Вітаміни харчової сировини. Методи аналізу, властивості.

 

 

Вітаміни Вітаміни - біоорганічні сполуки, що є життєво необхідними компонентами в обміні речовин. На відміну від інших біомолекул вітаміни не синтезуються в організмі людини і тварин або синтезуються в незначній кількості, тому вони мають надходити в нього з компонентами харчування. На відмітку від таких поживних речовин, як вуглеводи, ліпіди та білки, вітаміни належать до мік-рокомпонентів харчування, їх добові потреби для людини становлять міліграмові або мікрограмові кількості. Класифікація вітамінів. Враховуючи, що відкриття перших препаратів вітамінів значно випередило розшифрування їх хімічної структури, історично склалися емпіричні назви (номенклатура) вітамінів, що містять велику літеру латинського алфавіту з цифровим індексом; у сучасних назвах вітамінів вказують також їх хімічну природу та в деяких випадках основний біологічний ефект із префіксом «анти-». Залежно від фізико-хімічних властивостей (розчинності у воді або в ліпідах) вітаміни поділяють на дві великі групи - водорозчинні та жиророзчинні. Водорозчинні вітаміни Вітамін В1 (тіамін; антиневритний вітамін). Вітамін В2 (рибофлавін). Вітамін РР (вітамін В5; ніацин; нікотинамід; антипелагричний вітамін). Вітамін В6 (піридоксин; антидерматитний вітамін). Вітамін В12 (кобаламін; антианемічний вітамін). Фолієва кислота (птероїлглутамат; антианемічний вітамін). Вітамін Н (біотин; антисеборейний, антидерматитний вітамін). Паитотенова кислота (вітамін В3; антидерматитний вітамін). Вітамін С (аскорбінова кислота). Вітамін Р (рутин; вітамін проникності). Жиророзчинні вітаміни Вітамін А (ретинол; аксерофтол; вітамін росту).

Вітамін К (філохінон; антигеморагічний вітамін). Вітамін Е (α-токоферол; вітамін розмноження). Вітамін Р (комплекс поліненасичених жирних кислот). Вітамін D (кальциферол; антирахітний вітамін). Механізм біохімічної дії більшості водорозчинних вітамінів (за винятком вітамінів С та Р) полягає в їх використанні в побудові коферментів, які каталізують у складі ферментних білків важливі метаболічні реакції і становить коферментну функцію вітамінів. Жиророзчинні вітаміни є олієподібними речовинами, які добре взаємодіють із гідрофобними розчинниками (пентан, гексан, хлороформ, циклогексан, бензол, діетиловий ефір та ін.). Завдяки наявності в структурі молекул довгих вуглеводневих (переважно ізо- , преноїдних) радикалів більшість з цих вітамінів є компонентами біомембран, у складі яких виконують специфічні біологічні функції, зокрема функцію потужних біоантиоксидантів (вітаміни Е, А, К). Порушення балансу вітамінів в організмі проявляється в їх недостатності (негативний баланс) або надлишку (позитивний баланс, гіпервітаміноз). Вітамінна недостатність супроводжується важкими розладами біохімічних і фізіологічних процесів, виникненням специфічних патологій. Часткову недостатність вітамінів називають гіповітамінозом, а виражений дефіцит — авітамінозом. їх клінічними проявами є цинга, рахіт, пелагра, бері-бері, нічна сліпота та ін. Недостатність одного вітаміну називають моногіповіта-мінозом, а відразу кількох - полігіповітамінозом. Причини гіповітамінозу можуть мати як екзогенного, так і ендогенного характеру. До екзогенних відносять аліментарну форму вітамінної недостатності, зумовлену нераціональним харчуванням, неправильним зберіганням і кулінарним обробленням продуктів о Іншою, не менш поширеною причиною екзогенного гіповітамінозу є зміна складу нормальної кишкової мікрофлори (дисбактеріоз), спричинена довготривалим і безконтрольним вживанням хіміотерапевтичних засобів (антибіотиків, сульфаніламідів тощо), Ендогенні авітамінози спричиняються порушенням засвоєння певних вітамінів клітинами організму (через розлад їх всмоктування в травному тракті або неспроможність біохімічних систем організму включати вітаміни в обмінні процеси, зокрема, унаслідок наявності їх структурних конкурентів - антивітамінів) або через збільшення виведення вітамінів з організму чи підвищення їх утилізації в біохімічних та фізіологічних процесах(лактація, вагітність, виснажлива фізична праця, знаходження в екстремальних температурних умовах, тяжкі інфекційні хвороби тощо). Антивітаміни - структурні аналоги вітамінів, які витісняють останні з відповідних реакцій обміну речовин і не здатні виконувати їх функції. Крім того, антивітамінами можуть бути сполуки, які інактивують вітаміни, розщеплюючи їх на прості речовини, або утворюють з вітамінами хімічно неактивні комплекси. Наприклад: оксид ванадію окиснює вітамін А, і цей продукт викликає типовий авітаміноз А; альдегіди і кетони, що виникають при прогоранні жирів, ліпідів є антагоністами вітаміну Е; антагоністами вітаміну В2 є його структурні аналоги динитрофеназин, ізорибофлавін та ін.; антивітаміном для В6 є ізоніазид, протитуберкульозний засіб, похідний ізонікотинової кислоти; сульфопа-нтотенова кислота, що інколи використовується як бактерицидний препарат - антивітамін для В3. Гіпервітамінози трапляються досить рідко й характерні не для всіх вітамінів, ці явища добре вивчені на тваринах. Так, у разі надлишку в раціоні вітаміну А або каротиноїдів у тварин може виникати інтоксикація організму, судоми, парези, паралічі, геморагії, кон'юктивіти, риніти, набряк мозку тощо. При надлишку вітаміну В6 - диспепсія, порушення травлення і серцевої діяльності, кістки втрачають міцність і можуть бути спонтанні переломи. Надлишок вітаміну РР в організмі може призвести до уражень нервової системи та епітеліальних тканин. 1.ЯКІСНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ВОДОРОЗЧИННИХ ВІТАМІНІВ Вітамін С. За хімічною будовою вітамін С є у-лактоном 2,3-дигі-дро-β-гулонової кислоти. Емпірична назва вітаміну - аскорбінова кислота вказує на його профілактичну дію щодо цинги, або скорбуту - специфічного патологічного процесу, спричиненого екзогенною недостатністю вітаміну. Біологічні властивості та механізм дії. Біологічна дія вітаміну С переважно пов'язана з гідроксилюванням біомолекул в ході таких біохімічних перетворень:

біосинтезу колагену, а саме: в посттрансляційній модифікації білка з утворенням зрілого колагену шляхом гідроксилювання залишків проліну та лізину до відповідних гідроксіаміно-кислот; у процесі гідроксилювання проліну до 4-гідроксипро-ліну бере участь Fe2+ аскорбатзалежний фермент пролілгід-роксилаза; роль вітаміну С полягає в регенерації відновленої форми іона заліза, необхідного для каталітичного циклу;

біосинтез дофаміну, норадреналіну та адреналіну (етапи гідроксилювання в циклі та бічному кільці катехоламінів);

біосинтезу стероїдів (численні реакції гідроксилювання на етапах утворення холестерину