Вітаміни харчової сировини. Методи аналізу, властивості.

Біологічні властивості та механізм дії. Вітамін Е має широкий спектр біологічної активності - його недостатність супроводжується численними змінами в обмінних процесах і фізіологічних функціях організму. Згідно із сучасними уявленнями, основні молекулярні механізми дії вітаміну Е (α-токоферолу) полягають у наступному: антирадикальні та мембраностабілізуючі властивості вітаміну Е є біохімічною основою його біологічної функції як найбільш потужного біоантиоксиданта. Протидіючи перекисному окисненю біомоле-кул (ліпідів, білків, нуклеїнових кислот), α -токоферол захищає клітинні структури від цитотоксичної дії вільних радикалів як ендогенного походження, так і ксенобіотиків, що надходять в організм із зовнішнього середовища. Джерела та добова потреба. Найбагатшими джерелами вітаміну Е в харчуванні людини є олії (соняшникова, кукурудзяна, соєва тощо), свіжі овочі та тваринні продукти (м'ясо, вершкове масло, яєчний жовток). Добова потреба людини у вітаміні Е (α-токоферолі) становить 10-20 мг. Вітамін К. Хімічна будова. Властивості вітаміну К має група вітамерів - похідних 2-метил-1,4-нафтохінона. Розрізняють вітамін К] (філохінон, фітохінон), вітамін К2 (фарнохінон) та синтетичний вітамін К3(вікасол, або 2-метил.-1,4-нафтохінон). Біологічні властивості. Біологічна дія вітаміну К в організмі людини і тварин полягає в його впливі на функціонування системи зсідання крові («антигеморагічний» вітамін). Оскільки вітамін К є необхідним компонентом для утворення факторів коагу-ляції крові, недостатність вітаміну супроводжується небезпечними для життя кровотечами. При підвищеній активності системи зсідання крові нагальною проблемою клінічної практики є застосування антикоагулянтів, що за механізмом дії є антивітамінами вітаміну К (група похідних кумарину). Джерела та добова потреба. Джерелами вітаміну К для організму людини є переважно рослинні продукти харчування (капуста, помідори, салат); певна кількість вітаміну міститься в печінці та м'ясі. Значна кількість вітаміну синтезується також кишковою мікрофлорою, що може забезпечити потреби організму людини в цьому вітаміні навіть в умовах зменшеного його надходження з продуктами харчування. Добова потреба людини у вітаміні К становить 200-300 мкг. 3. 1. Реакція з ферум хлоридом на виявлення вітаміну Е Принцип методу. Спиртовий розчин α-токоферолу окиснюється ферум хлоридом до токоферилхінону червоного кольору. При цьому FеС13 відновлюється до FеСІ2.

Обладнання та реактиви: α-токоферол (0,1% спиртовий розчин), 1% розчин ферум хлориду, спиртівка або газовий пальник, піпетки, пробірки. Хід роботи У суху пробірку вливають 4-5 крапель 0,1% спиртового розчину токоферолу, додають 0,5 мл 1% розчину ферум хлориду, інтенсивно перемішують, нагрівають на відкритому вогні до зміни кольору. Вміст пробірки набуває червоного забарвлення. Пояснити отримані результати, зробити висновок, результати записати в робочий зошит. 3.2. Реакція з нітратною кислотою на виявлення вітаміну Е Принцип методу. Спиртовий розчин α-токоферолу окиснюється нітратною кислотою з утворенням продукту червоного кольору. Обладнання та реактиви: α-токоферол (0,1% спиртовий розчин), концентрована нітратна кислота, піпетки, пробірки. Хід роботи У суху пробірку вливають 4-5 крапель 0,1% спиртового розчину токоферолу, додають 1 мл концентрованої нітратної кислоти. Пробірку інтенсивно струшують і спостерігають поступову появу червоного забарвлення. Пояснити отримані результати, зробити висновок, результати закисати в робочий зошит. 3. 3. Реакція вітаміну К з аніліном Принцип методу. Спиртовий розчин 2-метил-1,4-нафтохінону (вітаміну К) за наявності аніліну (бензоламін, С6Н7N) забарвлюється в червоний колір, що зумовлено утворенням 2-метил-З-феніламіно-1,4-нафтохінону. При цьому також утворюється 2-метил-1,4-діоксинафталін. Обладнання та реактиви: 0,05% розчин вікасолу, 0,05% розчин аніліну, пробірки, піпетки. Хід роботи У пробірку наливають 1 мл 0,05% спиртового розчину вікасолу і додають 2 краплі 0,05% розчину аніліну, струшують. Рідина забарвлюється в червоний колір. Пояснити отримані результати, зробити висновок, результати записати в робочий зошит.

3.4. Реакція вітаміну К з діетилдитіокарбаматом Принцип методу. Спиртовий розчин вітаміну К за наявності діетилдитіокарбамату в лужному середовищі забарвлюється в блакитний колір. Обладнання та реактиви: 0,05% спиртовий розчин вітаміну К, 5% розчин діетилдитіокарбамату, 2% розчин натрій гідроксиду в етанолі, пробірки, піпетки. Хід роботи У пробірку наливають 2 мл 0,05% спиртового розчину вітаміну К, додають 2 мл 5% розчину діетилдитіокарбамату та 0,5 мл 2% розчину натрій гідроксиду в етанолі. Рідина забарвлюється в блакитний колір. Пояснити отримані результати, зробити висновок, результати записати в робочий зошит. Контрольні запитання 1. За допомогою яких реакцій виявляють вітаміни Е і К? 2. Які функції виконують вітаміни Е і К в організмі? 3. Які джерела та добова потреба організму людини в жиророзчинних вітамінах? Що таке авітамінози та гіпервітамінози? 4. КІЛЬКІСНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ЖИРОРОЗЧИНИХ ВІТАМІНІВ А ТА Е Вітамін А. Хімічна будова та біологічні джерела. Сполуки, що мають біологічні властивості вітаміну А, є похідними β-іонону. Дві молекулярні форми вітаміну А (вітамери) - А1 та А2 є циклічними ненасиченими спиртами (транс-ізомери), що мають як бічний радикал гідрофобну диізопреноїдну групу, завдяки якій ці сполуки розчиняються в ліпідному біошарі мембран. Обидві сполуки проявляють повний спектр біологічних ефектів вітаміну А, проте вітамін А1 є дещо активнішим. У рослинах містяться провітаміни (біологічні попередники) вітаміну А - жовті пігменти α,β та γ-каротини (уперше були виявлені в моркві - лат. саrоtа). Найбільш активним провітаміном вітаміну А є β-каротин, у процесі гідролізу якого за участю ферменту β-каротинази стінки тонкої кишки та печінки людини утворюються дві молекули вітаміну А1.

Біологічні властивості. Після надходження в організм людини (з тваринною їжею або у вигляді рослинних каротинів) ретинол та дегідроретинол депонуються в тканинах (переважно в печінці) у вигляді