|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Витамины | Витамины (далее В) (от лат. vita - жизнь), группа органических соединений разнообразной природы, необходимых для питания человека, животных и других организмов в ничтожных количествах по сравнению с основными питательными веществами ( жирами, углеводами и солями), но имеющих огромное значение для нормального обмена веществ и жизнедеятельности.
Первоисточником В служат главным образом растения (см. Витаминоносные растения). Человек и животные получают В непосредственно с растительной пищей или косвенно - через продукты животного происхождения. Важная роль в образовании В принадлежит также микроорганизмам. Например, микрофлора, обитающая в пищеварительном тракте жвачных животных, обеспечивает их витаминами группы В В поступают в организм животных и человека с пищей, через стенку желудочно-кишечного тракта, и образуют многочисленные производные (например, эфирные, амидные, нуклеотидные и др.), которые, как правило, соединяются со специфическими и образуют многие ферменты, принимающие участие в обмене веществ. Наряду с ассимиляцией в организме непрерывно совершается диссимиляция В, причем продукты их распада (а иногда и малоизмененные молекулы В) выделяются наружу. Недостаточность снабжения организма В ведет к его ослаблению (см. Витаминная недостаточность), резкий недостаток В - к нарушению обмена веществ и заболеваниям - авитаминозам, которые могут окончиться гибелью организма. Авитаминозы могут возникать не только от недостаточного поступления В, но и от нарушения процессов их усвоения и использования в организме.
Основоположник учения о В русский врач Н. И. Лунин установил (1880), что при кормлении белых мышей только искусственным молоком, состоящим из казеина, жира, молочного и солей, животные погибают. Следовательно, в натуральном молоке содержатся и другие вещества, незаменимые для питания. В 1912 польский врач К. Функ, предложивший само название "В", обобщил накопленные к тому времени экспериментальные и клинические данные и пришел к выводу, что такие заболевания, как цинга, рахит, пеллагра, бери-бери, - болезни пищевой недостаточности, или авитаминозы. С этого времени наука о В (витаминология) начала интенсивно развиваться, что объясняется значением В не только для борьбы со многими заболеваниями, но и для познания сущности ряда жизненных явлений. Метод обнаружения В, примененный Луниным (содержание животных на специальной диете - вызывание экспериментальных авитаминозов), был положен в основу исследований. Было выяснено, что не все животные нуждаются в полном комплексе В, отдельные виды животных могут самостоятельно синтезировать те или иные В В то же время многие плесневые и дрожжевые грибы и различные бактерии развиваются на искусственных питательных средах только при добавлении к этим средам вытяжек из растительных или животных тканей, содержащих витамины. Таким образом, витамины необходимы для всех живых организмов.
Изучение В не ограничивается обнаружением их в естественных продуктах с помощью биологических тестов и другими методами. Из этих продуктов получают активные препараты В, изучают их строение и, наконец, получают синтетически. Исследована природа всех известных В Оказалось, что многие из них встречаются группами по 3-5 и более родственных соединений, различающихся деталями строения и степенью физиологической активности. Было синтезировано большое число искусственных аналогов В с целью выяснения роли функциональных групп. Это способствовало пониманию действия В Так, некоторые производные В с замещенными функциональными группами оказывают на организм противоположное действие, по сравнению с В, вступая с ними в конкурентные отношения за связь со специфическими при образовании ферментов или с субстратами воздействия последних (см. Антивитамины).
В имеют буквенные обозначения, названия или названия, характеризующие их по физиологическому действию. В 1956 принята единая классификация В, которая стала общеупотребительной.
Наличие чистых В дало возможность подойти к выяснению их роли в обмене веществ организма. В либо входят в состав ферментов, либо являются компонентами ферментативных реакций. При отсутствии В в организме нарушается деятельность ферментных систем, в которых они участвуют, а следовательно, - и обмен веществ. Известно несколько сот ферментов, в состав которых входят В, и огромное количество катализируемых ими реакций. Многие В - преимущественно участники процессов распада пищевых веществ и освобождения заключенной в них энергии (витамины 1, В2, и др.). Участвуют они и в процессах синтеза: 6 и В12 - в синтезе аминокислот и обмене, В3 (пантотеновая кислота) - в синтезе жирных кислот и обмене жиров, Вс (фолиевая кислота) - в синтезе пуриновых и пиримидиновых оснований и многих физиологически важных соединений - ацетилхолина, глутатиона, стероидов и др. Менее изучено действие жирорастворимых В, однако несомненно их участие в построении структур организма, например в образовании костей (витамин D), развитии покровных тканей (витамин А), нормальном развитии эмбриона (витамин Е и др.). Таким образом, витамины имеют огромное физиологическое значение. Выяснение физиологической роли В позволило использовать их для витаминизации продуктов питания, в лечебной практике и в животноводстве. Особенно широко стали применяться В после освоения их промышленного синтеза. См. также Витаминные препараты.
Лит.: Кудряшов Б. А., Биологические основы учения о витаминах, М., 1948 (имеется библ.); Валдман A. Р., Значение витаминов в питании сельскохозяйственных животных и птицы, Рига, 1957; Березовский В М., витаминов, М., 1959; Труфанов А. В, Биохимия и физиология витаминов и антивитаминов, М., 1959; Шилов П. И. и Яковлев Т. Н., Основы клинической витаминологии, Л., 1964 (имеется библ.); Букин В Н., Пантамат (витамин 15), М., 1968; Vitamine. Chemie und Biochemie, Hrsg. von J. Fragner, Bd 1-2, Jena, 1964-65 (имеется библ.); Wagner A. ., Folkers ., Vitamins and coenzymes, . ., (1964); The vitamins: chemistry, physiology, pathology, methods, 2 ed., ed. . Н. Sebrell, R. . Harris, v. 1, . . - L., 1967.
В Н. Букин.
Получение витаминов. В получают главным образом синтетически и лишь в некоторых случаях отдельные стадии в цепи синтеза выполняются биологическими способами. Производство концентратов В из продуктов растительного или животного происхождения почти полностью потеряло свое значение.
Получение В относится к тонкому органическому многостадийному синтезу. методами синтезируют следующие В: А, 1, 2, В3, 6, Вс, С, D2, D3, Е, К, , а В12 - ферментативными методами микробиологического синтеза. Ферментацией пользуются также на одной из стадий синтеза витамина С. Этот В в виде индивидуального вещества высокой степени чистоты образуется при восстановлении D- в D-copбит. Последний ферментативно окисляют в L-copбозу, которую после ряда операций превращают в витамин С (). Витамин А (ретинол) синтезируют, исходя из псевдоионона (), который циклизуют в b-ионон и затем через ряд сложных операций превращают в ретинол (). Псев-доионон служит также исходным сырьем для многостадийного синтеза изофитола, используемого при получении чистого витамина Е (a-токоферилацетата, ).
Витамин 3 (2-метил-1,4-нафтохинон) получают окислением 2-метилнафталина. Витамином 3 пользуются в медицинской практике в виде растворимой в воде соли бисульфитного производного ().
Производство витамина 1 (тиамина, ) основано на конденсации 2-метил-4-амино-5- ( метилпиримидина с 4-метил-5-b-оксиэтилтиазолом. Кофермент витамина 1 - кокарбоксилаза (), или дифосфорный эфир тиамина, применяемый для лечения заболеваний сердца, получают тиамина с последующей очисткой на ионообменных смолах и
Витамин В2 (рибофлавин, ) образуется при культивировании Eremothecium ashbyii и других микроорганизмов без выделения в виде сухой биомассы (с использованием только для кормления с.-х. животных), а синтетический рибофлавин (применяемый в медицине) получают в виде продукта деструктивным окислением D- (из кукурузного крахмала) в D-apaбоновую кислоту и рядом других операций превращают в конечный продукт - желто-оранжевые высокой степени чистоты. Важное производное рибофлавина - его кофермент рибофлавин-5"-фосфат (IX, R = ), применяемый для инъекций, получают рибофлавина, а другой кофермент - ФАД (IX, R - остаток аденозин-5"-фосфата) получают конденсацией рибофлавина-фосфата и аденозин-5"-фосфата.
Витамин 6 (пиридоксин, X, а) синтезируют, конденсируя метоксиацетил-ацетон с циануксусным эфиром в присутствии аммиака в 2-метил-4-метоксиметил-5-циан-6-оксипиридин, который подвергают нитрованию, затем рядом операций превращают в пиридоксин. Известен также и другой способ получения пиридоксина - через 4-метил-5-пропоксиоксазол диеновым синтезом с формалем бутен-2-диола-1,4. Другими формами 6 являются пиридоксол (X, б) и пиридоксамин (X, в).
Классификация и краткая характеристика витаминов<
Новая номен-
клатура
|
Прежние обозначения | Физиологическая роль |
Основные пищевые источники |
Суточная норма для взрослого человека, мг
|
Жирорастворимые витамины
|
Ретинол
|
Витамин A1, аксероф-тол, противоксерофталь-мический витамин
|
Входит в состав зрительного пурпура, усиливает остроту зрения при слабом ос-вещении, укрепляет эпителиальные тка-
ни, необходим для нормального роста
|
Сливочное масло, молоко,
сыр, яичный желток, печень, икра, рыбьи жиры, а также ка-ротин растений, из к-рого в ор-ганизме образуется витамин А
|
1,5-2,5
|
Дегидроретинол
| Витамин А2 |
Функции те же, активность 40% от активности витамина А1
|
Жир печени пресноводных
рыб
| Не установлена |
Эргокальциферол
| Витамин D2, противорахитичес-кий витамин |
Повышает усвоение пищ. усиливает реабсорбцию в поч-ках, необходим для роста костей
|
Синтетич. продукт, получает-
ся путем ультрафиолетового облучения эргостерола дрожжей
| Детям по
0,02-0,04 |
Холекальциферол
| Витамин Д3 |
Функции те же, активность для чело-
века и большинства животных одина-
кова с витамином D2, для птиц в 30 раз выше
|
Молоко (немного), сливочное масло, яичный желток, значи-тельно больше в жирах печени рыб; образуется в коже под дей-ствием ультрафиолетовых лучей
| Та же |
α-, β-, γ-токофе-
ролы
| Витамин Е, противо-стерильный витамин |
Предохраняет липоидные вещества клетки от окисления, при длит. недо-
статке у животных наблюдаются мышеч-ная дистрофия, бесплодие
| Растит. масла, салатные ово-щи; в животных продуктах мало | Не установлена |
Филлохинон
|
Витамин К1, 2-метил-
З-фитил-1,4-нафтохи-нон, противогеморраги-ческий витамин
| Участвует в образовании протромбина
в печени, повышает свертываемость крови |
Растит. продукты, особенно зеленые листья; в животных продуктах мало
| 2 | | Фарнохинон | Витамин 2, 2-метил-
З-дифарнезил-1, 4-нафтохинон
| Действие то же | Выделен из бактерий | Не установлена | | Викасол | Витамин Кз, бисуль-фитное производное 2-метил-1,4-нафтохинона | Действие то же, активнее витамина К1 в два раза | Синтетич. продукт | 1 | Водорастворимые витамины |
Аскорбиновая
к-та
|
Витамин С, противо-цинготный витамин
|
Участвует в образовании коллагена, в восстановлении фолиевой к-ты в кофер-мент и в др. окисительно-восстановит. процессах
|
Свежие овощи, фрукты, ягоды
|
70-100
|
Биофлавоноиды
|
В Р, капил-ляроукрепляющие витамины
|
Комплекс веществ, укрепляющих стен-
ку капиллярных сосудов, - рутин, геспе-ридин, катехины. Активен в присутствии аскорбиновой кислоты
|
Цитрусовые, черная смороди-на, плоды шиповника, черно-плодной рябины, чай (особенно зеленый)
|
50-100
|
Тиамин
|
Витамин В1, аневрин, противоневритический витамин
|
Входит в состав пируватдекарбоксила-
зы, расщепляющей пировиноградную
к-ту, при его отсутствии возникает В1-авитаминоз (бери-бери)
|
Дрожжи, печень, хлеб из му-
ки грубого помола, гречневая и овсяная крупы
|
1,5-2
|
Липоевая к-та
|
Тиоктовая к-та
|
Участвует совместно с тиамином в оки-слительном декарбоксилировании пиру-вата с образованием уксусной к-ты и
СО2
|
Растит. продукты
| Не установлена |
Никотинамид
|
Витамин , ниацин-амид, противопеллагри-ческий витамин
|
Входит в состав окислительно-восста-новит. ферментов-- |
Печень, почки, мясо, дрожжи, молоко, горох, бобы
|
15-25
|
Рибофлавин
|
Витамин В2, лактофла-вин
|
Входит в состав ферментов, осущест-вляющих транспорт от деги-дрогеназ к
|
Молочные и мясные продукты, салатные овощи
|
2-2,5
|
Пиридоксин
|
Витамин 6
|
Входит в состав ферментов, катализи-рующих переамини-рование и декарбок-силирование аминокислот
|
Мясо, рыба, молоко, печень
кр. рог. скота, дрожжи и мн. растит. продукты
|
2-3
| Пантотеновая к-та |
Витамин Вз
|
Входит в состав кофермента А, при участии к-рого происходит синтез жир-
ных кислот, стероидов, ацетилхолина и
мн. др. соединений
|
Широко распространен во всех растениях, животных тканях и микроорганизмах
|
5-10
|
Фолиевая к-та
|
Групповое обозначение моно-, три- и гептаглу-таминовых кислот, вита-мин ВС, фолацин
|
Входит в состав ферментов, участвую-щих в синтезе пуриновых и пиримидино-вых соединений, нек-рых аминокислот (серина, метионина). Вместе с витамином В12 участвует в процессе кроветворения
|
Печень, почки, дрожжи, са-латные овощи
|
0,1-0,5
|
Цианкобаламин
|
Витамин 12, крове-творный фактор
|
Входит в состав мн. ферментов, уча-ствующих в синтезе холина, креатина, нуклеиновых кислот и др. Наиболее ак-тивный противонемич. препарат
|
Печень, почки, меньше - мясо и молоко
|
0,005-0,01
|
n-Аминобензой-
ная к-та
|
n-Аминобензойная
к-та, ПАБ
|
Ростовой фактор для мн, микроорга-низмов, стимулирует выработку витами-нов кишечной микрофлорой. Входит в состав фолиевой к-ты
|
Дрожжи, печень, семена пше-ницы, риса
| Не установлена |
Биотин
|
Витамин Н
|
Входит в состав ферментов, катализи-рующих карбоксилирование (присоеди-нения 2 с удлинением цепочки) жир-
ных кислот и др.
|
Печень, почки, дрожжи, яич-
ный желток, растит. продукты
|
0,01
|
Мезоинозит
|
Инозит
|
Ростовой фактор для дрожжей; его недостаток вызывает остановку роста мо-лодых животных
|
Широко распространен в рас-тениях в виде солей инозитфос-форной к-ты - фитина
| Не установлена |
Холин-
|
Холин- |
Источник метильных групп для син-
теза мн. соединений, участвует в синте-
зе фосфолипидов
|
Семена злаков, бобовых, свек-ла и др. растит. продукты, дрожжи, печень
|
500-1000
|
Оротовая к-та
|
Витамин 13
|
Предшественник пиримидиновых осно-ваний; используется в процессах синтеза
| Растит. продукты, молоко |
Леч. дозы
1000-1500
|
Пангамовая к-та
|
Витамин 15
|
Повышает окислит. обмен, обладает липотропным и детоксицирующим дей-ствием
|
Семена злаков, печень, дрож-жи
| Леч. дозы
200-300
|
-мeтилметионин-сульфоний-
|
Противоязвенный фак-тор, витамин (от лат. ulcus - язва)
|
Способ-ствует заживле-нию пептических язв желудка и двенадцатиперстной кишки
|
Соки свежих овощей - капу-сты, шпината, сельдерея и др.
|
Леч. дозы
200–250
|
Витамин Вс (фолиевую кислоту, XI) синтезируют одностадийной конденсацией 2,4,5-триамино-6-оксипиримидина, 1,1,3-трихлорацетона и n-аминобензоил-L-глутаминовой кислоты.
Витамин (никотиновую кислоту, XII) получают окислением b-пиколина (выделяемого из каменноугольного дегтя), ресурсы которого ограниченны, а также окислением хинолина или 2-метил-5-этилпиридина. Для медицинских целей пользуются, кроме никотиновой кислоты, никотинамидом (XIII).
Витамин 3, оптически активная D-пантотеновая кислота
2 (3)2 () (2)2,
для медицинских целей применяется в виде соли.
Для нужд животноводства нет необходимости в разделении на промежуточных ступенях синтеза рацемата пантолактона на оптические антиподы. Синтез рацемического пантотената состоит в альдольной конденсации изобутираля и формальдегида с последующим превращением в пантолактон, затем в его конденсации с b-аланином, приводящей к образованию конечного продукта.
Витамин 12 (цианкобаламин), вещество весьма сложного строения, получают с помощью микробиологического синтеза с Propionbacterium Shermanii на углеводо- средах - отходах свеклосахарного производства (мелассе). Культивирование проводят в присутствии 5,6-диметил-бензимидазола. Витамин выделяют в виде. Имеет значение также технология брожения термофильными метанобразующими бактериями при 55-57 °С барды ацетоновых и спиртовых заводов, работающих на мелассе.
Витамин D2 (эргокальциферол), имеющий также весьма сложное строение, выделяют из пекарских дрожжей в виде эргостерина, который затем подвергают фотоизомеризации. Для медицинских целей эргокальциферол очищают от побочных веществ, образующихся при фотоизомеризации. Витамин D3 (холекаль-циферол) получают из холестерина - продукта мясной промышленности. Его бензоилируют, затем подвергают и другим операциям (см. также Витаминные препараты и Витаминная промышленность).
В М. Березовский.
В в животноводстве. Значение В в кормлении с.-х. животных велико. При их недостатке или отсутствии задерживается рост и развитие молодняка, снижается сопротивляемость организма различным заболеваниям, уменьшается продуктивность. С недостаточным витаминным питанием у с.-х. животных нередко связаны яловость, аборты, низкая плодовитость. Потребность в В зависит от вида животных, возраста, физиологического состояния, продуктивности, условий кормления и содержания, а также от запаса витаминов в организме. Особенно велика эта потребность у молодняка, беременных и лактирующих самок, высокопродуктивных и племенных животных.
Каротина требуется (мг на 100 кг живой массы в сутки): коровам стельным 60-80, лактирующим 50-60, быкам-производителям 70-100, овцам суягным и подсосным 20-40, баранам 40-60, свиноматкам супоросным и подсосным 20-30, хрякам 50-60, рабочим лошадям 20-25, племенным 40-50; витамина D2 или D3 (ИЕ на 100 кг живой массы в сутки): крупному рогатому скоту 1000-1500, овцам 1000, свиньям 1000. В группы В жвачным животным не нормируют, так как они почти полностью покрывают свою потребность в витаминах этой группы благодаря способности бактерий рубца синтезировать их. В рационе нормируют (мг на 100 кг живой массы) витамина В2 - 10, 12 - 0,04, - 50-75. Потребность в В для птицы рассчитывается на т концентратов: витамина А - 4,5 г, D2 - 30 млн. ИЕ, D3 - 1 млн. ИЕ, 12 - 12 мг, - 15 мг, В2 - 4 мг, пантотеновой кислоты -10 г, холин- - 1000 г.
Основной источник В для животных - корма. Поэтому для правильной организации кормления необходимо знать наряду с потребностью в В содержание их в кормах. Нормирование витаминного питания животных осуществляют подбором кормов, обогащением рационов витаминными кормами или концентратами витаминов, выпускаемыми промышленностью. В состав комбикормов, выпускаемых промышленностью, включают все необходимые В
Лит.: Коутс М. Е. (и др.). В в питании животных, в кн.: Новое в кормлении сельскохозяйственных животных. Сб. переводов, т. 2, М., 1958; Букин В Н., Проблема витаминов в животноводстве и пути ее решения, в кн.: Вопросы химизации животноводства, М., 1963; его же. В в животноводстве, М., 1966. |
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
|
|
Новости 21.11.2024 14:13:16
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
