Роль вуглеводів у розвитку карієсу зубів
Вуглеводи їжі як фактор розвитку карієсу зубів багато років привертають пильну увагу дослідників цієї проблеми. Висунуте ще в 1891 році Міллером припущення, що вуглеводи їжі відіграють не останню роль у виникненні та розвитку каріозних процесів, визнається багатьом і вченими. Безперечним доказом ролі вуглеводів в етіології карієсу зубів є відносна нескладність отримання експериментального карієсу у щурів при надмірному споживанні сахарози. За сучасними уявленнями, одна з основних причин посилення поширеності карієсу зубів у дорослого населення і особливо у дітей пов'язана з надмірним споживанням вуглеводів у вигляді борошняних та круп'яних виробів, рафінованих вуглеводів (цукор, цукерки), при недостатньому споживанні білків та деяких амінокислот (лізин, аргінін) ).
Існує думка, що з усіх цукрів найбільш карієсогенна сахароза.
Механізм карієсогенної дії цукру розглядається з різних точок зору. Споживання цукрозміщуючих продуктів і збільшення частоти їх прийому сприяє зростанню мікроорганізмів па поверхні зубів, збільшенню кислоти, що виробляється ними, яка викликає декальцинацію зуба. Карієсогенний вплив цукру, що вживається у великій кількості, може здійснюватися завдяки зрушенням, що виникають в обмінних процесах організму через перевантаження вуглеводами. Але слід враховувати і безпосередній вплив кислоти, що утворилася із цукру на поверхні зубів.
Ілюстрацією до сказаного може бути наступний експеримент: добровольці протягом 23 днів полоскали порожнину рота 5% розчином сахарози 9 разів на день протягом 5 хвилин, виключивши чистку зубів щіткою. Наприкінці зазначеного терміну під зубним нальотом переважно у пришийковій ділянці з'явилися ділянкидемінералізації емалі. Існування тісної кореляції між кількістю споживаного цукру та інтенсивністю карієсу зубів підтверджується і даними обстеження населення.
Контрольні питання
1. Які структурні фрагменти молекули глюкози виявляються реакцією із гідроксидом міді(І)?
2. Напишіть реакцію утворення комплексної солі іону міді(II) з діольним фрагментом на прикладі етиленгліколю.
3. Напишіть схему реакції окиснення глюкози гідроксидом міді(II). Чим пояснюється наявність властивостей, що відновлюють, у глюкози? Яка функціональна група глюкози виявляє властивості, що відновлюють?
4. Які властивості глюкози проявляються у реакції «срібного дзеркала»? На чому ґрунтується визначення глюкози в біологічних рідинах? Які застосовують реагенти, що окислюють?
5. Який дисахарид є структурною одиницею амілози? Який тип глікозидного зв'язку здійснюється у цьому дисахариді між залишками D-глюкози?
6. Поясніть утворення пофарбованого комплексу амілози з йодом.
7. Напишіть реакцію гідролізу мальтози, яка є структурною одиницею крохмалю. У якому середовищі відбувається ця реакція? Який моносахарид виходить у результаті повного гідролізу крохмалю?
8. Про які зміни у вторинній структурі полісахаридних ланцюгів крохмалю свідчить відсутність синього забарвлення йодом?
9. Поясніть, чому позитивна проба Троммера свідчить про повний гідроліз крохмалю.
10. Напишіть структурну формулу сахарози та лактози (за допомогою формул Хоуорса). Залишки яких моносахаридів входять до складу цих дисахаридів? Яку конфігурацію має аномерний атом вуглецю в залишку D-галактопіранози? Який із дисахаридів здатний до цикло-оксо-таутомерії? Поясніть причинувідсутності відновлювальних властивостей у сахарози та наявності відновлювальних властивостей у лактози.
11. Напишіть схему послідовних перетворень:
D-глю-коза → D-сорбіт → L-сорбоза → 2-кетогулонова кислота → вітамін С.
12. Опишіть властивості уронових кислот. Наведіть приклад та реакцію їх утворення.
13. Напівацетальний гідроксил більш реакційноздатний, ніж спиртові гідроксили; Якою реакцією це можна довести?
14. Поясніть, чому для свіжоприготовленого розчину D-рибози характерна зміна кута обертання площини поляризації з часом.
Лабораторна робота
«Властивості простих та складних вуглеводів»
Мета:Сформувати знання принципів будови та основних властивостей найважливіших вуглеводів у взаємозв'язку з їх біологічними функціями.
Досвід 1. Реакція Толленса (реакція «срібного дзеркала»).Реакцію зробити з розчином глюкози. Що спостерігаєте? Записати рівняння реакцій. Зробити висновок.
Досвід 2. Реакція Фелінгу (реакція на відновлювальні властивості вуглеводів).
Реакцію виконати з глюкозою, мальтозою та лактозою. У три пробірки взяти по 5 крапель відповідних вуглеводів. Додати по 4 краплі реактиву Фелінга. Нагріти. Що спостерігаєте? Зробити висновок.
Досвід 3. Реакція глюкози з Сu(OH)2
У пробірку взяти 5 крапель CuSO4 та 2 краплі NaOH. До свіжоосадженого осаду додати 3 краплі глюкози. Що спостерігаєте? Написати рівняння хімічних реакцій та зробити висновок.
Досвід 4. Реакція Моліша - універсальна на всі вуглеводи.
Реакцію виконати з глюкозою, лактозою, сахарозою та крохмалем.
До 3-4 крапель розчину вуглеводу додати 2-5 крапель розчину -нафтола і нашарувати на стінці конц. H2SO4 до освітифіолетового кільця. Реакція заснована на утворенні оксиметилфурфуролу з гексозом при дегідратації і який при конденсації з α-нафтолом дає продукт фіолетового кольору:
Досвід 5. Ферментативний гідроліз крохмалю.
У дві пробірки взяти по 1 мл розчину крохмалю. В одну пробірку додати 0,5 мл слини, а в іншу – 0,5 мл води. Через 3 хвилини в обидві пробірки додати краплі йоду. Що спостерігаєте? Зробіть висновок. Записати схему гідролізу крохмалю під впливом амілази слини.
ЗАУВАЖЕННЯ З ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ:
1. Концентрована H2SO4 знаходиться у витяжній шафі.
2. При наборі кислоти користуватись піпеткою.