируватдекарбоксилазного и α-кетоглутаратдегидрогеназного комплексов, а также транскетолазы. Первые два фермента участвуют в метаболизме углеводов, транскетолаза функционирует в пентозофосфатном пути, участвуя в переносе гликоальдегидного радикала между кето- и альдосахарами. ТПФ синтезируется ферментом тиаминпирофосфокиназой, главным образом в печени и в ткани мозга. Реакция требует присутствия свободного тиамина, ионов Mg2+ и АТФ. Также ТПФ выступает коферментом дегидрогеназы γ-оксиглутаровой кислоты и пируватдекарбоксилазы клеток дрожжей.

Другими производными тиамина являются:

Тиаминтрифосфат, обнаружен у бактерий, грибов, растений и животных, у E. coli играет роль сигнальной молекулы при ответе на аминокислотное голодание. Аденозинтиаминдифосфат — накапливается у E. coli в результате углеродного голодания. Аденозинтиаминтрифосфат — присутствует в небольших количествах в печени позвоночных, функция его неизвестна.

 

 

 

Гипервитаминоз

Гипервитаминоз для тиамина не характерен. Парентеральное введение витамина B1 в большой дозе может вызвать анафилактический шок вследствие способности тиамина вызывать неспецифическую дегрануляцию тучных клеток.

 

Распространение в продуктах питания

Основные количества тиамина человек получает с растительной пищей. Богаты тиамином такие растительные продукты, как пшеничный хлеб из муки грубого помола, соя, фасоль, горох, шпинат. Меньше содержание тиамина в картофеле, моркови, капусте. Из животных продуктов содержанием тиамина выделяются печень, почки, мозг, свинина, говядина, также он содержится в дрожжах. В молоке его содержится около 0,5 мг/кг. Витамин B1 синтезируется некоторыми видами бактерий, составляющих микрофлору толстого кишечника.

 

Формы выпуска

таблетки 2 мг, 5 мг, 10 мг (тиамина хлорид);

таблетки 2,58 мг, 6,45 мг, 12,9 мг (тиамина бромид);

таблетки 100 мг, покрытые оболочкой (тиамина хлорид);

капсулы 100 мг

 

Рибофлави́н (лактофлавин, витамин B2) — один из наиболее важных водорастворимых витаминов, кофермент многих биохимических процессов.

 

Физические свойства

Рибофлавин представляет собой игольчатые кристаллы жёлто-оранжевого цвета, собранные в друзы, горького вкуса. Рибофлавин является производным гетероциклического соединения изоаллоксазина, связанного с многоатомным спиртом рибитом.

Плохо растворим в воде (0,11 мг/мл при 27,5 °C) и этаноле, не растворим в ацетоне, диэтиловом эфире, хлороформе, бензоле.

Рибофлавин стабилен в кислой и быстро разрушается в щелочной среде.

 

Химические свойства

Рибофлавин является биологически активным веществом, играющим важную роль в поддержании здоровья человека. Биологическая роль рибофлавина определяется вхождением его производных  флавинмононуклеотида (FMN) и флавинадениндинуклеотида (FAD) в состав большого числа важнейших окислительно-восстановительных ферментов в качестве коферментов.

Флавиновые ферменты принимают участие в окислении жирных, янтарной и других кислот; инактивируют и окисляют высокотоксичные альдегиды, расщепляют в организме чужеродные D-изомеры аминокислот, образующиеся в результате жизнедеятельности бактерий; участвуют в синтезе коферментных форм витамина B6 и фолацина; поддерживают в восстановленном состоянии глутатион и гемоглобин.

В ферментах коферменты функционируют как промежуточные переносчики электронов и протонов, отщепляемых от окисляемого субстрата.

 

Недостаток рибофлавина в организме человека

Витамин B2 необходим для образования эритроцитов, антител, для регуляции роста и репродуктивных функций в организме. Он также необходим для здоровья кожи, ногтей, роста волос и в целом для здоровья всего организма, включая функцию щитовидной железы.

Внешними проявлениями недостаточности рибофлавина у человека являются поражения слизистой оболочки губ с вертикальными трещинами и слущиванием эпителия (хейлоз), изъязвления в углах рта (ангулярный стоматит), отёк и покраснение языка (глоссит), Себорейный дерматит на носогубной складке, крыльях носа, ушах, веках. Часто развиваются также изменения со стороны органов зрения: светобоязнь, васкуляризация роговой оболочки, конъюнктивит, кератит и в некоторых случаях — катаракта. В ряде случаев при авитаминозе имеют место анемия и нервные расстройства, проявляющиеся в мышечной слабости, жгучих болях в ногах и др.

Основные причины недостатка рибофлавина у человека — недостаточное потребление продуктов содержащих этот витамин; неправильное хранение и приготовление продуктов содержащих данный витамин, вследствие чего содержание витамина резко уменьшается; хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, приём медикаментов, являющихся антагонистами рибофлавина.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продукт питания	Содержание рибофлавина, мг/100 г продукта
печень и почки	2,80—4,66
дрожжи	2,07—4,0
яйца	0,30—0,80
миндаль	0,80
шампиньоны	0,4
белые грибы	0,3
творог	0,30—0,50
брокколи	0,3
гречневая крупа	0,24
молоко	0,13—0,18
мясо	0,15—0,17