Обмен веществ. Витамины

 

Витамины группы  В

Витамин D (кальциферол, антирахитический витамин). В значительных количествах содержится в рыбьем жире. Витамин D, участвует в обмене кальция и фосфора, образуется в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей. Отсутствие витамина D вызывает у детей заболевание, называемое рахитом. Кости рахитичных детей содержат недостаточно кальция и фосфора. Это приводит к искривлению костей конечностей, появлению на ребрах хорошо заметных утолщений, деформации грудной клетки.

 

Витамин D

Лучшим средством  предупреждения и лечения рахита  является употребление пищевых  продуктов, содержащих витамин D, а  также пребывание детей на  солнце или их искусственное  ультрафиолетовое облучение.

 

При избыточном потреблении  некоторых витаминов (например, А  и В) возникают нарушения обмена  веществ (гипервитаминозы).

 

Витамин D

Сохранение  витаминов в пище

 

Витамины должны  поступать в организм постоянно  и в определенных количествах. Однако их содержание в пищевых  продуктах колеблется и не  всегда обеспечивает потребности  организма. Эти колебания связаны  с сезонными изменениями состава  пищевых продуктов, с длительностью  хранения овощей и фруктов  от момента созревания до употребления  в пищу.

 

Например, витамин А  теряется при длительном хранении и сушке овощей. Большую роль в сохранении витаминов играет и правильное приготовление пищи. Запомним, что при действии высокой температуры в мясе теряется от 15 до 60% витаминов группы В, при варке овощей — до 20% витаминов группы В и от 30 до 50% витамина С. Кроме того, витамин С разрушается и при соприкосновении с воздухом.

 

Поэтому каждый человек  должен знать, как правильно готовить  пищу, чтобы сохранить в ней  как можно больше витаминов. Прежде  всего овощи следует очищать  и нарезать только перед самой  варкой, опускать в кипящую воду  и недолго варить в кастрюле  с закрытой крышкой.

Витамины

 

Витамин

 

Физиологическое действие, авитаминозы

 

Источники

 

А

Ретинол

 

Влияет на зрение, рост и развитие. Участвует в образовании зрительного пигмента. При авитаминозе — нарушение сумеречного зрения (куриная слепота), повреждение роговицы глаз, сухость эпителия его  ороговение.

 

Животные жиры, мясо, печень, яйца, молоко. Источники каротина, из которого образуется витамин А — морковь, абрикосы.

 

D

Кальциферол

 

Регулирует обмен кальция и фосфора. При его недостатке в детском возрасте развивается рахит.

 

Яичный желток, печень, рыбий жир. Образуется в коже под действием ультрафиолетовых лучей.

Витамины

 

Витамин

 

Физиологическое действие, авитаминозы

 

Источники

 

Е

Токоферол

 

Обладает противовоокислительным действием на внутриклеточные липиды. При недостатке — дистрофия скелетных мышц, ослабление половой функции.

 

Растительное масло, салат.

 

К

Филлохинон

 

Участвует в синтезе протромбина, способствует нормальной свертываемости крови.

 

Шпинат, салат, капуста, морковь, томаты. Синтезируется микрофлорой кишечника.

 

 

 

 

Витамины

 

Витамин

 

Физиологическое действие, авитаминозы

 

Источники

 

В1

Тиамин

 

Участвует в обмене белков, жиров, углеводов, функции желудка, сердца. При недостатке — полиневрит (бери-бери), поражения нервной системы.

 

Крупы, молочные продукты, яйца, фрукты.

 

В3 (РР, никотиновая кислота)

 

Участвует в клеточном дыхании, нормализует функции желудочно-кишечного тракта, при недостатке развивается пеллагра (воспаление кожи), сыпь.

 

Дрожжи, отруби, пшеница, рис, ячмень, арахис.

Витамины

 

Витамин

 

Физиологическое действие, авитаминозы

 

Источники

 

В12

Цианко- 
баламин, кобаламин

 

Кроветворение. Всасывается, соединившись с белками желудочного тракта — фактором Кастла. При недостатке — анемия.

 

Печень, мясо, рыба, яйца. Вырабатывается микрофлорой кишечника.

 

С

Аскорби-

новая кислота

 

Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, активизирует расщепление белков, это приводит к потере сосудами эластичности, к цинге. Увеличивает устойчивость к инфекциям

 

Шиповник, хвоя, зеленый лук, черная смородина, картофель, капуста.

Где, в основном, находится  железо в организме человека?

В гемоглобине  эритроцитов.

Где, в основном, находится  йод в организме человека?

В щитовидной  железе, входит в состав тироксина  и трийодтиронина.

К каким последствиям  приведет недостаток в пище  витамина А?

Куриная слепота, поражение роговицы, задержка роста.

К каким последствиям  приведет недостаток в пище  витамина В1? В12?

В1 – к полиневриту,  В12 – к анемии.

К каким последствиям  приведет недостаток в пище  витамина D?

К рахиту.

К каким последствиям  приведет недостаток в пище  витамина С?

К цинге.

Какой витамин регулирует  кроветворение?

Кобаламин, В12.

На чашу весов  помещают мышь под металлическую  сетку и уравновешивают весы. Какая чашка весов через час  станет легче?

С мышкой, во  время дыхания часть органики  окислится.

 

Подведем итоги:

Повторение

 

Что изображено на  рисунке?

Повторение

 

Название витамина

 

В чем содержится

 

Признаки авитаминоза

 

Роль в организме

 

Жирорастворимые

 

А (ретинол)

D (кальциферол)

Е (токоферол)

К (филлохинон)

 

Водорастворимые

 

В1 (тиамин)

В3 (никотиновая к-та)

В12 (кобаламин)

С (аскорбиновая к-та)

 

1

 

2

 

Другая часть поступивших  веществ является строительным  материалом для реакций ассимиляции, или пластического обмена (анаболизма). Из организма удаляются углекислый газ, продукты обмена, выделяется энергия.

Реакции ассимиляции  и диссимиляции протекают одновременно  и взаимосвязано. Синтез веществ  требует энергии, которая образуется  в реакциях энергетического обмена, а для реакций энергетического  обмена нужны ферменты, синтезируемы  в результате ассимиляции.

Обмен веществ зависит  от выполняемой работы, от возраста, от состояния человека. В период  роста преобладают реакции пластического  обмена, в период старения реакции  катаболизма. Регуляция осуществляется  с помощью нервной системы  и желез внутренней секреции.

28.2. Белковый обмен

Белки составляют  около 25% от массы тела. В пище  различают белки растительного и животного происхождения, все они состоят из 20 видов аминокислот, из которых 10 являются незаменимыми — не могут синтезироваться в организме человека и должны поступать вместе с пищей.

В зависимости от  аминокислотного состава белки  делят на две группы: полноценные, содержащие все виды аминокислот и неполноценные. Растительные белки чаще неполноценные, в них могут отсутствовать некоторые аминокислоты, поэтому пища вегетарианцев должна быть разнообразной.

Под действием ферментов  пищеварительного тракта (пепсина, трипсина, химотрипсина, эрепсина) белки  гидролизуются до аминокислот, которые  всасываются в кровь и транспортируются  в клетки. В отличие от углеводов, накапливаться «про запас» аминокислоты  не могут, часть из них вступает  в реакции ассимиляция, клетки  организма непрерывно синтезируют  белки, необходимые для нормальной  жизнедеятельности, а избыток аминокислот  подвергается диссимиляции, полное  окисление аминокислот и белков  происходит до СО2, Н2О и NH3. Аммиак  ядовит и выводится из клеток  в кровь. В печени превращается  в менее ядовитую мочевину, которая  удаляется из организма через  мочевыделительную систему. (Животные  с удаленной печенью погибают  из-за накопления в организме  аммиака). При полном окислении 1 г белка выделяется 17,6 кДж.

При положительном  азотистом балансе в организм  поступает больше азота, чем выделяется, например, во время роста; при  отрицательном балансе — наоборот. Выведение 1 г азота соответствует  распаду 6,25 г белка. Суточная потребность  в белке 50-150 г. При избытке белки  превращаются в углеводы и  жиры. Синтезироваться из углеводов  и жиров не могут.

В регуляции белкового  обмена играют важную роль  некоторые гормоны, например, тироксин, который вызывает расщепление  белков и превращение их в  углеводы; соматотропный гормон  усиливает биосинтез белков организмом.

28.3. Углеводный обмен

Углеводы составляют  около 1% от массы тела. В организм  поступают в виде моно-, ди- и  полисахаридов. Под действием ферментов  амилазы, мальтазы, лактазы, сахаразы  происходит их гидролиз до  глюкозы, которая поступает в  кровь. Содержание глюкозы в крови  относительно постоянно, в норме  — 0,12%, это основной источник энергии  для клеток организма. При её  избытке, с помощью инсулина активируются  ферменты, снижающие уровень глюкозы  в крови, она поступает в клетки  печени и мышц, где превращается  в гликоген. При недостатке глюкозы  ряд гормонов (глюкагон, адреналин, ТТГ, тироксин, АКТГ, СТГ, адреналин) приводят  к расщеплению гликогена и  выведению глюкозы в кровь, а  затем в клетки, где она подвергается  гликолизу и кислородному окислению.

Основная функция углеводов в организме — энергетическая. При расщеплении выделяется 17,6 кДж на 1 г. Суточное потребление должно составлять около 500 г. В результате пластического обмена синтезируется гликоген, углеводы, входящие в состав клеточных мембран, слизи и другие вещества.

При недостаточном  поступлении углеводов с пищей  они могут быть образованы  из белков и жиров, при избыточном  — превращаться в жиры.

28.4. Жировой обмен

Жиры составляют 10-20% от массы тела. Состоят из глицерина  и жирных кислот. Жирные кислоты  могут быть насыщенными (в твердых, животных жирах) и ненасыщенными (в маслах). Последние не синтезируются в организме и должны поступать с пищей. Взрослому организму необходимо около 100 г в сутки. Под действием желчи эмульгируются, под действием липаз гидролизуются, в клетках кишечного эпителия синтезируются транспортные формы жиров, которые поступают в лимфу.

При пластическом обмене фосфолипиды образуют мембраны клеток, жиры входят в состав медиаторов, гормонов, ферментов. Избыток жиров запасается в жировых клетках сальника, подкожной жировой клетчатки. При катаболизме обеспечивают организм энергией, при окислении 1 г жира до углекислого газа и воды выделяется 38,9 кДж энергии.

Главные функции: структурная — входят в состав мембран, энергетическая, источник метаболической воды (100 г жира при окислении образуют 107 г воды), теплоизоляционная, жиры образуют миелиновые оболочки нервных клеток.

В регуляции жирового  обмена большую роль играют  гормоны аденогипофиза, щитовидной  железы, надпочечников. Жиры способны  превращаться в углеводы. Синтез  жиров может осуществляться из  углеводов и белков.

28.5. Водно-солевой обмен

Вода составляет  около 60% от массы тела. В мышцах  до 80%, в костях до 20%. В сутки  в среднем потребляется 2,5 л: 1,2 л  в виде жидкостей, 1 л с пищей, 0,3 л образуется метаболической воды. Выводится почками, кишечником, кожей и легкими. Избыток и недостаток воды приводят к отравлению организма. Содержание воды в организме регулируется нейрогипофизом, выделяющим вазопрессин, а также корой надпочечников, секретирующей гормон альдостерон. Оба этих гормона регулируют работу почек. Например, если в крови солей больше нормы, нейрогипофиз выделяет больше вазопрессина. Антидиуретический гормон уменьшает мочеобразование и мочевыделение, сохраняя воду в организме.

Функции: вода необходима для нормально течения многих физиологических процессов: является растворителем, принимает участие в образовании структуры органических молекул, выполняет транспортные функции, участвует в регуляции температуры, участвует в реакциях гидролиза различных веществ.

Водный обмен тесно  связан с минеральным обменом. Минеральные вещества необходимы организму для самых различных функций: обуславливают осмотическое давление, участвуют в проведении нервного возбуждения, в мышечных сокращениях, свертывании крови. Составляют около 4% от массы организма.

Na и К. Участвуют в процессах возбуждения клетки, проведении нервных импульсов, в поддержании осмотического давления, Рh среды.

Са. В составе зубов и костей. Необходим для свертывания крови, мышечных сокращений, синаптической передачи.

Р. В составе костей и зубов. Входит в состав АТФ, ДНК, РНК, в состав клеточных мембран.

Cl. Участвует в образовании Ph желудочного сока, обеспечивает наряду с другими ионами возбуждение и торможение в нервных клетках.

Fe. Входит в состав гемоглобина крови, в состав цитохромов, принимающих участие в окислительном фосфорилировании.

J. Входит в состав гормонов щитовидной железы.

S. Входит в состав аминокислот, белков и витаминов.

Cо. В состав витамина В12.

Mg. Входит в состав многих ферментов в качестве кофермента. Необходим для нормального функционирования мышечной, нервной и костной тканей.

F. Структурный компонент зубной эмали.

Недостаток минеральных  веществ приводит к различным  нарушениям, обмена веществ, у детей  сказывается на их развитии  и росте.

28.6. Витамины

В пище содержатся  также витамины — органические  вещества, которые в организме  человека или не синтезируются  вовсе, или синтезируются в недостаточных  количествах. Впервые их наличие  было предположено русским ученым  Н.И.Луниным в 1880 году. Их принято  обозначать буквами латинского  алфавита и делить на жирорастворимые А, D, E, K и водорастворимые. В настоящее время известно около 50 витаминов. Интересно, что вещество, являющееся витамином для одного организма, для других видов витамином не является. Например, витамин С необходим человеку, всем приматам, а большинство других млекопитающих его могут синтезировать.