Витамины в растениях

29.07.2014

Витамины в растениях

Витамины — это особые
вещества, не используемые организмом человека и животных ни как
строительный, ни как энергетический материал, но жить и развиваться без
них организм не может. Отсюда их название (лат. vita — жизнь). Требуются
витамины в сравнительно малых количествах и входят в состав ферментов и
других органических соединений, участвующих в регуляции обмена веществ,
обеспечивая нормальную жизнедеятельность организма. Недостаток
витаминов приводит к расстройству обмена веществ, нарушению работы
жизненно важных органов, к задержке роста, потере аппетита, понижению
работоспособности, появлению слабости, снижению устойчивости организма к
заразным и другим болезням. Заболевание, возникающее вследствие
недостатка в организме какого-либо витамина, называется гиповитаминозом,
а полного отсутствия витамина авитаминозом. Одновременное отсутствие
или недостаточность нескольких витаминов в организме именуется
полиавитаминозом.

Для человека и животных пища является основным источником витаминов,
некоторые из них могут синтезироваться в организме. Потребность в них
зависит от возраста, характера работы и физиологического состояния.
Молодой растущий организм более требователен к витаминам, чем взрослый
сформировавшийся, Потребность организма в витаминах резко усиливается
при инфекционных и паразитарных заболеваниях, ранениях, ожогах и т. д. В
настоящее время открыто более 20 витаминов. Богаты ими растения, и в
частности лекарственные. Некоторые из них настолько богаты витаминами,
что могут служить средством профилактики и терапии гиповитаминозов.
Такие растения нередко называют копилками витаминов — шиповник, черная
смородина, рябина, земляника и др. Различают витамины по их участию в
обмене веществ. Обозначаются они буквами в порядке латинского алфавита, а
некоторые имеют и цифровые обозначения для выражения принадлежности их к
одной группе и различия в семействах.

Витамин А (ретинол) образуется
в организме человека и животных из каротина под действием каротиназы.
Каротин же в большом количестве находится в растениях. В в частности,
очень богаты каротином морковь (8 мг%), одуванчик (17 мг%), петрушка (26
мг%), шиповник (5 мг%) и другие. 100 г моркови может полностью
удовлетворить суточную потребность взрослого мужчины в витамине А.
Следует помнить, однако, что каротин неустойчив. Он быстро разрушается
на свету, при кипячении, неправильном хранении продуктов и в гнилостной
среде. Синтезированный витамин А находится в продуктах животноводства
(молоке, сливочном масле, яйцах, печени, рыбьем жире и т. д.) Недостаток
в организме витамина А ведет к нарушению обменных процессов, вследствие
чего замедляется рост, наступает истощение, нарушение функции нервной
системы, понижение деятельности желез, резко снижается устойчивость к
инфекционным заболеваниям, нарушается зрение, особенно в ночное время и в
сумерках («куриная слепота»).

Витамин В₁ (тиамин)
является коэнзимом кокарбоксилазы. Содержится главным образом в семенах
злаковых и бобовых растений. Очень много его находится в отрубях риса
(более 8 мг%), пивных дрожжах (до 7 мг%), проростках пшеницы (около
1,9-2,7 мг%), картофеле, капусте, моркови, помидорах и т. д. Суточная
потребность в нем взрослого человека равна 2-3 мг. Отсутствие eгo или
недостаток в организме ведет к нарушению углеводного, жирового обмена и
тяжелому заболеванию, именуемому «бери-бери», что означает «ножные
оковы». У человека, заболевшего этой болезнью, отмечается ухудшение
аппетита, расстройство деятельности пищеварительных органов, появление
слабости, головокружение т. д. С течением времени развивается полиневрит
с сильными болями в конечностях, судорогами, параличами. В нашей стране
указанное заболевание не встречается. Однако витамин В₁
широко используется при лечении заболеваний нервной системы, органов
пищеварения, сердечно-сосудистой системы, кожных и глазных заболеваний.

Витамин В₂
(рибофлавин) крайне необходим нашему организму, так как он участвует в
построении флавиновых коферментов, входящих в состав активных центров
важнейших окислительно-восстановительных ферментов, так называемых
флавиновых оксиредуктаз (желтых ферментов). Эти ферменты занимают
ключевое место в процессах энергетического обмена. В организме человека и
большинства животных рибофлавин не синтезируется и поэтому ежедневно
должен поступать с пищей. Суточная доза для человека — 2-4 мг.
Недостаток рибофлавина в организме вызывает замедление роста, появление
слабости, нарушение целостности слизистых оболочек ротовой полости,
снижение остроты зрения, головные боли, понижение работоспособности.
Богаты витамином В₂ продукты молочно-кислого и
уксусно-кислого брожения (квашеные овощи, пивные дрожжи и т. д.).
Сравнительно, много его содержится в проростках пшеницы и ржи (около 0,6
мг%), в горошке (0,2 мг%), лесных и грецких орехах (0,2-0,45 мг%).
Весьма успешно витамин В₂ применяется при некоторых сердечно-сосудистых, кожных, глазных и инфекционных заболеваниях.

Витамин В₃
представляет собой пантотеновую кислоту, которая принимает активное
участие в процессах обмена веществ, так как входит в состав
ацетилкоэнзима А. Она широко распространена в природе, за что и получила
свое название («пантотен» по-гречески означает вездесущий). В
значительных количествах витамин В₃ находится в пекарских в пивных дрожжах, овощах, плодах и зерновых продуктах. Недостаток в витамине В₃ приводит к задержке роста, падению массы тела, пателогическим
изменениям кожных покровов, поседению волос, малокровию, заболеванию
надпочечников. Суточная потребность витамина В₃ для человека
составляет 5-10 мг. В лечебной практике применяется при некоторых
нервных заболеваниях и местно — при хронических язвах и ожогах.

Холин относят к витаминам группы В. Он может синтезироваться в
организме человека и животных из аминокислоты метионина или поступает с
пищей. Физиологическая роль этого вещества заключается в нормализации
жирового обмена, синтеза фосфолипидов и передатчика нервных импульсов —
ацетилхолина. При недостаточности в организме холина развивается
ожирение печени, поражение почек и склонность к кровотечению. Богаты
холином белокочанная капуста, шпинат, соя и другие растения.

Витамин В₆
представляет собой группу родственных соединений, важнейшим из которых
является пиридоксин, превращающийся в организме в пиридоксальфосфат,
являющийся активной группой ряда ферментов. Установлено, что производвые
пиридоксина участвуют в обмене аминокислот и, в частности, в реакциях
переаминирования и декарбоксилирования амвнокислот. Этот витамин
стимулирует кроветворение, развитие естественного иммунитета при
некоторых заболеваниях и т. д. При недостатке пиридоксина в пище у
человека и животных возникают заболевания кожи (дерматиты) и анемия.
Пиридоксин синтезируется бактериями кишечника, поэтому при обычных
нормальных условиях жизни организм человека не испытывает недостаток в
этом витамине. Однако если по тем или иным причинам рост и развитие
кишечной микрофлоры нарушен, например, неумеренным применением мощныx
антибиотиков, то могут возникнуть явления пиридоксинового авитаминоза.
Суточная потребность человека в пиридоксине составляет 2-4 мг. Этим
витамином богаты дрожжи, свежая печень, почки, мясо.

Витамин В₁₂
(цианкобаламин) — сложное комплексное соединение порфиринового ряда,
содержащее кобальт. Физиологическая роль его заключается в участии
обмена нуклеиновых кислот и регуляции кроветворения. Авитаминоз B₁₂ проявляется в развитии злокачественной анемии, в частности нарушается
эритропоэз и возникают расстройства деятельности нервной системы.
Применяется витамин B₁₂ в виде инъекций при малокровии как
мощный фактор, восстанавливающий кроветворную функцию красного костного
мозга, и при некоторых заболеваниях нервной системы, печени, лучевой
болезни и т. д. Наиболее богаты витамином B₁₂ свежие почки и печень животных.

Витамин В₁₅
(пангамовая кислота) — азотистое производное сложного эфира глюконовой и
уксусной кислот, содержащее четыре метильные группы. Этот витамин
обнаружен в семенах многих растений, за что и получил свое название
(греч. pan — все, gami — семя). Физиологическое значение пангамовой
кислоты заключается в способности повышать использование кислорода
клетками и способствовать окислению алкоголя в организме. Кроме этого
она стимулирует функцию надпочечников, способствует восстановлению
печеночной ткани. Применяется вместе с другими лекарственныии веществами
при некоторых сердечных заболеваниях, атеросклерозе, ревматизме,
хронических гепатитах, возникающих на почве отравления алкоголем.
Суточная потребность человека в пангамовой кислоте не превышает 2 мг.

Витамин РР (никотиновая
кислота, никотинамид). Никотиновая кислота и ее амид являются весьма
важным витамином, недостаток которого в организме человека ведет к
тяжелому заболеванию пеллагре. Это и дало основание называть их витамин
РР (от англ. слов paellagrae preventive предупреждающий пеллагру).
Установлено, что никотинамид принимает участие во многих процессах
обмена веществ, так как входит в состав важнейших коэнзимов, которые
активируют около 40 различных химических реакций, происходящих при
расщеплении углеводов и окислительно-восстановительных процессах.
Витамин РР содержится в пекарских и пивных дрожжах, в пшенице, горохе,
гречихе, грибах, овощах, фруктах. Суточная потребность взрослого
человека составляет 2-3 мг, Заболевание человека, возникающее при
недостатке витамина РР, характеризуется расстройством аппетита,
появлением болей в области желудка, тошноты, поноса, резкой слабости,
ухудшением памяти. При длительной недостаточности витамина РР
развивается типичная пеллагра, характеризующаяся поражением кожных
покровов (дерматит), изнурительным поносом (диарея) и нарушением психики
(деменция). В лечебной практике никотиновая кислота используется
главным образом при атеросклерозе, при некоторых заболеваниях
сердечно-сосудистой системы, органов пищеварения, дыхания, нервной
системы, кожи и т. д.

Витамин С (аскорбиновая
кислота). Физиологическое значение аскорбиновой кислоты заключается в
активном участии ее в окислительно-восстановительных процессах,
протекающих в клетках организма и активации ферментов, расщепляющих
белок. Суточная потребность аскорбиновой кислоты для взрослого человека
составляет 50-75 мг. Однако для людей, проживающих на Крайнем Севере и в
районах с жарким климатом, так же, как и при тяжелой физической работе,
беременности, хронических заболеваниях, потребность в ней возрастает на
30-50%. Длительный недостаток витамина С в организме приводит к
заболеванию цингой. Она характеризуется развитием слабости в мышцах,
разрыхлением и кровоточивостью десен, расшатыванием и выпаданием зубов,
кровоизлияниями в коже, мышцах, суставах и внутренних органах. В тяжелых
случаях заболевания развивается малокровие, нарушается деятельность
сердечно-сосудистой системы, понижается сопротивляемость организма к
инфекциям и т. д.

Широкое распространение цинга получает при неурожаях, войнах, когда
затрудняется продовольственное снабжение населения и в пище недостает
свежих овощей и фруктов. В прошлом цинга являлась бичем
путешественников, моряков, находящихся в длительном плавании, жителей
Крайнего Севера, когда встощались запасы свежего мяса и овощей. К
счастью человечества, аскорбиновая кислота довольно широко
распространена в природе. Ею богаты плоды шиповника, ягоды черной
смородины, плоды яблони и сливы, земляника, капуста, зеленый лук, укроп,
петрушка. Много аскорбиновой кислоты содержится в хвое сосны, ели,
кедра и лиственницы. Установлено, что ею богаты листья, незрелые и
спелые плоды различных растений. Она не содержится в покоящихся семенах,
но появляется в молодых проростках. Например, 125 г проросших семян
гороха (сырого или в супе) содержат суточную потребность человека в
витамине С. Однако следует помнить, что аскорбиновая кислота неустойчива
к различным факторам внешней среды. Она легко теряет биологическую
активность при высокой температуре (длительной варке продуктов), в
присутствии даже небольших количеств железа и меди. Хорошо сохраняется
аскорбиновая кислота в кислой среде (квашеная капуста, огурцы, помидоры и
т. д.) и очень быстро разрушается в щелочной. Теряется значительная
часть аскорбиновой кислоты при сушке плодов и овощей, но плоды шиповника
и ягоды черной смородины хорошо сохраняют ее, так как в них не
содержатся окислительные ферменты, под влиянием которых разрушается
витамин С. Аскорбиновая кислота получена синтетическим путем и
производится промышленностью. В лечебной практике широко используется
при атеросклерозе, заболеваниях сердечно-сосудистой системы, органов
дыхания, выделения, печени, нервной и эндокринной систем, болезнях
крови, отравлениях различными ядами, при инфекционных заболеваниях, в
акушерстве и хирургии.

Витамин D (эргокальциферол,
антирахитический витамин). В природе существует несколько веществ,
обладающих противорахитическим свойством. Один из них, витамин D₂ является производным эргocтерина, а другие — D₃, D₄, D₅ — дигидроэргостерина. В большинстве растений до сих пор обнаружены
только провитамины витамина D: эргocтерин и ситостерин. Лишь в грибах и
некоторых высших растениях встречаются незначительные количества этого
витамина. Содержится же он преимущественно в продуктах животного
происхождения. Его получают путем облучения ультрафиолетовыми лампами
7-дегидрохолестерина, содержащегося в животных жирах и эргостерине,
имеющегocя в растительных жирах.

Витамин D₂ может
образовиваться из 7-дегидрохолестерина в коже человека и животных под
влиянием ультрафиолетовых лучей солнца или искусственных источников.
Этим и объясняется правильность определения рахита как болезни сырости и
темноты, сделанного И. П. Павловым. Физиологическая роль витамина D в
организме заключается в обеспечении ассимиляции (усвоения) кальция и
фосфора, в регуляции фосфорно-кальциевого обмена. Недостаток витамина D в
организме ведет у детей и молодых животных к заболеванию, именуемому
рахитом. Характерными признаками этого заболевания являются нарушения в
развитии зубов и костей, дряблость мышц, отставание детей в физическом и
психическом развитии. Типичными признаками рахита являются искривления
костей ног, иногда грудной клетки и позвоночника. Как лечебное средство
витамин D широко применяется при переломах костей, некоторых
заболеваниях кожи, судорожных состояниях, вызванных нарушением функции
паращитовидных желез и т. д. Концентрат витамина D и витаминизированный
рыбий жир, содержащий большое количество этого вещества, являются
важнейшими средствами профилактики рахита у детей и молодняка
сельскохозяйственных животных. Суточная минимальная потребность в
витамине D для детей 500-1000 ИЕ, для взрослых — 1000 ИЕ.

Витамин F — комплекс
ненасыщенных жирных кислот — линоленовой и арахиденовой. Они содержатся в
растительных маслах: подсолнечном, льняном, ореховом, соевом, хлопковом
и других. Обнаружены они в жирах животного происхождения. Некоторые
исследователи отрицают витаминный характер этих кислот. Однако считается
установленным, что некоторые поражения кожи и даже некрозы обусловлены
недостаточностью этих кислот в организме. Отмечено, что венасыщенные
жирные кислоты способствуют усвоению жиров, участвуют в жировом обмене
кожи, влияют на процессы лактации и размножения, обладают
противосклеротическим свойством. Суточную дозу витамина F для человека
определяют приблизительно в 1-2 г. Для этого необходимо ежедневно
потреблять 20-30 г растительного масла. В лечебной практике витамин F
используется как лечебный и профилактический препарат при атеросклерозе,
экзематозных и язвенных поражениях кожи.

Витамин Е (токоферол) —
жирорастворимый витамин. Содержится преимущественно в проростках
злаковых, бобовых и других видов растений (15-30 мг%), в плодax, овощах и
особенно в растительных маслах: соевом, кукурузном, хлопковом (до 520
мг %). Известны три формы витамина Е: α-, β-, γ-тoкоферол. Предполагают,
что токоферол имеет связь с половыми гормонами. Поэтому недостаток его в
организме приводит к нарушению функции половых желез и нормального
процесса беременности. Кроме этого при авитаминозе Е нарушается обмен
веществ, это ведет к тяжелым растройствам функции различных органов и
систем организма. В лечебной практике витамин Е чаще применяется вместе с
другими препаратами при ослаблении половой функции, заболеваниях
нервномышечной системы, кровеносных сосудов, печени, кожи,
атеросклерозе, гипертонической болезни и т. д.

Витамин К (филлохинон,
антигеморрагический фактор). В природе встречается в нескольких видах:
витамин К1, витамин К2 и витамин К3. Это производные нафтохинона. Они
содержатся во многих овощах, бобовых, злаковых и других растениях.
Особенно много витамина К накапливается в рыльцах кукурузы, крапиве,
салате, белокочанной и цветной капусте, томатах, плодах рябины, водяном
перце, пастушьей сумке, тысячелистнике и т. д. Физиологическая роль
витамина К заключается в том, что он принимает участие в биосинтезе
протромбина печенью, нормализует наличие его в крови и тем самым
повышает ее свертываемость. Суточная потребность человека составляет
примерно 15 мг витамина. При обычном, нормальным состоянии организма
авитаминоз К регистрируется в исключительно редких случаях, так как
небольшая потребность этого вещества легко удовлетворяется в связи с
широким распростра нением его в пищевых продуктах. Однако при
заболевании печени или желчных протоков, как правило, возникает
недостаточность витамина К в организме. В этих случаях нарушается
усвоение жиров и растворяющегося в них витамина К. Поэтому, несмотря на
достаточное количество его в пище, он практически не усваивается, а это
приводит к заболеванию.

В лечебной практике витамин К применяется при легочных и
желудочно-кишечных кровотечениях, геморрагических диатезах у
новорожденных, хирургических и стоматологических заболеваниях, связанных
с кровотечениями и т. д.

Витамин Р (рутин, чайные
катехины) — группа растительных пигментов — флавоноидов, отсутствие
которых в организме влечет за собой повышение проницаемости капилляров,
или хрупкость их стенки. Вследствие этого возникают кровоизлияния в коже
и других органах. Содержится витамин Р только в растениях. Он обнаружен
в овощах, шиповнике, рябине, винограде, черной смородине, апельсинах,
зеленых листьях чая, красном перце. В лечебной практике его используют
при геморрагических диатезах, ревматизме, гипертонии, язвенной болезни
желудка и двенадцатиперстной кишки, при некоторых заболеваниях печени и
желчного пузыря, отравлениях, глазных и кожных заболеваниях, в
акушерстве.

Парааминобензойная кислота
(ПАБК) — кристаллическое вещество, плохо растворимое в воде, лучше в
спирте, очень неустойчивое к высокой температуре. Витаминные свойства
ПАБК открыты в 1941 roду в опытах на млекопитающих и птицах. При
отсутствии этой кислоты в кормах у животных развивается авитаминоз,
характеризующнйся задержкой роста и поседением волос. Доказано, что ПАБК
необходима для поддержания роста и развития молодых животных. Она
является важным фактором роста микробов, населяющих кишечник и способных
синтезировать ряд витаминов. Содержится ПАБК в шпинате, зародышах
пшеницы и семян других злаковых и бобовых культур. Много ее обнаружено в
пивных дрожжах.

Фолиевая кислота — водорастворимый витамин из группы В (витамин В_с).
Свое название получила от латинского слова folium, что означает лист,
так как впервые была получена из листьев растений (шпината).
Установлено, что при недостатке фолиевой кислоты развивается анемия,
лейкопения, наблюдается задержка роста. Физиологическое значение
фолиевой кислоты заключается в регуляции процессов кроветворения,
белкового обмена. Кроме того, она принимает участие в синтезе и переносе
метильных групп, задерживает развитие гранулоцитоза и стимулирует
функцию половых желез. Содержится в довольно больших количествах в
листьях различных растений, и особенно шпината.