Лабораторна робота № 4 Якісні реакції на вітаміни
- познайомитися з класифікацією та біологічним значенням вітамінів;
- навчитися розуміти стан організму людини за різної забезпеченості його вітамінами;
- у процесі експерименту виявити присутність вітамінів у продуктах харчування;
- провести реакції виявлення водорозчинних вітамінів у різних речовинах та біологічних рідинах за допомогою якісних реакцій, заснованих на кольорових реакціях, характерних для того чи іншого угруповання, що входить до вітаміну;
- визначити кількісний склад вітамінів у різних речовинах та біологічних рідинах за допомогою якісних реакцій, заснованих на кольорових реакціях, характерних для того чи іншого угруповання, що входить до вітаміну;
- провести реакції виявлення жиророзчинних вітамінів у різних речовинах та біологічних рідинах за допомогою якісних реакцій, заснованих на кольорових реакціях, характерних для того чи іншого угруповання, що входить до вітаміну.
Вітаміни– група низькомолекулярних органічних речовин різної хімічної природи, що мають різноманітний склад, будову та фізико-хімічні властивості. Вони регулюють процеси життєдіяльності, виявляючи свою дію в мізерно малих кількостях (мг або мкг). Майже всі вітаміни не синтезуються в організмі людини і належать до незамінних харчових факторів.
Необхідність вітамінів для організму людини та тварин вперше встановлена українським лікарем Н.І.Луніним у 1830 р. Перша речовина з цієї групи була виділена у 1831 р. польським біохіміком К.Функом. Воно виявилося сумішшю різних речовин, що містить азот. Функ назвав цю суміш вітаміном, тобто. аміном, необхідним життя.
В даний час виділено понад 30 речовин, що належать до вітамінів. Визначають вітаміни великимилітерами латинського алфавіту, крім того, вони мають назву, що відповідає їх хімічній будові. Наприклад, вітамін С – аскорбінова кислота, вітамін А – ретинол.
Забезпеченість вітамінами та, насамперед, З, В1, В2, Р є важливим джерелом інформації про стан метаболізму спортсменів. За відсутності вітамінів у їжі розвиваються тяжкі захворювання – авітамінози, а за недостатнього вмісту вітамінів – гіповітамінози (рахіт, цинга, бері-бері, пелагра, анемія та ін.). Причини розвитку останніх можуть бути обумовлені низкою факторів: недостатнім надходженням вітамінів з їжею, величиною та інтенсивністю фізичних навантажень, наявністю захворювань і т. д. 4>а -кетокислоти та ін.
Введення окремих лікарських речовин може негативно вплинути на синтез вітамінів мікрофлорою кишечника. Добова потреба у вітамінах зростає при різних захворюваннях, вагітності, лактації та при порушенні всмоктування жиророзчинних вітамінів у разі недостатнього надходження жовчі до кишечника при захворюванні печінки.
За здатністю розчинятися вітаміни ділять на дві групи:водорозчинні(С, В1, В2, В3, В6, В12, Нд, Р, РР та ін) іжиророзчинні(А, Е, К, Д). Така класифікація має фізіолого-біохімічне значення, оскільки вітаміни, розчинні у жирах, можуть накопичуватися в людини і їх короткочасний дефіцит немає несприятливих наслідків.
При надмірному прийомі з їжею жирів концентрація жиророзчинних вітамінів у ліпідах організму може суттєво перевищувати норму, що в окремих випадкахпризводить до несприятливих змін обміну чи функціональних порушень.
Водорозчинні вітаміни в організмі не накопичуються, і при їх нестачі або відсутності швидко виникають специфічні порушення обміну речовин.
Структурні аналоги вітамінів, близькі до будовою, називають антивітамінами. Ці речовини зустрічаються у природі або можуть бути синтезовані. Антивітаміни здатні поєднуватися з білковою частиною ферментів вітамінів та викликати зміни активності ферментів та обмінних процесів.
Усі вітаміни характеризуються такими загальними властивостями:
- не синтезуються в організмі людини та повинні надходити з їжею. Деякі з них (В6, В12, пантотенова, фолієва кислоти та ін) синтезуються мікрофлорою кишечника, інші (А, Д, РР) утворюються за певних умов;
- не є пластичним та енергетичним матеріалом;
- впливають на біохімічні процеси в організмі. Ряд вітамінів входить до складу коферментів. Забезпеченість організму людини вітамінами описується термінами:
-фізіологічна норма– вітаміну в організм надходить достатньо, людина здорова;
-гіповітаміноз– вітаміну в організм надходить мало, якість життя знижується;
-гіпервітаміноз– надходження будь-якого вітаміну в організм перевищує фізіологічну норму, якість життя знижується;
-авітаміноз– якийсь вітамін повністю відсутня в організмі, що спричиняє специфічне захворювання.
З перелічених станів найчастіше зустрічаються гіповітамінози. Причинами їх можуть бути:
- Використання в їжу продуктів, що містять мало вітамінів;
- Порушення технології приготування їжі (тривала термічна обробка,багаторазове розігрівання);
- Порушення всмоктування вітамінів з кишечника через хвороб органів травлення;
- Підвищена потреба організму у вітамінах (активні заняття спортом, шкідливі звички).
Для виявлення вітамінів у різних речовинах або біологічних рідинах і визначення їх кількості існують якісні реакції, засновані на кольорових реакціях, характерних для тієї чи іншої групи вітамінів.
1. Що таке вітаміни? Яка їхня роль в обміні речовин?
2. Як класифікуються вітаміни? Перелічити вітаміни, які стосуються кожної групи.
3. Дати визначення та навести приклади гіпо-, гіпер- та авітамінозів для вітамінів С, А, Е, Д.
4. Як змінюється потреба у вітамінах при інтенсивній м'язовій діяльності?
5. Що є причиною прояву гіповітамінозу у весняний період?
6. Чому надмірне споживання жиророзчинних вітамінів призводить до розвитку гіпервітамінозів, водорозчинних – ні?