Витамины и их роль

Введение

Каждый человек хочет быть здоровым. Здоровье - это то богатство, которое нельзя купить за деньги или получить в подарок. Люди сами укрепляют или разрушают то, что им дано природой. Один из важнейших элементов этой созидательной или разрушительной работы - это питание.

Всем хорошо известно мудрое изречение: “Человек есть то, что он ест”.

В составе пищи, которую мы едим, содержаться различные вещества, необходимые для нормальной работы всех органов, способствующие укреплению организма, исцелению, а также наносящие вред здоровью. К незаменимым, жизненно важным компонентам питания наряду с белками, жирами и углеводами относятся витамины.

Все жизненные процессы протекают в организме при непосредственном участии витаминов. Витамины входят в состав более 100 ферментов, запускающих огромное число реакций, способствуют поддержанию защитных сил организма, повышают его устойчивость к действию различных факторов окружающей среды, помогают приспосабливаться к ухудшающейся экологической обстановке. Витамины играют важнейшую роль в поддержании иммунитета, т.е. они делают наш организм более устойчивым к болезням.

Прежде всего, витамины – это жизненно необходимые соединения, т.е. без них невозможна нормальная работа организма. Заменить их ничем нельзя. При отсутствии витаминов или их недостатке в рационе обязательно развивается определенное, причем часто повторяющееся, заболевание или нарушается здоровье в целом.

Предметом работы является витамины.

Объектом работы является процесс влияния витаминов на жизнедеятельность человека.

Цель работы изучить витамины и их роль, это достигается путем решения следующих задач:

• изучить историю создания термина витамины;
• исследовать классификацию витаминов;
• проанализировать роль витаминов в обмене веществ;
• выявить правильный прием витаминов.

В данной работе используются следующие методы исследования: изучение и анализ научной литературы, сравнение различных точек зрения и их анализ.

В ходе написания исследования автор изучил фундаментальные научные исследования отечественных и зарубежных ученых по обозначенной теме.

1. История создания термина витамины

Первые шаги в познании природы витаминов сделал наш соотечественник Н. И. Лунин. На основании опытов над животными он обнаружил в пище наличие незаменимых веществ, отличающихся по своим свойствам и биологической ценности от белков, жиров, углеводов и минеральных веществ. Н.И. Лунин кормил мышей искусственными смесями, полученными лабораторным путем из химически чистых веществ. Мыши гибли на 11-й день, так же, как и те, которым к искусственной еде добавляли поваренную соль и соду. Тогда Н.И. Лунин решил проверить, как будут чувствовать себя мыши, если в их искусственные «обеды», содержащие химически чистые белки, жиры и углеводы, включать все необходимые минеральные соли. Через некоторое время все мыши тоже погибли. Другая партия мышей, которых кормили коровьим молоком, была здорова [6, c. 56].

У ученого возникла мысль: значит, в искусственных смесях чего-то не хватает. Он предположил, что это какие-то неизвестные вещества, которые в ничтожно малых количествах обязательно присутствуют в таких естественных продуктах, как молоко.

Так впервые научно было доказано, что в состав пищи входят жизненно необходимые вещества, позже названные витаминами. Исследования Н.И. Лунина долгое время были малоизвестны, и их забыли. Опыты Н.И. Лунина независимо были повторены позже в России, Швейцарии, Англии, Америке. Результаты были неизменно те же, правильность и точность опытов подтвердились.

Важность некоторых видов еды для предотвращения определенных болезней была известна ещё в древности. Так, древние египтяне знали, что печень помогает от куриной слепоты. Ныне известно, что куриная слепота может вызваться недостатком витамина А.

В 1747 году шотландский врач Джеймс Линд, пребывая в длительном плавании, провел своего рода эксперимент на больных матросах. Вводя в рацион, различные кислые продукты, он открыл свойство цитрусовых предотвращать цингу. В 1753 году Линд опубликовал «Тракт о цинге», где предложил использовать лимоны и лаймы для профилактики цинги. Однако эти взгляды получили признание не сразу.

Джеймс Кук на практике доказал роль растительной пищи в предотвращении цинги, введя в корабельный рацион кислую капусту, солодовое сусло и подобие цитрусового сиропа. В результате он не потерял от цинги ни одного матроса – неслыханное достижение для того времени. В 1795 году лимоны и другие цитрусовые стали стандартной добавкой к рациону британских моряков.

В 1906 году Фредерик Хопкинс предположил, что помимо белков, жиров, углеводов и т. д. пища содержит ещё какие-то вещества, необходимые для человеческого организма. Последний шаг был сделан в 1911 году польским учёным Казимиром Функом, работавшим в Лондоне. Он выделил кристаллический препарат, небольшое количество которого излечивало бери-бери. Препарат был назван «Витамайн», от латинского vita - «жизнь» и английского amine - «амин», азотсодержащее соединение. Функ высказал

предположение, что и другие болезни - цинга, пеллагра, рахит - тоже могут вызываться недостатком каких-то веществ. В 1920 году Джек Сесиль Драммонд предложил убрать «e» из слова «vitamine», потому что недавно открытый витамин C не содержал аминового компонента [7, c. 65].

В 1929 году Хопкинс и Эйкман за открытие витаминов получили Нобелевскую премию, а Лунин и Функ - не получили. Лунин стал педиатром, и его роль в открытии витаминов была надолго забыта. В 1934 году в Ленинградесостоялась Первая всесоюзная конференция по витаминам, на которую Лунин (ленинградец) не был приглашён.

2. Классификация витаминов

Витамины (от лат. vita – жизнь), низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые в незначительных количествах для нормального обмена веществ и жизнедеятельности живых организмов. Многие витамины – предшественники кофакторов, в составе которых участвуют в различных ферментативных реакциях. животного происхождения. Суточная потребность организма в витаминах мала. При длительном их отсутствии в пище развиваются заболевания - авитаминозы, при их недостатке - гиповинаминозы.

Классифицировать витамины по химической структуре невозможно – настолько они разнообразны и относятся к самым разным классам химических соединений. Однако их можно разделить по растворимости: на жирорастворимые и водорастворимые.

К жирорастворимым витаминам относят 4 витамина:

• витамин А (ретинол);
• витамин D (кальциферол);
• витамин Е (токоферол);
• витамин К.

К водорастворимым витаминам относят 9 витаминов:

• витамин B1 (тиамин);
• витамин В2 (рибофлавин);
• витамин В5 (пантотеновая кислота);
• витамин РР (ниацин, никотиновая кислота);
• витамин В6, (пиридоксин);
• витамин В9 (витамин В, фолиевая кислота);
• витамин В12 (кобаламин);
• витамин С (аскорбиновая кислота);
• витамин Н (биотин) [5, c. 690].

В настоящее время описано несколько десятков витаминов. Их принято обозначать заглавными буквами латинского алфавита.

По растворимости все витамины делят на две группы:

• жирорастворимые (A, D, Е и К);
• водорастворимые (витамины группы В, витамины С и РР).

Таблица 1. Характеристика основных витаминов, необходимых человеку

В настоящее время известны около 13 витаминов, которые вместе с белками, жирами и углеводами должны присутствовать в рационе людей и животных для обеспечения нормальной жизнедеятельности витаминов. Кроме того, существует группа витамино-подобных веществ, которые обладают всеми свойствами витаминов, но не являются строго обязательными компонентами пищи.

Таким образом, наряду с жирами, белками, углеводами и минеральными солями, необходимый комплекс для поддержания жизнедеятельности человека включает пятый, равноценный по своей значимости компонент – витамины.

Витамины принимают самое непосредственное и активное участие во всех обменных процессах жизнедеятельности организма, а также входят в состав многих ферментов, выполняют задачу катализаторов.

3. Роль витаминов в обмене веществ

Витамины биологически активны, они входят в состав пищи и участвуют в химических процессах, протекающих в организме, то есть в метаболизме. Роль витаминов в обмене веществ очень велика, при их отсутствии реакции замедляются или вообще останавливаются.

При дефиците витаминов нарушается обмен веществ, работа отдельных систем или органов. Прием химических препаратов к здоровому питанию не относится, следует придавать значение лишь тем веществам, которые содержатся в продуктах, поскольку химические аналоги мертвы. Для улучшения обмена веществ и поддержания здоровья недостатка в витаминах быть не должно.

Роль витаминов в обмене веществ заключается в том, что с помощью ферментативных комплексов происходит расщепление одних веществ с образованием других. Ферменты – это вещества, выделяемые пищеварительной системой для переваривания пищи.

При подборе рациона всегда следует думать о роли витаминов в обмене веществ, следить, чтобы они присутствовали в продуктах в достаточных количествах [1, c. 890].

Обмен белка.

Большинство витаминов (особенно группы В) оказывает активное воздействие на обмен белка в организме. Витамин В₁ принимает участие в переаминировании аминокислот, регулирует азотистый обмен в организме и обмен нуклеотидов [4, c. 154].

Витамин В₂ способствует синтезу белков в организме. Он входит в состав ферментов, участвующих в окислительном дезаминировании аминокислот. При недостатке витамина В₂ в пище понижается усвоение белка.

При недостатке белка в рационе питания повышается выведение никотиновой кислоты и продуктов ее обмена с мочой.

Витамин В₁₂ принимает участие в обмене одноуглеродных групп из эндогенных источников, способствует более быстрому использованию аминокислот для синтеза белка. Витамин В₁₂ стимулирует образование нуклеиновых кислот, в частности рибонуклеиновой кислоты.

Витамин С также оказывает влияние на некоторые процессы в межуточном обмене белков. При недостатке витамина С в организме нарушается обмен тирозина и фенилаланина.

Витамин А, по-видимому, влияет на синтез гликокола и тем способствует выделению из организма солей бензойной кислоты и других токсичных соединений (Meunier et al.).

Витамин Е стимулирует синтез нуклеопротеидов, способствует лучшему использованию организмом белков, оказывает защитное действие на белки, предохраняя их от расщепления. Это свойство витамина Е связано с его тормозящим действием на ферменты, расщепляющие белки (Zierler et al.) [2, c. 30].

Жировой и холестериновый обмен

Витамин B₁ способствует образованию жиров из белков при одностороннем белковом питании, однако в этом процессе необходимо участие также витамина В₆. Витамин В₂ и пантотеновая кислота усиливают упомянутое действие витамина В₁. Витамин В₂ играет важную роль в усвоении и синтезе жиров в организме. Согласно экспериментальным данным, витамин В₆ снижает гиперхолестеринемию и ограничивает развитие липоидоза сосудов н аорты у животных, получавших холестерин.

Витамин В₁₂ обладает липотропным действием и предупреждает жировую инфильтрацию печени. Холин также снижал гиперхолестерииемню при экспериментальном склерозе и способствовал устранению липоидных отложений в венечных артериях и аорте.

Витамин А при длительном и избыточном потреблении повышает содержание холестерина в крови.

Витамин С при однократном и длительном введении значительно снижает гиперхолестеринемию [3, c. 110].

Углеводный обмен

Декарбоксилирование пировиноградиой кислоты и карбоксилирование происходят под воздействием производного витамина В₁-дифосфотиамина, называемого также кокарбоксилазой, который является коэнзимом и действует в качестве катализатора на обмен пировиноградной кислоты.

При недостаточном поступлении с пищей витамина B₁ пировиноградная кислота не расщепляется, значительно повышается ее содержание в крови и тканях. Одновременно возникают резкие функциональные нарушения в нервной системе. После введения в организм витамина B₁ активируется деятельность карбоксилазы, восстанавливается способность ткани окислять пировиноградную кислоту; наблюдающиеся расстройства функций со стороны центральной и периферической нервной системы проходят, а использование организмом углеводов улучшается. Поэтому для лучшего использования организмом углеводов, особенно при высоком их содержании в пищевом рационе, необходимо вводить в повышенном количестве витамин В₁.

Витамин В₂, как и витамин В₁, а также никотиновая кислота входят в состав ферментной системы, регулирующей окислительно-восстановительные процессы в организме. Окисление молочной кислоты в пировипоградную и расщепление последней до углекислоты и воды происходят при участии всех трех упомянутых витаминов.

Пища, содержащая большое количество углеводов, повышает потребность организма в витамине В₂.

Витамин В₁₂ способствует образованию глютатиоиа и сульфгидрнльных ферментов, которые необходимы для процессов гликолиза. При недостатке витамина В₁₂ ухудшается усвоение углеводов, что зависит от пониженного содержания в крови и тканях глютанона. Витамин В₁₂ и глютатион стимулируют активность сульфгидрильных ферментов в углеводном обмене.

Минеральный обмен

Многие микроэлементы активно участвуют в синтезе некоторых витаминов, способствуют использованию организмом витаминов. Установлена определенная взаимосвязь между витамином В₁ и марганцем. Марганец действует в качестве окислительного катализатора прй использовании витамина В₁ в тканях. Явления интоксикации, наблюдавшиеся при введении больших доз витамина В₁ ликвидировались после введения марганца в небольших количествах.

При С-витаминной недостаточности в эксперименте наблюдается накопление меди в печени и особенно в костной ткани. Введение морским свинкам аскорбиновой кислоты снижает содержание меди в этих тканях. Медь играет важную роль в образовании гемоглобина и созревании эритроцитов. Недостаток меди ведет к развитию анемии.

Витамин D регулирует обмен кальция и фосфора в организме. Недостаток витамина D ведет к резкому нарушению кальциево-фосфорного обмена и развитию у детей рахита. Влияние витамина D на обмен кальция используется для стимуляции образования костной мозоли при костных переломах.

Имеются наблюдения, установившие, что дрожжевые белки способствуют развитию некроза печени у подопытных животных (крыс и цыплят), однако некроз можно предупредить, если ввести в пищу селен или повысить в пищевом рационе содержание витамина Е. Таким образом, витамин Е и селен обладают в некоторых случаях сходным действием.

Недостаток витамина А в организме приводит к накоплению в тканях фосфора, кальция и калия. В эксперименте на крысах не было установлено каких-либо изменений в содержании в тканях натрия, калия и хлора при парентеральном введении малых доз витамина А. При введении больших доз наблюдалось падение содержания внутриклеточного калия и увеличение содержания в тканях хлора. Предполагают, что снижение содержания калия связано с жировым перерождением клеток в результате введения больших доз витамина, увеличение содержания хлора - дегеративными изменениями в почках.

Все жизненные процессы протекают в организме при непосредственном участии витаминов. Витамины играют важнейшую роль в поддержании иммунитета, т.е. они делают наш организм более устойчивыми к болезням.

Важная роль витаминов в обменных процессах объясняет, почему при нехватке этих веществ, происходят сбои в организме и возникают болезни.

Недостаток витаминов может стать причиной:

• головной боли;
• ухудшения зрения;
• появления вялости, слабости, утомляемости, раздражительности;
• ломкости ногтей, выпадении волос;
• бессонницы, депрессии;
• дисбактериоза;

Хронический авитаминоз может стать причиной возникновения серьезных болезней разных систем и органов и даже привести к летальному исходу [3, c. 31].

Витамины – необходимое условие нормального обмена веществ нашего организма. Не забывайте об этом. Следите за тем, чтобы ваш организм получал эти вещества в нужных количествах, так вы улучшите качество своей жизни.

4. Правила приема витаминов

Учитывая вышесказанное необходимо обозначить правила приема витаминов, так как это в большей степени играет решающую роль в усвоении полезных веществ.

1. Основной путь получения всех необходимых витаминов – питание. Но даже сбалансированный и полноценный рацион, в котором есть и мясные, и рыбные, и молочные продукты, и овощи, и фрукты, не может полностью покрыть потребность организма в «аминах жизни». При выборе продуктов отдавайте предпочтение тем, которые обогащены вит-минами (хлеб, молоко).

2. Дважды в год – ранней весной и поздней осенью – проводите «витаминную» профилактику, в течение 1-2 месяцев пропейте витаминный комплекс. Современные витаминные препараты идентичны натуральным и не отличаются по своей физиологической активности от витаминов из пищи. А многие из них получают с помощью биотехнологий, так что называть витаминные комплексы «химией» некорректно. Следите, чтобы суточная доза таблетированных витаминов обеспечивала 50-100% потребностей организма. Информацию об этом можно прочитать на этикетке препарата.

3. Есть категории людей, которые нуждаются в большем количестве витаминов. В первую очередь, это беременные и кормящие женщины, спортсмены и занимающиеся физическим трудом. Дополнительное поступление витаминов необходимо и для тех, кто ограничивает калорийность своего рациона. К этой же группе относятся люди с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, зависимые от алкоголя и строгие вегетарианцы, не употребляющие никакой животной пищи. Им требуется не 1-2 курса витаминизации в год, а 3-4.

4. Если Вы начали принимать поливитаминный комплекс, особенно новый, Вам ещё не знакомый, последите за реакцией организма в течение нескольких дней. Может развиться пищевая непереносимость или аллергическая реакция на ароматизаторы, красители и прочие «балластные» вещества, добавляемые в таблетки или драже.

5. Если Вы уже принимаете какое-либо лекарство и решили начать приём витаминов, посоветуйтесь со своим лечащим врачом. В некоторых случаях такая комбинация может оказаться нежелательной. А в некоторых, наоборот, в дополнение к основному лечению лучше добавлять те или иные витамины.

6. Если Вы подозреваете, что принимаемый Вами витаминный препарат негативно повлиял на Ваше здоровье, появились непонятные симптомы, прекратите его приём и обратитесь к врачу.

Соблюдение этих правил употребления витаминов может гарантировать их усвоение организмом, так же не стоит забывать про здоровый сон, который составляет 7-8 часов в сутки.

Заключение

Витамины (от лат. vita — «жизнь») — это биологически высокоактивные органические вещества, которые необходимы для питания человека. В организме человека витамины, за редким исключением, не вырабатываются и не накапливаются, поэтому необходимо, что бы они постоянно поступали с пищей.

Потребность в витаминах должна обеспечиваться прежде всего за счет натуральных витаминов, содержащихся в продуктах. Источниками витаминов являются продукты как растительного, так и животного происхождения. Однако при повышенной потребности в витаминах, для ускорения восстановительных процессов, для повышения работоспособности можно прибегать и к витаминным препаратам.

В настоящее время известно более 20 витаминов. Многие из них хорошо изучены и установлены нормы потребности их в зависимости от возраста человека.

Все витамины делятся на две группы: растворимые в воде (C, P, витамины группы B) и растворимые в жирах (A, D, E, K).

Можно сделать следующий вывод, что к витаминам следует относится очень внимательно. Неправильное питание, недостаток, передозировка, неправильные дозы приема витаминов могут серьезно навредить здоровью, поэтому, для окончательных ответов на тему о витаминах, лучше проконсультироваться с врачом - витаминологом, иммунологом.

Оптимальный витаминный баланс в организме — залог крепкого здоровья и красоты. Разнообразьте свое меню свежими продуктами, сочетайте их, а также больше проводите время на воздухе и солнечном свете.

Список использованных источников

1. Ивушкин И.В., Петров А.С. Влияние физической активности на успеваемость студентов вуза. Журнал спортивной медицины и физиологии, 2018, с. 890-895.
2. Седельников С.П., Козлов Д.А. Связь физической подготовленности и психического здоровья студентов. Журнал физической культуры и спорта, 2019, вып. 1, с. 30-35.
3. Никомлюков М.Ю., Жуков Д.В. Влияние физической активности на стресс и анксиологию студентов. Журнал ментального здоровья и физической активности, 2020, т. 16, вып. 2, с. 110-117.
4. Кузнецов А.Д., Борисов А.В. Роль физической активности в содействии успешной учебе студентов. Журнал высшего образования, 2017, т. 81, вып. 4, с. 754-760.
5. Портников А.И., Сидоров Д.А. Влияние физической активности на когнитивные функции студентов. Журнал спортивной психологии, 2016, т. 39, вып. 5, с. 690-698.
6. Кулябов Е.Н., Смирнова А.С. Формирование культуры здорового образа жизни студентов в вузе. Журнал здоровья и образования, 2019, т. 2, вып. 75, с. 56-60.
7. Макаров Д.И., Тимофеев А.В. Спортивные соревнования как средство формирования физической культуры студентов. Современные здоровье-сберегающие технологии, 2018, Москва, с. 65-75.