Краткое изложение теоретического материала. 1. Витамины – это низкомолекулярные органические соединения, физиологически активные в незначительных количествах

1. Витамины – это низкомолекулярные органические соединения, физиологически активные в незначительных количествах, которые играют незаменимую роль в обмене веществ.

Выделяется 3 группы витаминов и витаминоподобных веществ:

-жирорастворимые (ретинол - вит.А, кальциферолы - вит.D, токоферолы – вит.Е, филлохиноны - вит.К);

-водорастворимые (аскорбиновая кислота – вит.С; тиамин – вит.В₁; рибофлавин – вит.В₂, пиридоксин – вит.В₆, ниацин или никотиновая кислота – вит.РР, биофлавиноиды – вит.Р, цианкобаламин - витВ₁₂; фолацин – вит.В₉, фолиевая кислота; пантотеновая кислота – вит.В₅; биотин –вит.Н);

-витаминоподобные вещества (холин - вит В₄; миоинозит - вит.В₈. инозит, мезоинозит; S-метилметионин – вит.U; липоевая кислота, тиокаптовая кислота; оротовая кислота - вит В₁₃; пангамовая кислота – вит.В₁₅).

В зависимости от групповой принадлежности витаминов определяется их содержание в разных продуктах, что учитывается при составлении рациона питания. Чтобы покрыть потребность организма в витаминах, человек должен употреблять достаточное количество разнообразных пищевых продуктов.

Усвоение витаминов, их потеря организмом зависит также от групповой их принадлежности.

Витамины и витаминоподобные вещества являются коферментами и обеспечивают в организме вместе с белками ферментативные процессы. Таким образом, они выступают катализаторами обменных процессов.

Витамины играют важную иммунобиологическую роль. Участвуя в образовании иммунных тел, они обеспечивают резистентность организма к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды.

Витамины участвуют в пластических процессах, способствуя росту, развитию и обновлению тканей организма.

Следует отметить дезинтоксикационную функцию витаминов. Они способствуют выведению из организма токсинов микроорганизмов и токсических веществ немикробной природы.

Витамины выполняют важные специфические функции: зрительная функция обеспечивается витаминами А, В₂ и С; в гемопоэзе участвуют витамины В₁₂, С; репродуктивная функция поддерживается токоферолами; антиоксидантную роль выполняют каротиноиды, токоферолы, вит.С.

2. Под потребностью организма в витаминах понимается количество витаминов, которое обеспечивает выполнение ими роли в различных процессах при сохранении их обмена и обмена всех веществ на оптимальном уровне.

Потребность организма в витаминах зависит от следующих факторов:

- возраста, пола человека, от интенсивности обменных процессов;

- интенсивности и условий труда, которые влияют на изменения в обмене веществ;

- состояния здоровья человека, у больных потребность возрастает, так как возможно интенсивное выделение их из организма и повышение потребности в связи с патологическим процессом;

-особого физиологического состояния – у беременных и кормящих возрастает потребность в витаминах;

-климатических условий – в холодном климате увеличивается обмен веществ, возрастает потребность организма в витаминах; в жарком климате водорастворимые витамины теряются с потом, потребность в них возрастает.

В соответствии с нормами физиологических потребностей населения Украины в основных пищевых веществах приводятся следующие нормы суточных доз витаминов в зависимости от пола:

Таблица 1

Суточная потребность населения в витаминах (в возрасте 18 – 59 лет)

П О Л	В и т а м и н ы
А, мкг	В1, мг	В2, мг	РР, мг	Е, мг	D, мкг	С, мг
Мужчины		1,6	2,0			2,5
Женщины		1,3	1,6			2,5

Исходя из основ рационального сбалансированного питания предложены витамин-калорийные коэффициенты. Расчет ведется на мегакалорию (1000 ккал или 4187 кДж) суточного рациона: тиамина должно приходиться 0,6 мг, рибофлавина – 0,7 – 0,8 мг, ниацина – 6,6 мг, аскорбиновой кислоты – 25 мг. При достаточном количестве в пище тиамина, рибофлавина и пиридоксина ниацин может синтезироваться в организме из аминокислот: 1 мг ниацина – из 60 мг аминокислот, которые содержатся в 6 г растительных или в 4,3 г животных белков (ниациновый эквивалент).

Суточная потребность в ретиноле составляет 1 – 1,5 мг, при этом 0,3 мг должно поставляться в организм самим витамином А, остальное – β-каротином. 1 мг ретинола синтезируется в организме из 6 мг β-каротина (ретиноловый эквивалент).

На витаминный баланс в организме влияют не только выше перечисленные факторы. Прием лекарственных препаратов и действие токсических веществ, влияющих на кишечную микрофлору, отрицательно сказывается на обмене витаминов. В этих условиях также возрастает потребность организма в различных витаминах (аскорбиновая кислота, тиамин, ниацин и др.).

3. Основными источниками поступления витаминов в организм являются пищевые продукты как растительного, так и животного происхождения. Меньшее значение имеет синтез витаминов в организме. Третьим источником являются дикорастущая флора, естественные (природные) витаминоносители (шиповник, ягоды, хвоя).

Содержание витаминов в продуктах питания непостоянно. Оно зависит от сезона года, условий хранения и обработки пищевых продуктов.

Жирорастворимые витамины в основном содержатся в продуктах животного происхождения.

Поставщиками ретинола являются печень животных и морских рыб, яйца (желток), жирные молочные продукты. У рационально питающегося человека запасы витамина А в печени составляют более 90% всех запасов организма в этом витамине.

Провитамин А представлен в продуктах пигментами, каротиноидами, превращающимися в организме в витамин А. Каротиноиды содержатся в моркови, томате, в лиственных овощах. В группу каротиноидов входят α, β, γ-каротины и криптоксантин. Наиболее активным и распространенным каротиноидом является β-каротин, но биологически активна только 1/6 β-каротина, содержащегося в пищевых продуктах.

Кальциферол в значительных количествах содержится в рыбьем жире, икре, красной рыбе и куриных яйцах (желток). Наибольшие количества присутствуют в сливках и сметане.

Токоферол содержится в грецких орехах, семечках, облепихе, а также во всех растительных маслах.

Витамин К поставляется печенью и овощами – капустой, томатами, тыквой. До 50% потребности в витамине К может обеспечить эндогенное его образование микрофлорой кишечника.

Водорастворимые витамины в основном содержатся в продуктах растительного происхождения.

Тиамин поступает в организм с хлебобулочными изделиями, крупами, бобовыми, печенью и другими субпродуктами. Значительное количество тиамина содержится в пивных дрожжах.

Основными источниками рибофлавина являются молоко, молочные продукты, мясо, яйца, рыба, печень, хлеб, гречневая и овсяная крупы.

Ниацин поступает в организм с хлебом грубого помола, крупами, бобовыми, грибами, мясом и субпродуктами.

Источниками пиридоксина являются цельные зерна злаковых, фрукты, овощи, бобовые, печень и дрожжи.

Цианокобаламин поступает в организм с субпродуктами, говядиной, яйцами и мясом кур.

Аскорбиновая кислота обязательно должна поступать в организм с пищевыми продуктами, так как не синтезируется и не депонируется в организме. Основными источниками аскорбиновой кислоты являются овощи и фрукты. Содержание витамина С в них различное.

Выделяют 5 групп овощей и фруктов по содержанию аскорбиновой кислоты:

-очень высокое содержание, до 200 мг% - зелень петрушки, черная смородина, сладкий перец;

-высокое содержание, до 100мг% - клубника, апельсины;

-среднее содержание, до 50мг% - капуста белокочанная, зеленый горошек, лимоны;

-малое содержание, до 20мг% - укроп, яблоки;

-низкое содержание, 10 мг% и меньше – картофель, баклажаны, арбузы.

Витамин С нестойкое соединение и будет разрушаться при неправильной заготовке, хранении и обработке пищевых продуктов.

Витаминоподобные вещества поступают в организм с продуктами животного и растительного происхождения.

4. Существуют различные методы определения витамина С в продуктах питания и настоях, но чаще всего применяют йодометрический и упрощенный методы.

Наибольшее распространение получил упрощенный метод, который предполагает использование реактива Тильманса (2-6-дихлорфенолиндофенол).

Принцип метода основан на окислительно-восстановительной реакции взаимодействия аскорбиновой кислоты с реактивом Тильманса, при которой аскорбиновая кислота переходит в дегидроформу и в точке эквивалентности реактив Тильманса в кислой среде изменяет свою окраску из синей в розовую.

Методика определения витамина С в продуктах предполагает получение вытяжки из продукта, которая и используется для анализа.

С этой целью берется 10 г продукта, измельчается, растирается в ступке, заливается 30 мл 2% раствора соляной кислоты (для ускорения извлечения витамина). Через 10 – 20 минут проводится фильтрация и полученная вытяжка исследуется.

При использовании упрощенного метода необходимо соблюдать следующие условия:

-объем титруемой жидкости должен быть 15 мл, из которых вытяжка продукта должна составлять только часть объема титруемой жидкости, который определяется пробным титрованием;

-на титрование 15 мл жидкости должно пойти не меньше 1 и не более 2 мл реактива Тильманса (это также требует пробного титрования);

-титрование проводится в кислой среде.

Например: Для титрования было взято 2 мл вытяжки из картофеля, 1 мл 2% соляной кислоты и 12 мл дистиллированной воды. На титрование пошло 0,8 мл реактива Тильманса. Следовательно, титрование следует повторить, увеличив количество вытяжки в 2 раза, то есть взять 4 мл вытяжки, 1 мл 2% соляной кислоты и 10 мл дистиллированной воды. В данном случае на титрование пошло 1,7 мл реактива Тильманса. Проводится «слепой опыт», то есть определяется количество реактива Тильманса, пошедшего на титрование соляной кислоты и дистиллированной воды без вытяжки из продукта, «слепой опыт» дал результат 0,1 мл, К=1.

Проводится расчет содержания витамина С в продукте по формуле

(n – n₁) · К · 0,088 · V · 100

Х=----------------------------------, где

Р · V₁

-n – мл реактива Тильманса, пошедшее на титрование вытяжки;

-n₁ – мл реактива на «слепой опыт»;

-К – поправочный коэффициент для реактива Тильманса;

-0,088 мг витамина С связывает 1 мл реактива Тильманса;

-V – общий объем вытяжки;

-V₁ -объем вытяжки, взятой для титрования;

-Р – вес продукта, использованного для получения вытяжки.

В данном примере содержание аскорбиновой кислоты в картофеле составит:

(1,7 – 0,1) · 1 · 0,088 · 30 · 100

Х=------------------------------------ = 10,56 мг%.

4 · 10

Необходимо рассчитать суточное потребление картофеля для покрытия физиологической потребности вит.С – 80 мг/сутки:

10,56 мг – 100г

80 мг – Х г Х= 80х100: 10,56 = 757,5 г.

Методика определения витамина С в настоях хвои и шиповника включает приготовление настоев с дальнейшим титрованием реактивом Тильманса с соблюдением тех же условий.

Настой из хвои готовится следующим образом. Иглы хвои промываются водой, ошпариваются кипятком (иглы старой хвои), измельчаются ножницами, заливаются холодной кипяченой водой в соотношении 1: 3 (на 1 часть хвои 3 части воды). Выдерживается 10 – 12 часов и определяется С-витаминная активность настоя.

Проводится пробное титрование для подбора объема настоя.

Пример: для титрования взято 2 мл настоя, добавлен 1 мл 2% раствора соляной кислоты и 12 мл дистиллированной воды (объем 15 мл). Титруется реактивом Тильманса до розового окрашивания. На титрование пошло 1,8 мл реактива. Можно рассчитывать содержание витамина С в настое. «Слепой опыт» – 0,1 мл. К=1, общий объем настоя – 30 мл.

(1,8 – 0,1) · 1 · 0,088 · 30

Х = ------------------------------------ = 2,2 мг в 30 мл настоя.

Для покрытия суточной потребности организма 80 мг необходимо

2,2 мг – 30мл

80 мг – Х мл Х = 80 х 30: 2,2 = 1090 мл/сутки.

Настой из шиповника готовится следующим образом. Используется либо целый шиповник, либо измельченный. Шиповник заливается кипятком в соотношении 1: 10 (на 1 часть шиповника берется 10 частей воды). Выдерживается 8 – 10 часов. Содержание витамина С определяется и рассчитывается с использованием тех же принципов.

5. Витаминная обеспеченность организма отражает содержание витамина в организме с сохранением витаминного баланса.

Для оценки С-витаминной обеспеченности организма используются субъективные и объективные методы.

Субъективные методы предполагают получение информации путем опроса и анализа жалоб больных. Субъективные методы базируются на неспецифических проявлениях нарушений витаминного баланса, поэтому требуется применение объективных методов.

Объективные методы включают осмотр больных для выявления микросимптомов С-гиповитаминоза (геморрагический гиперкератоз, припухлость десен) или макросимптомов авитаминоза (кровоизлияния в коже, мышцах, кровоточивость десен, отечность нижних конечностей).

Более точную информацию дают лабораторные исследования содержания витамина С в крови и его экскреции с мочой (мг/час, мг/сутки). Критериями обеспеченности организма аскорбиновой кислотой являются содержание её в плазме крови на уровне 0,007 – 0,012 г/л и ее экскреция с мочой – 20 – 30 мг/сутки.

Объективным, но косвенным методом определения С-витаминной обеспеченности организма является оценка содержания аскорбиновой кислоты в рационе питания.

К объективным методам относятся экспрессные методы. Это быстрые методы, но менее точные, чем изучение обмена витамина С в организме. Эти методы используются при массовых обследованиях больших контингентов населения.

К этим методам относятся языковая пробы и определение резистентности капилляров к отрицательному давлению.

Языковая проба основана на обесцвечивании реактива Тильманса аскорбиновой кислотой, которая содержится в слюне. Методика проведения включает нанесение на середину языка 1 капли 0,06% реактива Тильманса с определением времени его обесцвечивания. При нормальной обеспеченности организма витамином С обесцвечивание происходит за время до 25 секунд, если за больший отрезок времени - отмечается дефицит витамина С в организме.

Определение резистентности капилляров основано на выявлении повышенной проницаемости стенок сосудов при недостаточном содержании в организме аскорбиновой кислоты, которая участвует в образовании коллагеновых волокон сосудистых стенок. Методика предусматривает создание отрицательного давления с помощью прибора Нестерова или его аналогов. Кювета прибора накладывается предплечье, создается отрицательное давление в 200 мм Hg и выдерживается 2 минуты. Определяется количество образовавшихся точечных кровоизлияний (петехий). При нормальной обеспеченности организма витамином С образуется не более 5 – 6 петехий.

6. При нарушении витаминного баланса в организме возникают патологические изменения, лежащие в основе авитаминозов, гиповитаминозов и гипервитаминозов.

Под авитаминозами понимаются заболевания, сопровождающиеся полным истощением витаминных запасов в организме.

Гиповитаминозы – заболевания, которые характеризуются резким снижением содержания витаминов в организме. В последние годы выделяют еще одну форму дефицита витаминов – субнормальную обеспеченность, обозначаемую как маргинальную (биохимическую) недостаточность. При субнормальной обеспеченности витаминами снижается устойчивость организма к простудным и инфекционным заболеваниям, психоэмоциональному стрессу, действию неблагоприятных факторов окружающей среды. Субнормальная обеспеченность витаминами широко распространена в связи с падением уровня доходов населения, изменением структуры питания, широким использованием рафинированных продуктов, а также продуктов, потерявших витамины в процессе хранения, приготовления и кулинарной их обработки.

В условиях неблагоприятной экологической обстановки чаще возникают полигиповитаминозные состояния.

В результате неправильного избыточного применения синтетических витаминных препаратов с целью витаминизации, а также использование витаминов для профилактики и лечения ряда заболеваний могут возникать гипервитаминозы. Это заболевания, при которых отмечается избыточное накопление витаминов в организме.

Причины возникновения авита- и гиповитаминозных состояний. Различают экзогенные и эндогенные факторы нарушения витаминного баланса организме. Экзогенные причины:

1. Нарушение поступления (отсутствие или недостататок) витаминов в организм с продуктами питания. Алиментарная недостаточность (низкое содержание витаминов в рационе, их разрушение при технологической переработке, антивитаминные факторы в продуктах, малоусвояемая форма витаминов, несбалансированность, анорексия, пищевые извращения, религиозные запреты и др.).

Эндогенные причины:

2. Угнетение нормальной кишечной микрофлоры, продуцирующей витамины (болезни ЖКТ, нерациональная химиотерапия).

3. Нарушения ассимиляции витаминов в организме (нарушение всасывания, утилизация витаминов кишечными паразитами и патогенной кишечной микрофлорой, нарушения метаболизма при наследственных аномалиях, антивитаминное действие лекарственных препаратов, ксенобиотиков).

4. Повышенная потребность организма в витаминах (особые физиологические состояния, особые климатические условия, интенсивные физические и нервно-психические нагрузки, стрессы, инфекционные состояния и интоксикации, повышенная экскреция витаминов).

Причинами гипервитаминозов являются низкий уровень знаний медперсонала и низкая культура населения по использованию витаминных препаратов, употребление больших доз витаминов, особенно жирорастворимых.

Основой профилактики авитаминозов и гиповитаминозов является покрытие физиологической потребности организма в витаминах. Это осуществляется в 3-х направлениях:

- максимальное сохранение витаминов в пищевых продуктах и готовой пище путем правильной заготовки, транспортировки, хранения и обработки пищевых продуктов, приготовления и реализации готовой пищи;

- обогащение рационов витаминами включением в рацион питания разнообразных продуктов, использованием витаминизированных продуктов, дикорастущей флоры, настоев из витаминоносителей;

-профилактика и лечение заболеваний, гельминтозов, нарушающих всасывание и утилизацию витаминов в организме человека.

Для профилактики гипервитаминозов необходимо проводить разъяснительную работу среди населения о правилах применения синтетических витаминных препаратов, соблюдение дозировки витаминов при медицинском использовании; хранение витаминных препаратов недоступно для детей, осторожно использовать естественные витаминоносители.

7. Поступление витамина С в организм можно оптимизировать в следующем порядке:

-определить физиологическую потребность организма в конкретных ситуациях;

-включать в рацион питания продукты, богатые витамином С;

-обеспечить сохранность витаминов при кулинарной обработке овощей, заготовке овощей и фруктов впрок;

-ранней весной включать в рацион питания зелень, дикорастущую флору, содержащие большие количества аскорбиновой кислоты;

-сбалансировать в рационе питания соотношения питательных веществ и в том числе витаминов.

При кулинарной обработке продуктов питания следует избегать действия факторов, разрушающих витамин С и использовать стабилизаторы, способствующие его сохранению.

К факторам, разрушающим витамин С, относятся высокая температура при длительном воздействии, солнечные лучи, кислород воздуха, соприкосновение с металлической поверхностью, щелочная среда.

К стабилизаторам аскорбиновой кислоты относятся соль, сахар, пищевые кислоты, фитонциды.

Учитывая вышесказанное, при кулинарной обработке овощей следует соблюдать следующие правила:

- не очищать овощи за несколько часов до варки;

- варить овощи в эмалированной посуде или при наличии другого современного покрытия (избегать контакта с металлическими поверхностями);

- овощи закладывать в кипящую, соленую воду, предварительно опустив в воду луковицу;

- варить в посуде с закрытой крышкой;

- закладку овощей проводить в последовательности с учетом длительности термической обработки;

- соблюдать режим тепловой обработки – температуру и продолжительность обработки;

- исключить повторную термическую обработку готовой пищи, при которой пища может полностью лишиться витамина С;

- не готовить впрок пищу, так как длительное хранение также разрушает аскорбиновую кислоту.