Вступи в группу https://vk.com/pravostudentshop

«Решаю задачи по праву на studentshop.ru»

Опыт решения задач по юриспруденции более 20 лет!

 

 

 

 


«Сущность витаминов»

/ Медицина
Конспект, 

Оглавление

История открытия витаминов насчитывает более 100 лет. По образному выражению В.А. Энгельгардта, одного из основателей витаминологии, «...витамины обнаружили свое присутствие своим отсутствием...» Еще в 1880 г. Н.И. Лунин установил, что в натуральном молоке в отличие от искусственного содержатся какие-то компоненты, необходимые для поддержания нормальной жизнедеятельности организма. Эти вещества в 1912 г. польским ученым К. Функом были названы витаминами (от лат. vita – жизнь + amin – белок), так как он считал, что они имеют белковую природу и в их структуре есть аминогруппы. Хотя у многих витаминов, открытых позже, аминогрупп не оказалось, название «витамины» за этим классом веществ сохранилось до настоящего времени. 

Витаминами принято считать низкомолекулярные органические соединения различной химической природы и строения, синтезируемые главным образом растениями и микроорганизмами. В настоящее время открыто несколько десятков веществ (около 50), обладающих витаминными или витаминоподобными свойствами. Однако непосредственное участие в биохимических реакциях принимают лишь около 20 из них.

Витамины поступают в кишечник человека с пищей или синтезируются там микрофлорой, затем они всасываются в кровь и включаются в состав простети ческой группы небелковой части – кофермента. Последние, вступая затем в соединение с белковым ингредиентом –  апоферментом, образуют ферменты. Следовательно, в человеческом организме большинство витаминов играют роль коферментов, они помогают ферментам быстрее и эффективнее выполнять свои функции. Витамины являются незаменимыми компонентами специфических коферментов или ферментов, участвующих в метаболизме и других специализированных реакциях.

Ферменты, как известно, являются катализаторами всех жизненно необходимых процессов. Они нужны для нормальной функции всех органов и систем, для роста организма и регенерации тканей, борьбы с внедрившейся инфекцией, инородными включениями, помогают организму своевременно уничтожать ненормальные, мутантные клетки и т.д. 

Витамины, участвуя во всех метаболических процессах человеческого организма, имеют большое значение для коррекции обменных процессов. Особенно велика их роль в профилактике кардиологических заболеваний, включая атеросклероз и ишемическую болезнь сердца, в профилактике онкологических заболеваний, всех заболеваний внутренних и других органов.

В клетках животного и человека витамины, главным образом водорастворимые, участвующие в окислительно-восстановительных реакциях, находятся в трех основных формах –  свободной, фосфорилиро-ванной и связанной с белками (ферментной). Фосфорилирование – обязательный этап процесса связывания белка с витамином.

Сам витамин даже в коферментной форме не может участвовать в обменных процессах. Большинство химических реакций, протекающих в организме, осуществляется с помощью биологических катализаторов –  ферментов. Ферменты представляют собой высокомолекулярные белковые соединения, катализируют отдельные звенья обмена белков, жиров и углеводов. Чтобы они могли выполнять свою функцию, в структуре фермента имеются особые центры для активного связывания субстрата –  вещества, на которое фермент оказывает специфическое воздействие. Для простых белков-ферментов (протеазы) такими центрами являются определенные пространственно расположенные группировки составляющих молекул. Для ферментов более сложной структуры необходимо присутствие небелковой части –  кофермента (простетической группы), который активирует реакцию, но сам в ее процессе остается неизменным. Коферментом могут быть металлы или витамины. Причем обеспечивают они свое действие, находясь в тканях в весьма незначительных количествах, что не умаляет, а лишь подчеркивает их важность в обмене веществ.

Витаминные коферменты широко распространены в природе и являются необходимыми компонентами тканей всех представителей животного мира вплоть до микроорганизмов, исключая только вирусы.

В обменных процессах с участием витаминов в клетке животного организма можно выделить несколько этапов. Вначале витамины переходят в коферментную форму в результате одной или нескольких реакций, зачастую с использованием множественных ферментных систем, находящихся в различных частях клетки. Затем происходит связывание кофермента с ферментативным белком (апоферментом), при этом образуется структурно-функциональный комплекс, обладающий специфической ферментативной активностью. В дальнейшем этот комплекс распадается, а коферментный витамин либо выводится из клетки, либо используется для повторного синтеза фермента.

Пища человека содержит сотни белков, состоящих из аминокислот. Структура пищевых жиров и полисахаридов неоднородна. Первый этап утилизации этих веществ заключается в превращении полимеров в мономеры, т.е. многомолекулярных соединений в одномолекулярные. Это осуществляется различными гидролитическими ферментами (протеазы –  для белка, липазы –  для жиров, амилазы –  для полисахаридов). Эти процессы протекают в желудочно-кишечном тракте. Клетки тканей получают питательный субстрат уже в виде мономеров (аминокислоты, жирные кислоты, моносахариды). Под действием ферментов и при обязательном участии в большинстве реакций различных витаминов из мономеров в дальнейшем образуются низкомолекулярные моно- и дикарбоновые кислоты.

Моносахариды, или простые сахара, и глицерин превращаются в пировиноградную кислоту, аминокислоты –  в α-кетоглутаровую, щавелево-уксусную и пировиноградную, жирные кислоты –  в активный ацетат. Превращение карбоновых кислот осуществляется в замкнутом лимонно-кислом цикле Кребса. В процессе этих реакций происходит образование энергии в форме аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), необходимой для поддержания жизненныхфункций каждой клетки и всего организма в целом. В результате таких превращений сложные молекулы распадаются до углекислого газа и воды, которые затем легко удаляются из организма.

В большинстве реакций цикла Кребса участвуют один или несколько витаминов сразу. Так, переход янтарной кислоты в яблочную происходит в присутствии коферментной формы рибофлавина, а превращение пировиноградной кислоты в лимонную требует сочетанного действия тиамина, рибофлавина, липоевой и никотиновой кислот, участвующих в различных этапах этого сложного многоступенчатого ферментативного процесса. В этой связи очевидна проблема межвитаминных взаимоотношений.

Говоря о дозировке витаминов, следует учитывать, что различают физиологические и фармакологические дозы. Витамины, принимаемые человеком в физиологических дозах, предупреждают (или устраняют) симптомы авитаминоза или гиповитаминоза. Витамины, назначаемые в фармакологических дозах, кроме специфически витаминного, дополнительно оказывают неспецифическое действие. Физиологические дозы витаминов, как правило, небольшие, чаще выражены в миллиграммах или даже микрограммах, фармакологические дозы намного больше, они обычно исчисляются граммами. Такие различия присущи не всем витаминам. В частности, они касаются двух витаминов – аскорбиновой и никотиновой кислот.

На поверхности и внутри миллиардов клеток нашего тела находится множество атомов металлов и других элементов, которым нужны только витамины, чтобы клетка активизировалась. Без витаминов функция клеток человеческого организма нарушается, клетки как бы «засыхают» наподобие цветка, лишенного влаги.

Подобно ферментам, витамины присутствуют в тканях в очень низких концентрациях, они нужны организму человека в крайне ограниченных количествах. Например, за всю жизнь человеку требуется около 1 г витамина В12. Этого количества достаточно, чтобы многие десятки лет миллиарды клеток организма получали достаточную дозу данного витамина, без чего невозможна жизнь человека.

Поскольку суточная потребность человека в витаминах незначительна (миллиграммы или даже микрограммы), витамины называют микрокомпонентами пищи или микронутриептами. В отличие от них макрокомпоненты – углеводы, белки и жиры –  должны

включаться в пищевой рацион человека в больших количествах; суточная потребность в них исчисляется сотнями или по меньшей мере десятками граммов. Это объясняется тем, что основные пищевые вещества используются в организме в качестве источников энергии и для образования многих органических клеточных компонентов, а также для того, чтобы обеспечить аминокислотами биосинтез белков. Витамины же нужны в малых количествах потому, что они играют роль катализаторов в различных химических превращениях макрокомпонентов пищи, т.е. в обмене веществ или метаболизме.

Клетки нашего организма постоянно нуждаются в витаминах, которые им требуются не раз в неделю или даже в день, а каждое мгновение. Именно поэтому в желудочно-кишечном тракте они усваиваются намного быстрее, чем любые другие питательные вещества, и через кровь направляются в клетки всех органов и тканей. Поэтому витамин С, например, играющий в организме человека важнейшую роль в метаболических процессах, усваивается уже слизистой оболочкой рта, чтобы как можно быстрее проявить свое действие. Он имеет особое значение для формирования соединительной ткани, деятельности нервной, сердечно-сосудистой, иммунной системы, психического состояния человека, его настроения и т.д. При понижении в организме содержания витамина С человек часто угнетен. Вот почему усвоение витамина С в организме человека происходит в буквальном смысле слова за секунды.

Несколько лет тому назад появилась теория, базирующаяся на результатах экспериментальных исследований, согласно которой потребность в витаминах носит сезонный характер, причем наименьшая потребность в них отмечается в весеннее время года. Не говоря о том, что результаты экспериментальных исследований нельзя автоматически переносить на человека, эта теория не соответствует основополагающим представлениям о роли витаминов в организме человека. Ведь значение витаминов заключается в том, что большинство из них играют роль коферментов, способствуют ферментам быстрее и эффективнее выполнять свои функции. А ферменты, как известно, являясь катализаторами всех жизненно необходимых процессов, нужны организму для нормальной функции всех органов и систем, для осуществления протекающих в организме метаболических процессов. А поскольку в организме человека до тех пор, пока он живет, обменные процессы происходят постоянно и непрерывно, ему также постоянно и беспрерывно необходимы ферменты, а следовательно, и витамины. Кстати, как в растительном, так и в животном мире в весеннее время года интенсивность обменных процессов чаще повышается.

Потребность в витаминах возрастает при различных заболеваниях, в периоды усиленных физических нагрузок, когда резко повышаются метаболические процессы, а также в стрессовой ситуации. Известно, что в момент стресса в кровь человека выбрасывается огромное количество адреналина, других катехоламинов, происходит мобилизация резервных возможностей организма, в результате чего резко ускоряются все метаболические процессы. Часто эти механизмы, работающие «на пределе», начинают функционировать асинхронно, так как поломка в одних звеньях происходит раньше, в других –  позже. Во время стресса в организме с огромной скоростью «сгорают» витамины. По некоторым данным, у лиц, находящихся в стрессовом состоянии, выявляется дефицит микроэлементов и важнейших витаминов. Даже если в этих условиях ежедневно употреблять свежие овощи и фрукты, это, естественно, полностью не может восполнить дефицит указанных витаминов. В таких ситуациях недостаток витаминов приводит к неполноценной деятельности многих ферментных систем, нарушению всех видов обмена, ряда гормональных систем, ослаблению иммунной системы, что делает человека более восприимчивым ко многим заболеваниям.

Витамины нужны человеку в крайне ограниченных дозах. Но и при этом их достаточно, чтобы каждая из многих миллиардов клеток организма получила необходимое количество. После того как человек съедает свежее яблоко, тарелку свежего салата или принимает таблетку поливитаминов, уже спустя несколько минут бесчисленное множество молекул витаминов попадает из кишечника в кровь, а затем направляется к каждой из сотен миллиардов клеток организма.

То минимальное количество витаминов, которое необходимо для нормальной жизнедеятельности организма, обозначается как суточная физиологическая потребность витамина. При употреблении человеком меньших количеств того или иного витамина в его организме возникает ряд специфических патологических явлений, которые называют гиповитаминозом. Комплекс патологических изменений в организме при полном отсутствии в его тканях витамина называется авитаминозом. Последствия авитаминоза нередко представляют большую опасность для жизни человека, например, цинга при недостатке витамина С может привести к смертельному исходу.

В некоторых странах суточную физиологическую потребность обозначают как рекомендованная суточная доза. Суточная физиологическая потребность в витаминах (как и в минеральных веществах) в разных странах существенно отличается. Например, в США она на одну треть выше, чем в Великобритании, а в некоторых скандинавских странах еще выше. В бывшем СССР и в странах СНГ суточная физиологическая потребность в витаминах достаточно высока, что представляется наиболее физиологичным и целесообразным.

Ряд заболеваний, связанных с дефицитом гормонов, железа или белка, зачастую обусловлен ничем иным, как дефицитом витаминов. В других случаях недостаток витаминов сочетается со сниженным поступлением в организм микроэлементов, однако возможно, что жизненно важных микроэлементов в организме вполне достаточно, но их использование в процессе обмена веществ нарушается из-за пониженного содержания в организме витаминов.

Типичные симптомы, обусловленные дефицитом витаминов, являются конечным результатом длительного процесса, при котором недостаток витаминов сначала ведет к мобилизации их запасов в тканях организма, затем после истощения тканевых депо наступают биохимические нарушения, (субклинический дефицит) и, наконец, появляются клинически выраженные симптомы истинной витаминной недостаточности. Надо также учитывать, что витамины выполняют свои функции главным образом внутри клеток, поэтому их концентрация в плазме крови не всегда достаточно полно отражает внутриклеточную концентрацию, а следовательно, и функциональную обеспеченность витаминами организма. Из этого вытекает, что концентрация витаминов в плазме не является абсолютно надежным показателем обеспеченности ими организма в целом. И если витамины назначаются пациенту в недостаточном количестве, повышение концентрации в плазме крови до нормальных значений не обязательно сразу отражает адекватное восполнение его дефицита в тканях организма.

 



0
рублей


© Магазин контрольных, курсовых и дипломных работ, 2008-2024 гг.

e-mail: studentshopadm@ya.ru

об АВТОРЕ работ

 

Вступи в группу https://vk.com/pravostudentshop

«Решаю задачи по праву на studentshop.ru»

Опыт решения задач по юриспруденции более 20 лет!