Витамин С, аскорбиновая кислота, антискорбутный

Строение. По химической структуре аскорбиновая кислота является производным глюкозы и легко синтезируется растительными и большинством животных организмов. Исключением является человек и другие приматы, морские свинки. Существует в двух формах:

 

L-аскорбиновая кислота L-дегидроаскорбиновая кислота

 

Способность аскорбиновой кислоты обратимо окисляться в дегидроаскорбиновую кислоту определяет её биологическую роль.

Биологическая роль. Витамин С участвует в окислительно-восстановительных реакциях в организме. Можно выделить несколько групп реакций.

1. В присутствии железа (Fе²⁺) аскорбат катализирует гидроксилирование ряда соединений:

– образование гомогентизиновой кислоты из п -оксифенилуксусной (катаболизм тирозина);

– серотонина из триптофана;

– карнитина из g-бутиробетаина (перенос жирных кислот через митохондриальную мембрану);

– гидроксилирование пролина и лизина при синтезе коллагена.

2. Ещё одна важная функция аскорбиновой кислоты так же связанная с её способностью образовывать редокс-пару - поддержание ионов железа в состоянии Fе²⁺. Это способствует:

а) лучшему всасыванию железа в кишечнике,

б) ускоренному высвобождению железа из ферритина;

в) восстановлению метгемоглобина (Fe³⁺) в гемоглобин (Fе²⁺).

3. Кроме того, аскорбат обладает антиоксидантной(в низких концентрациях) и прооксидантной (в высоких концентрациях) активностью, тем самым участвуя в регуляции пероксидного окисления липидов клеточных мембран.

Проявления недостаточности. Цинга с её классическими проявлениями - разрыхлением дёсен, выпадением зубов и паренхимными кровоизлияниями в наше время практически не встречается. Однако у детей, при неправильном питании, может наблюдаться ряд симптомов характерных для С-гиповитаминоза.

– болезненность и опухание суствов;

– точечные кровоизлияния (петехии);

– неправильное развитие зубов;

– замедленное развитие скелета;

– анемия.

Основой всех этих изменений, за исключением анемии, является нарушение образования коллагена и хондроитинсульфата. Образующийся коллаген оказывается обедненным оксипролином.

Суточная потребность от 40 до 100 мг. Доза в 10 мг предупреждает развитие цинги. Избыточный прием витамина С (>500 мг) нецелесообразен, так как быстро приводит к насыщению тканей аскорбатом и выведению излишков с мочой. В животных тканях витамин находится как в свободной, так и в связанной форме. Это позволяет поддерживать нормальный метаболический уровень организма в течение месяца при отсутствии витамина С в пище. Учитывая сезонный характер поступления витамина С в организм с растительной пищей в условиях средней полосы, рекомендуется принимать препараты аскорбиновой кислоты с ноября месяца.

Основные пищевые источники: зелёные части растений, ягоды (смородина, рябина), цитрусовые, лук (зелёный и репчатый).

Витамин Н, биотин

Биологическая роль. Подобно другим водорастворимым витаминам выполняет коферментную функцию. Образует комплексы «биотин-фермент» за счёт пептидной связи своей карбоксильной группы с аминогруппой лизина белковых субъединиц. Биотинсодержащие ферменты катализируют реакции карбоксилирования с фиксацией углекислого газа.

В качестве примера можно привести реакции образования:

– малонил-КоА из ацетил-КоА под действием ацетил-КоА-карбоксилазы в синтезе высших жирных кислот;

– оксалоацетата из пирувата под действием пируваткарбоксилазы.

Проявления недостаточности:

– очаговое выпадение волос,

– шелушение и пепельная бледность кожи,

– атрофия вкусовых сосочков,

– потеря аппетита,

– мышечные боли,

– депресия.

Причины недостаточности: употребление в пищу больших количеств сырых яиц, поносы, длительное применение антибиотиков.

Суточная потребность 250 мг.

Источники витамина. Основным источником витамина Н является микрофлора кишечника. Бактериальный синтез полностью покрывает потребности взрослого человека.

 

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К РУБЕЖНОМУ КОНТРОЛЮ ЗНАНИЙ ПО РАЗДЕЛУ «БИОХИМИЯ ПИТАНИЯ. ВИТАМИНЫ»

Перечень вопросов, на которые следует дать развёрнутый конструктивный ответ:

1. Дайте определение сбалансированного пищевого рациона, назовите его основные компоненты. Охарактеризуйте качественный состав пищевых жиров. Укажите их биологическую роль, суточную потребность.

2. Перечислите факторы, определяющие пищевые потребности организма. Охарактеризуйте качественный состав пищевых углеводов. Укажите их биологическую роль, суточную потребность. Приведите примеры последствий несбалансированности по калорийности пищевого рациона.

3. Охарактеризуйте качественный состав пищевых белков. Укажите их биологическую роль, суточную потребность. Укажите проявления белковой недостаточности и их особенности у детей.

4. Перечислите основные группы веществ – химических загрязнителей пищи, укажите пути их поступления в организм. Приведите примеры влияния химических загрязнителей на обмен веществ. Дайте определение биологических загрязнителей пищи, приведите примеры.

5. Дайте определение и перечислите незаменимые компоненты пищевого рациона. Укажите биологическую роль минеральных веществ, приведите примеры макро- и микроэлементов. Назовите нарушения, возникающие при недостатке микроэлементов в воде и пище.

6. Укажите биологическую роль водорастворимых витаминов. Приведите примеры витаминсодержащих коферментов. Напишите формулу В₁-содержащего кофермента, перечислите основные реакции с его участием, проявления недостаточности.

7. Дайте определение понятия гиповитаминоз. Опишите особенности строения витамина В₁₂, биологическую роль. Укажите причины недостаточности витамина и их проявления.

8. Перечислите причины возникновения гиповитаминозов. Напишите формулу витамина С, укажите его биологическую роль, проявления недостаточности, основные пищевые источники.

9. Дайте определение понятия гипервитаминоз, назовите причину возникновения. Укажите биологическую роль витамина А, проявления недостаточности в различные возрастные периоды. Опишите или представьте в виде схемы участие витамина А в механизме сумеречного зрения.

10. Напишите формулу витамина D_3. Представьте в виде схемы образование активных форм, укажите их роль в регуляции фосфорно-кальциевого обмена. Назовите причины воникновения гиповитаминозов D₃ и их проявления в различные возрастные периоды.

Примеры тестовых заданий для контроля знаний по разделу

«Биохимия питания. Витамины»

Выберите один правильный ответ:

1. К неусвояемым углеводам относятся А. крахмал и пектины Б. целлюлоза и гликоген В. гликоген и пектины Г. пектины и целлюлоза

2. К заменимым аминокислотам относятся А. глутамин и аланин Б. глутамин и метионин В. аланин и фенилаланин Г. фенилаланин и пролин

3. К незаменимым аминокислотам относятся А. серин и глицин Б. валин и

серин В. валин и метионин Г. глицин и валин

4. Отрицательный азотистый баланс наблюдается на рационе дефицитном по аминокислоте: А. пролин Б. глицин В. аланин Г. глутамин Д. лизин

5. К незаменимым жирным кислотам относятся А. пальмитиновая и стеариновая Б. пальмитиновая и линолевая В. линолевая и линоленовая Г. линоленовая и стеариновая

6. Суточная потребность в белках для взрослого человека составляет (в граммах на 1 кг массы тела) не менее А. 1, Б. 2, В. 3, Г. 4, Д. 5

7. Животные жиры, по сравнению с растительными маслами А. содержат больше ненасыщенных жирных кислот Б. содержат больше насыщенных жирных кислот В. обладают меньшей энергетической ценностью Г. легче усваиваются

8. При сбалансированном рационе в пищевых жирах на долю растительных масел должно приходиться не менее А. 10% Б. 20% В. 30% Г. 40% Д. 50%

9. Природным антиоксидантом является витамин: А. D₃, Б. В₁₂, В. К, Г. Е, Д. Н

10. Активной формой витамина А является А. родопсин Б. цис-ретинол В. транс-ретиналь Г. транс-ретинол Д. цис-ретиналь

11. Источником серы в организме служит аминокислота А. лизин Б. треонин В. серин Г. цистеин Д. тирозин

12. Витамин В₁₂ принимает участие в превращении А. пируват ® ацетил-КоА Б. ацетил-КоА® малонил-КоА В. пропионил-КоА ® метилмалонил-КоА Г. метилмалонил-КоА ® сукцинил-КоА Д. a-кетоглутарат ® сукцинил-КоА

13. Внутриклеточными посредниками гомонов служат ионы: А. марганца Б. натрия В. калия Г. магния Д. кальция

14. Коферментная форма пантотеновой кислоты участвует в реакциях А. трансметилирования Б. трансацетилирования В. трансаминирования Г. декарбоксилирования Д. дезаминирования

15. Витамин В₁₂ синтезируется клетками А. бактериальными Б. растительными В. дрожжевыми Г. простейших Д. животными

16. АТФ-зависимые реакции протекают при участии ионов А. Са²⁺ Б. К⁺ В. Mg²⁺ Г. Cu²⁺ Д. Na⁺

17. Полиненасыщенные жирные кислоты используются для синтеза А. гормонов и медиаторов ЦНС Б. простагландинов и фосфолипидов В. простагландинов и биогенных аминов Г. гормонов и фосфолипидов

18. Пищевые пурины (кофеин, теофиллин) превращаются в организме в кислоту А. аспарагиновую Б. гомогентизиновую В. гиппуровую Г. мочевую Д. щавелевую

19. Потребность в фенилаланине снижается при увеличении содержания в рационе А. тирозина Б. триптофана В. треонина Г. метионина Д. аргинина

20. Окисление этанола в гепатоцитах тормозит синтез А. холестерола Б. глюкозы В. триацилглицеролов Г. жирных кислот Д. кетоновых тел

21. Потребность в витамине В₁₂ снижается при увеличении в рационе А. цистеина Б. треонина В. лизина Г. гистидина Д. метионина

22. Потребность в витамине В₁ возрастает при увеличении содержания в рационе А. животных жиров Б. углеводов В. клетчатки Г. белков Д. растительных масел

23. Потребность в витамине В₆ возрастает при увеличении содержания в рационе А. животных жиров Б. углеводов В. минеральных веществ Г. белков Д. растительных масел

24. Путем увеличения содержания в рационе белков богатых триптофаном можно компенсировать дефицит витамина А. РР, Б. В₂, В. В₆, Г. С, D. В₁₂

25. При нарушении оттока желчи в кишечник возможно развитие гиповитаминоза А. В₁, Б. В₁₂, В. С, Г. Н, Д. К

26. Для всасывания витамина В₁₂ в кишечнике необходимо присутствие А. белка транскортина Б. желудочного гликопротеина В. кишечной энтерокиназы Г. желчных кислот Д. ретинолсвязывающего белка

27. В норме пищевая потребность в железе составляет (в мг/сутки) А. 0.1 – 0.2, Б. 0.5 – 0.9, В. 1.0 – 2.0, Г. 10 – 20, Д. 100 - 200

28. Вегетарианская диета может быть причиной гиповитаминоза А. В_6, Б. А, В. Е, Г. В₁₂, Д. К

29. Низкая свертываемость крови может быть следствием недостаточности в организме А. витамина К, Б. ионов К⁺, В. ионов Са²⁺ , Г. ионов Fe²⁺, Д. витамина В₁₂

30. Комплекс симптомов – атрофия семенников, мышечная дистрофия, повышение перекисного гемолиза эритроцитов у животных может быть следствием недостаточности витамина А. В₁, Б. Н, В. К, Г. В₁₂ , Д. Е

31. Количество пирувата в крови повышено при недостаточности витамина А. тиамина Б. рибофлавина В. фолиевой кислоты Г. пиридоксина Д. кобаламина

32. Комплекс симптомов – боли в суставах, набухание и кровоточивость дёсен, цианоз, гипотермия характерны для А. алкогольной интоксикации Б. отравления нитритами В. гиповитаминоза С Г. гипервитаминоза А Д. гипервитаминоза D

33. Снижение скорости реакций трансаминирования, нарушение обмена серосодержащих и оксиаминокислот характерно для недостаточности витамина А. пантотеновой кислоты Б. рибофлавина В. тиамина Г. ретинола Д. пиридоксина

34. Дерматит и облысение у животных, снижение в тканях скорости синтеза высших жирных кислот, пуринов, оксалоацетата могут быть следствием недостаточности А. биотина Б. пиридоксина В. тиамина Г. фолиевой кислоты Д. рибофлавина

35. Комплекс симптомов – мышечная слабость, нарушение координации движений, периферические невриты характерен для гиповитаминоза А. рибофлавина Б. пиридоксина В. тиамина Г. ниацина Д. фолиевой кислоты

36. Выпадение волос (аллопеция), воспаление слизистой оболочки языка (глоссит), ангулярный стоматит, кератит и катаракта характерны для гиповитаминоза А. В₂, Б. Е, В. РР, Г. Н, Д. А

37. Развитие комплекса симптомов – остановка роста, поражение эпителия (гиперкератоз), ксерофтальмия и кератомаляция может быть следствием недостаточности А. калорийности рациона Б. незаменимых аминокислот В. полиненасыщенных жирных кислот Г. витамина Е Д. витамина А

38. Комплекс симптомов – дерматит, диаррея, деменция характерен для гиповитаминоза А. В₁, Б. РР, В. В₂, Г. В₆, Д. В₁₂

39. Развитие эндемического зоба связано с низким содержанием в воде А. фтора Б. железа В. йода Г. фосфатов Д. кальция

40. Мегалобластическая анемия может быть проявлением недостаточности в организме А. железа Б. кобаламина В. меди Г. тиамина Д. рибофлавина

41. Одышка, цианоз, метгемоглобинемия могут быть следствием А. дефицита эссенциальных жирных кислот Б. дефицита витамина С В. отравления нитритами Г. гипервитаминоза А Д. длительного голодания

42. При гиперпродукции альдостерона повышается пищевая потребность в ионах А. натрия Б. калия В. кальция Г. железа Д. меди

43. Больным фруктоземией противопоказано употребление продуктов, содержащих А. кофеин Б. фенилаланин В. крахмал Г. сахарозу Д. лактозу

44. Больным галактоземией противопоказано употребление продуктов, содержащих А. лактозу Б. молочную кислоту В. фенилаланин Г. триптофан Д. сахарозу

45. Больным алкаптонурией следует ограничить употребление продуктов, содержащих А. кофеин Б. метионин В. холин Г. фенилаланин Д. триптофан

Выберите все правильные ответы:

1. Хроническая белковая недостаточность у детей приводит к: А. снижению иммунитета Б. жировой инфильтрации внутренних органов В. замедлению роста Г. замедлению умственного развития Д. анемии

2. Для пищевых белков животного происхождения характерны: А. устойчивость к действию протеаз Б. низкая усвояемость В. высокая усвояемость Г. наличие всех незаменимых аминокислот Д. наличие всех заменимых аминокислот

3. В качестве энергетического субстрата клетки могут использовать: А. насыщенные жирные кислоты Б. ненасыщенные жирные кислоты В. заменимые аминокислоты Г. незаменимые аминокислоты Д. моносахариды

4. При недостатке в пище метионина в организме нарушается синтез: А. фосфатидилхолина Б. адреналина В. карнитина Г. креатина Д. тиамина

5. Триптофан в организме может превращаться в: А. дофамин Б. серотонин В. никотинамид Г. пиридоксин Д. индикан

6. Фенилаланин в организме может превращаться в: А. адреналин Б. дофамин В. тироксин Г. гиппуровую кислоту Д. гомогентизиновую кислоту

7. Пищевой цистеин используется в организме для синтеза: А. тиамина Б. тимина В. таурина Г. глутатиона Д. метионина

8. К легкоусвояемым углеводам относятся: А. глюкоза Б. лактоза В. сахароза Г. пектины Д. крахмал

9. Пищевой холестерол в организме: А. тормозит синтез эндогенного холестерола Б. регулирует всасывание желчных кислот в кишечнике В. транспортируется в составе хиломикронов Г. является предшественником гормонов Д. является предшественником витамина D₃

10. К эссенциальным жирным кислотам относятся: А. линолевая Б. олеиновая В. арахидоновая Г. пальмитиновая Д. линоленовая

11. К пищевым факторам, предупреждающим жировую инфильтрацию печени, относятся: А. полиненасыщенные жирные кислоты Б. насыщенные жирные кислоты В. холин Г. В₁₂ Д. метионин

12. При закупорке желчного протока нарушается всасывание пищевых компонентов: А. короткоцепочечных жирных кислот Б. длинноцепочечных жирных кислот В. холестерола Г. каротина Д. холина

13. В тканях человека синтезируются витамины: А. РР, Б. С, В. D₃, Г. Н, Д. К

14. Микрофлора кишечника является источником витаминов:

А. D₃, Б. Е, В. С, Г. Н, Д. К

15. Образование активных форм витамина D₃ происходит в:

А. коже Б. стенке кишечника В. надпочечниках Г. печени Д. почках

16. Вторичный гиповитаминоз D₃ может быть следствием: А. недостаточности витамина в рационе Б. болезни почек В. приема барбитуратов Г. нарушения оттока желчи в кишечник Д. недостатка жиров в рационе

17. Тканями-мишенями для 1,25-диоксихолекальциферола являются: А. печень Б. кожа В. слизистая тонкого кишечника Г. почки Д. костная ткань

18. Витамин D₃ способствует: А. реабсорбции фосфатов в почках Б. всасыванию кальция в кишечнике В. мобилизации кальция из костей Г. экскреции кальция с мочой Д. секреции паратгормона

19. Витамин В₆-содержащий кофермент участвует в реакциях: А. трансаминирования Б. синтеза d-амиинолевулината В. трансметилирования Г. окислительного дезаминирования Д. декарбоксилирования аминокислот

20. В реакциях оксилительного декарбоксилирования пирувата участвуют витамины: А. пиридоксин Б. никотинамид В. пантотеновая килота Г. тиамин Д. рибофлавин

21. Витамин В₂-содержащий кофермент участвует в реакциях: А. окисления жирных кислот Б. окисления сукцината В. окислительного дезаминирования глутамата Г. трансаминирования Д. окислительного декарбоксилирования ПВК

22. Витамин С участвует в реакциях образования: А. оксилизина Б. оксипролина В. серотонина Г. гомогентизиновой кислоты Д. стероидных гормонов

23. Витамин РР-содержащий кофермент участвует в реакциях: А. синтеза метионина Б. декарбоксилирования глутамата В. окислительного дезаминирования глутамата Г. b-окисления жирных кислот Д. окислительного декарбоксилирования ПВК

24. Развитию анемии способствует дефицит в рационе: А. витамина С Б. железа В. витамина В₁₂ Г. фолиевой кислоты Д. меди

25. Производные тетрагидрофолиевой кислоты участвуют в синтезе: А. метионина Б. тимидилового нуклеотида В. пуринового ядра Г. пиримидино-вого кольца Д. норадреналина

26. К микроэлементам относятся: А. железо Б. медь В. йод Г. цинк Д. фтор

27. Ионы железа в организме необходимы для синтеза белков:

А. цитохромов Б. миоглобина В. каталазы Г. миозина Д. иммуноглобулинов

28. К макроэлементам относятся: А. железо Б. кальций В. магний Г. натрий Д. хлор

29. К химическим загрязнителям пищи относятся: А. микотоксины Б. пестициды В.пищевые ароматизаторы Г. пищевые красители Д. радионуклиды

30. К биологическим загрязнителям пищи относятся: А. растительные гликозиды Б. фенолы В. альготоксины Г. пищевые ароматизаторы Д. микотоксины

 

Установите соответствие:

1.

Биологическая роль	Витамин
1. регуляция фосфорно-кальциевого обмена 2. дифференцировка эпителиальных клеток 3. регуляция свертывания крови	А. ретинол Б. филлохинон В. токоферол Г. холекальциферол Д. биотин

 

2.

Биологическая роль	Витамин
1. светоощущение 2. синтез коллагена 3. перенос одноуглеродных групп 4. природный антиоксидант	А. ретинол Б. фолиевая кислота В. токоферол Г. рибофлавин Д. аскорбиновая кислота

3.

Тип реакции	Витамин
1. карбоксилирование 2. трансметилирование 3. гидроксилирование 4. трансацетилирование	А. аскорбиновая кислота Б. биотин В. кобаламин Г. тиамин Д. пантотеновая кислота

4.

Тип реакции	Витамин
1. карбоксилирование. 2. окислительно-восстановительная 3. метилирование 4. трансаминирование	А. рибофлавин Б. пантотеновая кислота В. фолиевая кислота Г. пиридоксин Д. филлохинон

 

5.

Витамин	Участвует в реакции
1. аскорбиновая кислота 2. фолиевая кислота 3. тиамин 4. биотин	А. синтеза метионина Б. синтеза малонил-КоА В. транскетолазной Г. гидроксилирования Д. трансаминирования
6.
Нутриент	Является предшественником
1. фенилаланин 2. метионин 3. триптофан	А. никотинамида Б. цистеина В. пролина Г. глутатиона Д. тирозина

7.

Нутриент	Является предшественником
1. холестерол 2. цистеин 3. триптофан	А. таурина Б. кортизола В. фосфолипидов Г. пролина Д. серотонина

8.

Нутриент	Является предшественником
1. глутаминовая кислота 2. арахидоновая кислота 3. фенилаланин	А. тромбоксанов Б. адреналина В. g-аминомасляной кислоты Г. кортизола Д. гистамина

9.

Дефицит в пище	Повышает потребность в
1. холина 2. цистеина 3. арахидоновой кислоты	А. фенилаланине Б. метионине В. холестероле Г. триптофане Д. линолевой кислоте

10.

Дефицит в пище витамина	Повышает потребность в
1. В12 2. В6 3. С	А. железе Б. фенилаланине В. никотинамиде Г. метионине Д. тирозине

 

Эталоны ответов к тестовым заданиям

Выберите один правильный ответ:
1. Г	9. Г	17. Б	25. Д	33. Д	41. В
2. А	10. Д	18. Г	26. Б	34. А	42. Б
3. В	11. Г	19. А	27. Г	35. Г	43. Г
4. Д	12. Г	20. Б	28. Г	36. А	44. А
5. В	13. Д	21. Д	29. А	37. Д	45. Г
6. А	14. Б	22. Б	30. Д	38. Б
7. Б	15. А	23. Г	31. Б	39. В
8. В	16. В	24. А	32. В	40. В

Выберите все правильные ответы:

1. АБВГД	7. ВГ	13. АВ	19. АБД	25. АБВ
2. ВГД	8. АБВ	14. ГД	20. БВГД	26. АБВГД
3. АБВГД	9. АВГД	15. ГД	21. АБД	27. АБВ
4. АБВГ	10. АВД	16. БВГ	22. АБВГД	28. БВГД
5. БВД	11. АВГД	17. ВГД	23. ВГД	29. БВГД
6. АБВД	12. БВГ	18. АБВ	24. АБВГД	30. АВД

Установите соответствие:

№	ответ	№	ответ
1.	1Г, 2А, 3Б	6.	1Д, 2Б, 3А
2.	1А, 2Д, 3Б, 4В	7.	1Б, 2А, 3Д
3.	1Б, 2В, 3А, 4Д	8.	1В, 2А, 3Б
4.	1Д, 2А, 3В, 4Г	9.	1Б, 2Б, 3Д
5.	1Г, 2А, 3В, 4Б	10.	1Г, 2В, 3А

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Биохимия питания
1.1. Состав пищи
1.2. Функции питания
1.3. Понятие о сбалансированном пищевом рационе
1.4. Характеристика основных питательных веществ
1.4.1. Белки
1.4.2. Жиры
1.4.3. Углеводы
1.4.4. Минеральные вещества
1.4.5. Вода
1.5. Химические и биологические загрязнители пищи
2. Витамины
2.1. Классификация и номенклатура витаминов
2.2. Биологическая роль витаминов
2.3. Авитаминозы, гиповитаминозы, гипервитаминозы
2.4. Строения и биологическая роль жирорастворимых витаминов
2.5. Строение и биологическая роль водорастворимых витаминов
3. Материалы для подготовки к рубежному контролю знаний по теме «Биохимия питания. Витамины»
4. Эталоны ответов к тестовым заданиям