Витамины – источник здоровья. Понятие и классификация витаминов
Витамины — это группа биологически высокоактивных органических веществ преимущественно растительного происхождения, оказывающих регулирующее влияние на процессы метаболизма и физиологические функции организма. Впервые наличие таких веществ в пище было обнаружено в 1880 году русским врачом Н.И. Луниным. В 1910-1912 годах польский ученый К. Функ предложил называть эти вещества «витаминами» (от лат. vita – жизнь).
Витамины предоставляют собой низкомолекулярные органические соединения. Они не синтезируются в организме человека или синтезируются кишечной флорой и тканями в количествах, недостаточных для его полного обеспечения. Основным источником большинства витаминов для человека служат продукты питания, в которых они содержаться в различных количествах.
В отличие от других пищевых веществ суточная потребность человека в различных витаминах составляет ничтожные величины — от десятков миллиграммов до их тысячных долей.
Ограничение поступления любого витамина в организм нарушает функцию жизненно важных органов — сердца, головного мозга, печени, снижает устойчивость к микробным, вирусным, температурным и другим воздействиям, что может привести организм к гибели. Витамины необходимы на любом этапе развития организма. Так, недостаток их в эмбриональный период приводит к нарушению развития плода и часто является причиной выкидыша или мертворождения. Ограниченные поступления витаминов в организм беременной нередко является причиной слабой родовой деятельности и увеличивают угрозу развития кислородной недостаточности плода при родах. Их дефицит у детей в грудном возрасте, особенно в условиях искусственного вскармливания, не только нарушает рост и развитие младенца, но может явиться причиной тяжелых заболеваний желудочно-кишечного тракта, сердца.
Таким образом, витамины оказывают регулирующее влияние на процессы метаболизма и физиологические функции организма. Они входят в состав коферментов, обеспечивающих протекание определенных ферментативных реакций в тканях.
В настоящее время известно свыше 40 витаминов, которые по физико-химическим свойствам принято делить на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. В первую группу входят растворимые в воде витамины (комплекс В, С, Р) отличающиеся термолабильностью, способностью разрушаться в основной среде и устойчивостью в кислой среде. Витамины данной группы не накапливаются в организме.
Ко второй группе относятся витамины, растворимые в липидах (A, D, E, K, Q и F), характеризующиеся термостабильностью, устойчивостью к действию кислот и оснований. Витамины этой группы могут накапливаться в организме, что создает реальные предпосылки для возникновения явлений гипервитаминоза.
К витаминам относится также группа биологически активных веществ, витаминоподобных соединений: пангамовая кислота, холин, инозид, липоевая кислотa.
Значение витаминов для человека – главные пищевые источники
Термин «витамины» происходит от латинского слова vita , что означает жизнь, и ввел его польский ученый Казимир Функ в 1912 году. Первые выделенные им витаминами были тиамин или витамин B1.
В большинстве случаев, витамины должны поступать в организм с пищей. В небольших количествах они также вырабатываются в коже под влиянием солнечного света (витамин D) или бактериями в желудочно-кишечном тракте (витамин K, витамины группы B). В настоящее время дефицит витаминов часто восполняется через пищевые добавки.
Что такое витамины
Витамины – это различные органические соединения, которые необходимы организму человека для нормального функционирования. Они не являются однородной группой и имеют различный химический состав.
Одни из них – это жирные кислоты, такие как витамин C, который является аскорбиновой кислотой, другие – это производные кислот, как витамин РР, то есть амид никотиновой кислоты. Третьи относятся к группе спиртов с высокой молекулярной массой, например, витамин А. Некоторые витамины состоят из однородных частиц, а другие, как, например, витамин K, витамин D и витамин включают в себя множество различных химических веществ.
Несмотря на то, что витамины не являются строительным материалом, и не дают энергии, они необходимы для поддержания здоровья. В организме они выполняют роль регулятора, точнее биокатализатора, необходимого для поддержания нормальных метаболических процессов, происходящих в клетках.
Их значение для функционирования человеческого организма позволяет классифицировать их под одним названием, но, на самом деле, они действуют по-разному и различными веществами (они могут работать как коферменты, антиоксиданты).
Недостаток витаминов в рационе является причиной многих заболеваний, например, дефицит витамина C вызывает цингу, А – слепоту в темное время суток, D – рахит, витамина В1 – болезнь Бери-бери.
Виды витаминов
Витамины по растворимости делятся на витамины, растворимые в воде и растворимые в жирах.
Витамины, растворимые в воде, трудно перебрать, так как их избыток выводится из организма вместе с мочой.
- витамин C,
- витамины группы B (B1, B2, B5, B6, B7, B12),
- фолиевая кислота,
- витамин PP.
Витамины, растворимые в жирах – очень легко получить их избыток, так как они накапливаются в жировой ткани организма. Их усвояемость зависит от присутствия жиров в пище.
Некоторые витамины оказывают антиоксидантное действие. К ним относятся витамин C, витамины A и E. Витамины-антиоксиданты защищают организм от негативного воздействия свободных радикалов, которые являются причиной возникновения многих заболеваний (атеросклероз, болезнь Альцгеймера, катаракта).
Значение витаминов
Витамины нам нужны в небольших количествах, но они выполняют очень важную роль в обмене веществ. Функция витаминов заключаются в координации сложных биохимических реакций, происходящих внутри организма. К этим реакциям относятся как разложение соединений, поставляемых с пищей на более простые элементы, так и синтез сложных элементов.
Обмен веществ – это процесс, основанный на превращении пищи в питательные вещества – белки, жиры, углеводы и т.д. Полученная пища переваривается, а затем реабсорбируется в ходе органических превращений. Затем она превращается в строительный материал, который используется для создания новых макромолекул или в качестве источника энергии.
Витамины нужны для того, чтобы процессы обмена веществ могли протекать в организме в стабильном режиме. Роль витаминов – это активация работы сложной машины, какой является организм. Организм человека напоминает большую фабрику, на которой происходит производство энергии и биологического материала. Роль контроллеров на этой фабрике выполняют ферменты, которые действуют как катализаторы, т.е. ускоряют химические реакции в организме, сами не принимая в них непосредственного участия. Ферменты имеют своих помощников – ими являются витамины.
Основная роль витаминов в организме – это усиление влияния ферментов на биохимические реакции. Витамины выступают в роли, так называемых, коэнзимов. Они передают друг другу электроны, атомы или химические группы, в ходе биохимических реакций. Кроме того, витамины не только ускоряют протекание реакций в организме, но также определяют какие вещества будут принимать участие в реакции.
Некоторые витамины (B, фолиевая кислота, B6, PP, B12, K) в небольших количествах синтезируется в желудочно-кишечном тракте человека кишечными бактериями. Кроме того, витамин D3 может образовываться в коже под действием солнечных лучей, витамин А – в желудочно-кишечном тракте из провитамина (каротин, присутствующий в растительных продуктах), витамин PP может быть образован в организме из триптофана (одной из незаменимых аминокислот, входящих в состав белков).
Недостаток витаминов в организме вызывает заболевания, называемые авитаминозами. Недостаток витаминов может привести к различного рода нарушениям (гипоавитаминоз) и повысить риск возникновения заболеваний. Чрезмерное употребление или передозировка некоторых витаминов также вредна и может быть причиной возникновения других конкретных нарушений (гипервитаминоз).
Избыток и дефицит витаминов
Витамин C или аскорбиновая кислота, принимает участие в антиоксидантных процессах. Играет важную роль в синтезе коллагена, меланина, стероидных гормонов, повышает сопротивляемость организма. Кроме того, обладает собственной антиоксидантной активностью, т.е. защищает организм от вредного воздействия свободных радикалов. Поднимает иммунитет организма.
Самые большие количества витамина C содержатся в плодах шиповника, черной смородине, зелени петрушки и красном перце.
Как дефицит, так и избыток витамина C вреден для организма человека:
- последствия избытка витамина C: проблемы с желудком и сыпь
- последствия дефицита витамина C: быстрая утомляемость, снижение иммунитета, отсутствие аппетита, боли в костно-мышечной системе, анемия, покраснение и кровоточивость десен
Витамины группы B играют важную роль в клеточном метаболизме. В пище, в основном, находятся в продуктах из цельного зерна (хлеб грубого помола, овсянка, отруби), дрожжах, семенах бобовых и мясе.
Дефицит и избыток витаминов группы B вызывает многочисленные последствия:
- избыток витаминов группы B: слабость, гиперактивность, головокружение (это может произойти только в случае приема витаминов в виде инъекций),
- дефицит витаминов группы B: повреждение сердца, нарушение нервной системы, слабость, анемия.
Тиамин, известный нам как витамин В1, помогает защитить организм от последствий недоедания в результате во время диеты или при алкоголизме. Тиамин участвует в процессе переработки питательных веществ в энергию. Необходим для поддержания здоровой кожи, волос, мышц и мозга. Его можно найти, в частности, в свинине, соевом молоке и арбузах.
Витамин В2 или рибофлавин выполняет функцию, аналогичную витамину В1 – обеспечивает энергией. Его недостаток может привести к повышенной чувствительности к солнечному свету и гиперемии. Источником витамина В2 является молоко, йогурт, сыр, цельнозерновые крупы, злаки и печень.
Витамин B5, иначе пантотеновая кислота, помогает перерабатывать питательные вещества в энергию и участвует в производстве липидов, нейромедиаторов, некоторых гормонов и гемоглобина. Дефицит этого витамина вызывает жжение ног и другие неврологические заболевания. Пантотеновую кислоту можно найти в мясе птиц, цельных зерновых продуктах, брокколи, грибах, авокадо и томатах.
Витамин В6 или пиридоксин помогает в снижении уровня гомоцистеина и снижает риск сердечных заболеваний. Также помогает перерабатывать триптофан в ниацин и серотонин – нейротрансмиттер, играющий важную роль в процессе сна, аппетита и настроения. Он также принимает участие в производстве красных кровяных телец. Влияет на когнитивные способности и функции иммунной системы. Его можно найти в мясе, рыбе, домашней птице, бобовых, тофу, соевых бобах, картофеле и бананах. Витамин B6 выполняет вспомогательную функцию в процессе производства белковых веществ, в том числе гормонов. Витамин В6 также участвует в образовании гемоглобина, поэтому его отсутствие является причиной анемии. Недостаток витамина В6 приводит также к расстройствам на нервной почве и ухудшению умственной работоспособности.
Витамин B7, иначе биотин, регулирует уровень сахара в крови и обеспечивает правильный процесс обмена веществ. Необходим для здоровья костей, волос и кожи. Источником витамина B7 являются цельнозерновые крупы, яичный желток, соя, а также рыба.
Витамин В12 (кобаламин, цианокобаламин) почти исключительно находится в продуктах животного происхождения.
Фолиевая кислота (витамин B9) играет важную роль в развитии клеток организма, необходим для нормального функционирования кроветворной системы. Участвует в синтезе компонентов ДНК. Наиболее богаты фолиевой кислоты листовые овощи (салат, шпинат, зелень петрушки, капуста), брокколи, а также цельнозерновые крупы, бобовые, дрожжи, печень свиная и куриная печень. Его избыток в организме вызывает бессонницу и общую нервозность.
Последствиями дефицита фолиевой кислоты являются: мегалобластическая анемия, выкидыши, неправильное развитие плода, дефекты нервной трубки.
Витамин РР (никотиновая кислота) играет важную роль в процессе регулирования уровня сахара и холестерина в крови. Он необходим для правильного функционирования мозга и периферической нервной системы, а также для синтеза половых гормонов (эстрогены, тестостерон). Наибольшее количество витамина РР содержатся в дрожжах, отрубях пшеничных, арахисе, грибах. Симптомами дефицита витамина РР являются воспаление кожи и языка, бессонница, головные боли, депрессии, галлюцинации, тремор рук.
Витамин А, по-другому ретинол, участвует, в первую очередь, в зрительных процессах, а также влияет на нормальное состояние кожи и слизистых оболочек. Укрепляет иммунитет, принимает участие в метаболизме жиров. Самое большое количество бета-каротина можно найти в красных, оранжевых и зеленых овощах и фруктах (красный перец, черная смородина, курага, морковь, брокколи, укроп).
Избыток и недостаток витамина А в организме вызывает следующие последствия:
- избыток витамина А: боли в костно-суставной системе, головные боли, выпадение волос, ломкость ногтей,
- дефицит витамина А: куриная слепота, проблемы с кожей, замедление роста у детей, бесплодие.
Витамин D (кальциферол) необходим для поддержания нормальной структуры костной системы, косвенно положительно влияет на нервную систему и мышечные спазмы, в том числе сердца. Кроме того, он предотвращает воспаление кожи, регулирует секрецию инсулина. Естественным источником витамина D является рыбий жир, печень и яичный желток. В коже под воздействием солнечного света организм может сам синтезировать витамин D. Отклонения в количестве витамина D, поставляемого организму, вызывают следующие последствия:
- последствия избытка: отсутствие аппетита, головную боль, камни в желчном пузыре, нефролитиаз,
- последствия дефицита: рахит у детей, остеомаляции у взрослых, остеопороз.
Витамин E (токоферол) – антиоксидант, защищающий клетки от окисления и разрушения. Кроме того, задерживает эффекты старения организма. Основным источником витамина Е являются растительные масла (подсолнечное, оливковое), фундук, итальянские орехи, а также зерна злаков. Избыток и недостаток витамина Е в организме вызывают такие последствия как:
- последствия избытка: переутомление, головные боли, проблемы со зрением,
- последствия дефицита: проблемы с концентрацией внимания, ослабление зрения, анемия, бесплодие.
Витамин K отвечает, прежде всего, за свертываемость крови (необходим для синтеза факторов свертывания крови). Доставляется в организм, главным образом, с пищей (томаты, зелено-листовые овощи, печенка), но также синтезируется бактериями, обитающими в желудочно-кишечном тракте.
Избыток и недостаток витамина K в организме приводит к возникновению таких последствий, как:
- последствия избытка: потливость, анемия,
- последствия дефицита: геморрагические пятна, плохая свертываемость крови, понос.
Витамином Р называются флавоноиды, то есть органические химические соединения, встречающиеся в растениях. Действуют как антиоксиданты и уменьшают риск сердечно-сосудистых заболеваний. Их можно найти в травах и добавках на их основе.
Витамин H (биотин) играет важную функцию в метаболизме углеводов, жиров и белков.
Натуральные витамины и пищевые добавки
Большинство витаминов, необходимых для поддержания нормальных обменных процессов в организме, поступает из пищевых продуктов. Натуральные витамины полезнее, несмотря на то, что они имеют одинаковое с синтетическими витаминами химическое строение. Хорошим примером этого является витамин C, который в натуральных продуктах более активный, чем синтетический, и лучше впитывается в кожу.
В соответствии с пирамидой питания, рекомендуется употреблять пять порций овощей и фруктов в день. Однако, в осенне-зимний период, из-за сезонности фруктов и овощей, а, следовательно, и низком уровне их потребления, отмечается дефицит витаминов (особенно A и C). Поэтому рекомендуется применение пищевых добавок или употребление пищи, обогащенной витаминами.
Нет опасности передозировки витаминов при употреблении разумного количества обычных продуктов. Однако, использование обогащенной пищи, а особенно бесконтрольный прием пищевых добавок, создают риск превышения безопасного порога для отдельных компонентов.
Как принимать витамины
Сначала подумайте, может у Вас есть возможность улучшить свой рацион естественным образом. Незначительное изменение привычек может улучшить ваше настроение и вернуть былую энергию. Хорошая идея – ежедневное потребление здоровой пищи и фруктов, содержащих витамины и минералы.
Ещё до того, как вы решитесь на приём витаминных добавок, убедитесь, что усталость не вытекает из чего-то иного, помимо «обычного» дефицита витаминов. Усталость может быть вызвана такими заболеваниями, как анемия или фибромиалгия.
Витамины из группы B, то есть витамин В1, В5 или В12 – это отличный заряд энергии. Поливитамины этой группы выпускаются в различных формах (таблетки для глотания, для растворения и другие). Вы также можете выбрать между натуральными и синтетическими витаминами.
Недостаток энергии также может быть следствием дефицита железа, которое необходимо организму при выполнении большинства его функций. Его недостаток может проявляться ослаблением и отсутствием энергии. Особенно страдают от дефицита железа в организме женщины. Все женщины нуждаются в большей дозе железа, чем мужчины.
Обратите внимание на правильное усвоение витаминов. Например:
- витамин C помогает в абсорбции железа,
- витамины группы B поддерживают друг друга,
- ниацин и витамин В6 улучшают поглощение магния.
Поэтому лучше всего принимать эти витамины вместе. Лучше глотать таблетки утром, вместе с завтраком.
ВИТАМИНЫ: польза для здоровья и источники витаминов (в каких продуктах содержаться).
Витамины – это органические вещества с многосторонней химической структурой, растительного, а иногда животного происхождения, не являются строительным сырьем и источником энергии для нашего организма, но необходимы для правильной жизнедеятельности нашего организма.
Все витамины можно разделить на водорастворимые (С, Н, Р и др.) и жирорастворимые (А, D, Е, F, К). Некоторые витамины человек может воспроизводить сам остальную часть полезных витаминов необходимо получать с пищей. Малейшая нехватка органических веществ в нашем организме сказывается на нашем здоровье – приводит к снижению иммунитета, нарушению работы жизненно важных внутренних органов, раздражению нашей нервной системы.
Витамин А (ретинол) – жирорастворимый витамин, участвующий в обмене белков, углеводов и жиров. Он является одним из важнейших компонентов фактора роста, а также нормализует работу органов зрения. Витамин А способствует повышению устойчивости нашего организма к заболеваниям слизистой оболочки рта, дыхательных путей, а также различных инфекций. При недостаточности этого витамина в нашем организме может возникнуть «куриная слепота», сухость кожи, ломкость волос, угри и гнойные поражения кожи, приступы поноса. Источником витамина А в пище является печень трески, яичный желток, молоко, рыбий жир, овощи и фрукты (шпинат, щавель, зеленый лук, морковь, апельсин, смородина, абрикосы, помидоры и др.) Более подробно можно прочесть в статье: «ВИТАМИН А: потребность и влияние на организм. В каких продуктах содержится«.
Витамин В1 (тиамин) – водорастворимый витамин, принимает участие в обмене белков, углеводов и жиров в организме. Витамин В1 при нормальном количестве в организме вызывает здоровый аппетит, улучшает работу желудка, снимает усталость, нормализует и приводит в норму нервную систему. Нехватка этого витамина приводит к раздражительности, мешкам под глазами, угревой сыпи, бессоннице, депрессии, нервозности, а также снижению сексуальной активности. В основном витамин В1 содержится в крупах, в молочных, мучных и мясных продуктах, а также в семенах подсолнуха, пророщенных зернах пшеницы, фасоли, гороха и в овощах и фруктах (картофель, цветная капуста, некоторые виды ягод и др.). Более подробно можно прочесть в статье «ВИТАМИН В1: потребность и влияние на организм. В каких продуктах содержится».
Витамин В2 (рибофлавин) – участвует в обмене жиров, углеводов и белков, необходим для процессов роста ткани, а также нормальной работы сальных желез, повышает цветоощущение органов зрения. При недостатке этого витамина ощущается слабость всего организма, снижается аппетит, появляются трещинки на губах, резь в глазах и головная боль. Рибофлавин содержится в молочных продуктах, овсяных хлопьях, капусте, миндале, зерновом хлебе, пивных дождях, а вот в овощах и фруктах его очень мало. В отдельной статье «Витамин В2 (рибофлавин): потребность, роль в организме. Источники витамина В2 (в каких продуктах содержится)» можно узнать более подробную информацию.
Витамин В3 (ниацин) – водорастворимый витамин, который еще называют витамином РР и никотиновой кислотой, участвует в процессах метаболизма, контролирует количество глюкозы в крови, тем самым заведует поступлением энергии, улучшает аппетит и работу пищеварительной системы. Витамин В3 необходим для нашей памяти и работы мозга. Его нехватка может привести к болезни пеллагра (воспаление полости рта, рвота, поносы, запоры, боли в животе, покрасневшие пятна кожи, отслаивание эпидермиса). Богаты витамином В3 грибы, яйца, печень, злаки, тунец, кисломолочные продукты. Подробно о роли витамина В3 читайте в статье «ВИТАМИН В3 (витаминРР): потребность и роль в организме. В каких продуктах содержится».
Витамин В5 (пантотеновая кислота) – относится к водорастворимым витаминам, участвует в обмене веществ, регулирует функции щитовидной железы и нервной системы, увеличивает продолжительность жизни. При недостатке витамина В5 происходит нарушения обмена веществ, возникает дряблость и сухость кожи, ослабление памяти, судороги конечностей и выпадение волос. Пантотеновая кислота содержится в дрожжах, яичном желтке, почках, форели, кисломолочных продуктах и в овощах и фруктах (лук, морковка, салаты, капуста, арахис, фундук, грецкий орех, брокколи, спаржа).
Витамин В6 (пиридоксин) – участвует в обмене белков, жиров и усвоении углеводов, ответственен за деятельность нервной системы, является ускорителем в химических процессах нашего организма. Недостаток витамина приводит к кожным заболеваниям (экзема, дерматит), вызывает общую усталость и недомогание, а также приводит к судорогам и припадкам и вызывает анемию (малокровие). Источником витамина В6 является шпинат, чеснок, лук, помидоры, морковь, дыня, клубника, авокадо, баклажаны, капуста, спаржа, брокколи, сладкий перец, бананы, семга, палтус и другие продукты.
Витамин В12 (цианокобаламин) – водорастворимый витамин участвует в процессе метаболизма углеводов, необходим для роста клеток и формирования эритроцитов, участвует в строительстве нервных волокон. Недостаток витамина В12 может привести к перхоти, снижению рефлексов, онемению конечностей, слабости всего организма, а также к заболеваниям нервной системы, анемии, нарушению менструального цикла у женщин и другим недугам. Источниками витамина В12 являются, печень, мясо, молоко, морская капуста и рыба.
Витамин Е (токоферол) – жирорастворимый витамин, замедляет старение кожи, обеспечивает работу половых клеток, имеет положительное влияние на мышечную деятельность и принимает участие в обмене веществ. При недостатке витамина Е в организме происходит дегенеративные изменение в клетках мышц, снижается иммунитет, а также недостаток витамина может привести к выкидышам плода. Очень богаты витамином Е листовые овощи, шпинат, брокколи, яйца, малина, орехи, миндаль, пророщенная пшеница, оливковое, кукурузное и кунжутное масло. Более подробно можно прочесть в статье: «ВИТАМИН E: потребность и влияние на организм. В каких продуктах содержится«.
Витамин D (кальциферол) – жирорастворимый витамин, улучшает усвоение кальция в организме, обеспечивает нормальный рост костей, способствует свертыванию крови и работы сердца. С помощью этого витамина излечиваются некоторые глазные болезни. Недостаток витамина D в организме приводит к рахиту детей, ломкости и пористости костей у взрослых. Богаты витамином D солнечные лучи, но стоит учитывать, что при возникновении загара этот витамин перестает образовываться и возобновляется после исчезновения загара. Также кальциферол содержится в яичном желтке, кисломолочных продуктах и практически всех продуктах моря. Более подробно можно прочесть в статье «Витамин D: потребность и влияние на организм. В каких продуктах содержится».
Витамин С (аскорбиновая кислота) – водорастворимый витамин, повышающий сопротивляемость нашего организма к различным инфекциям. Участвует в обмене веществ, способствует уменьшению холестерина в крови, а также способствует всасыванию железа в организм. Известная болезнь цинга проявляется при недостатке витамина С. Также при малом количестве витамина снижается работоспособность организма и аппетит, наблюдается низкая сопротивляемость организма. Витамин С содержится в большинстве цитрусовых, шиповнике, петрушке, укропе, красном перце, хрене, черной смородине, черноплодной рябине. Более подробно читайте в статье: «ВИТАМИН С: потребность и влияние на организм. В каких продуктах содержится».
Витамин К (филлохинон) – жирорастворимый витамин, оказывает кровоостанавливающее действие. Наш организм способен сам вырабатывать этот витамин бактериями в толстой кишке. При его недостаточности возникает сильные кровотечения из-за несвертываемости крови. Он также содержится в зеленых салатных растениях, помидорах, соевом масле, грецких орехах, листьях крапивы.
Витамин Н (биотин) – участвует в обмене жиров и углеводов, метаболизме аминокислот, оказывает позитивное влияние на трофическую функцию нервной системы. Недостаток витамина Н в организме проявляется такими симптомами: вялость, сонливость, тошнота, отвращение к пище, депрессия, дерматиты кожи, нарушение структуры волос и ногтей. В общей сложности наша микрофлора сама способствует выработке биотина, но при заболеваниях кишечника или ослабевании иммунитета, необходимо употреблять: овсяную кашу, бобовые, дрожжи, листья салата, орехи, свежие овощи, печень, грибы, бананы, арахис, скумбрию, лосось.
Витамин Р (биофлаваноиды) регулирует содержание сахара в крови, имеет капиляроукрепляющее действие и снижает проницаемость и ломкость сосудов. При недостатке этого водорастворимого витамина в организме проявляется общая слабость, недомогание, мелкие разрывы капилляров. Витамин содержится в цитрусовых, вишне, шиповнике, винограде, клюкве, орехах, смородине и других продуктах.
Витамины как источник здоровья
Интегрированный урок-семинар (8-й класс)
Публикация статьи произведена при поддержке ландшафтной мастерской Оксаны Хлебородовой «Авторский сад». Ландшафтная мастерская «Авторский сад» предлагает записаться на авторские курсы ландшафтного дизайна, которые будут полезны как начинающим дизайнерам и садоводам-любителям, так и опытным профессионалам. Подробнее ознакомиться с предлагаемыми ландшафтными программами и расписанием занятий, а так же прочитать отзывы выпускников можно на официальном сайте ландшафтной мастерской «Авторский сад», который располагается по адресу http://www.avtorsad.ru/
Урок проводится как заключительный по теме «Обмен веществ и энергии в организме».
Цели урока: привести в систему знания учеников о витаминах, полученные из курса биологии и повседневной жизни, побудить учащихся к выбору рациона питания с достаточным содержанием витаминов.
Образовательные: дать понятие о витаминах как о биологически активных органических соединениях; об авитаминозах, гипер- и гиповитаминозах; рассмотреть классификацию витаминов, их роль в обмене веществ и энергии в организме; способы практического использования витаминов.
Воспитательные: формирование учащегося как творческой личности с положительными нравственными качествами.
Развивающие: обучение работе с дополнительной литературой, умению сравнивать и анализировать данные, четко и ясно излагать мысли, выделяя главное, и выступать перед аудиторией.
За неделю до проведения урока весь класс делится на четыре группы: биологи, историки, кулинары и витаминологи. Каждая группа получает индивидуальное задание: подготовить сообщение в виде презентации в среде Microsoft PowerPoint 2003 с визуализацией текстовых материалов семинара и иллюстрациями. Задача учителя состоит в координации работы класса: необходимо дать ссылки на Интернет-ресурсы, порекомендовать дополнительную литературу и т.д. Объявляется конкурс на лучшее блюдо, в котором содержится большее количество витаминов.
Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер, программа Microsoft PowerPoint 2003, диск с презентациями, поливитаминные синтетические препараты, овощи и фрукты, богатые витаминами, выставка литературы, стенд «Знаете ли вы, что…» (предназначен для самостоятельного ознакомления учащихся с интересными фактами о витаминах).
I. Вступительное слово учителя.
– «Коротко об истории развития витаминов»;
– «Роль витаминов в организме»;
– «Как отражается на здоровье недостаток и избыток витаминов»;
– «Важнейшие витамины и их значение»;
– «Как лучше сохранить витамины при хранении и кулинарной обработке продуктов».
III. Закрепление изученного.
V. Подведение итогов урока.
Учитель. Наш семинар посвящен чудесным веществам – витаминам, без которых на нашей планете, скорее всего, не было бы высокоразвитой жизни. Нас ждут интересные и увлекательные сообщения с яркими, красочными презентациями.
Замечательный итальянский поэт Франческо Петрарка (1304–1374) сказал: «Что пользы в том, что ты многое знал, раз ты не умел применять свои знания к своим нуждам». Вдумайтесь в эти наполненные глубоким смыслом слова. Какие цели мы ставим перед собой? Зачем нам изучать витамины? (Учащиеся отвечают на эти вопросы.) После этого урока вы, вооруженные новым знанием, сможете по-иному взглянуть на свой образ жизни, в частности на то, как вы питаетесь.
Сейчас вам надо ознакомиться с планом нашего семинара (он есть на каждом столе), по которому мы и отправимся в путешествие по «стране витаминов».
Начнем знакомство с витаминами с краткой исторической справки.
Историки. Одно время считалось, что пища, содержащая достаточное количество белков, жиров, углеводов, воды и минеральных солей полностью удовлетворяет все потребности человека. Однако это мнение опроверг русский врач Н.И. Лунин (1853–1937), доказав, что в пище есть еще какое-то не известное в то время науке вещество (как вы догадываетесь, получившее впоследствии название «витамин»), необходимое для нормального развития и жизни животных (мышей). В 1880 г. он провел опыты над двумя группами мышей. Одних он кормил натуральным молоком, а других – искусственной смесью, куда входили белки, жиры, углеводы, вода и минеральные соли в тех же массовых соотношениях, что и в натуральном молоке. Каково же было удивление Николая Ивановича, когда он увидел результаты опыта: мыши, получавшие искусственную смесь, погибли, а получавшие натуральное молоко отлично себя чувствовали. Основные результаты своих исследований он изложил в диссертации «О значении неорганических солей в питании животных».
Учитель. Как можно объяснить результаты опытов Н.И. Лунина? Почему погибли мыши, вскормленные искусственной смесью? Можно ли перенести результаты этих опытов на человека? (Выслушивает мнения учащихся). Запишите в тетради вывод: пища, содержащая только белки, жиры, углеводы и минеральные соли, неполноценна.
Историки. Сначала публикация работ Лунина в зарубежной научной печати не вызвала интереса ученых. Некоторые попытки повторения экспериментов были неудачными (по-видимому использовались не вполне чистые вещества, содержавшие примеси витаминов). В дальнейшем опыты Лунина были многократно повторены с разными животными в России и Америке, Англии и Швейцарии. Они всегда давали одни и те же результаты, подтверждая выводы Лунина. В 1912 г. польский ученый и биохимик К.Функ, работавший в Лондоне, выделил из рисовых отрубей кристаллы химически чистого вещества, незначительное количество которого излечивало нервное заболевание (бери-бери) у голубей. Он назвал это вещество витамином (vitamine) от лат. vita – жизнь и англ. amine – амин (поскольку в состав вещества входила аминогруппа –NH2). Правда, потом оказалось, что не все витамины содержат аминогруппу, но старое название этих веществ сохранилось (лишившись последней буквы: vitamin).
Биологи. Как известно, организм человека – сложный «химический завод», где постоянно осуществляются два параллельных процесса: сложные и многообразные реакции синтеза, созидания новых веществ, клеток и тканей (ассимиляция) и обратные реакции распада веществ, старых, отживших клеток (диссимиляция). Совокупность процессов ассимиляции и диссимиляции составляет обмен веществ. А витамины как раз и призваны способствовать правильному протеканию процессов обмена веществ и преобразования энергии в организме. Кроме того, витамины играют большую роль в повышении сопротивляемости организма различным заболеваниям. Отмечено, что вспышки таких заболеваний, как грипп, корь, скарлатина, наблюдаются главным образом в весеннее время, когда рацион включает значительно меньше свежих овощей и фруктов, содержащих витамины, и в первую очередь витамин С. Помимо этого витамины входят в состав некоторых ферментов. Как вам известно, ферменты – это белки, способные во много раз ускорять химические процессы в клетках и тканях организма.
Для правильной жизнедеятельности организма необходимо постоянное снабжение кислородом его тканей и клеток, в которых происходят окислительно-восстановительные реакции. Большое значение для этих процессов имеют витамин С, витамины группы В и др.
В процессе жизнедеятельности организма избыток витаминов выводится с мочой, потом и другими продуктами выделения.
Учитель. Теперь мы с вами можем дать наиболее полное определение понятию «витамин». Запишите его: «Витамины – это вещества, которые в очень малых количествах ежедневно необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Витамины обозначают буквами латинского алфавита – А, B, С, D и т.д.».
Биологи. Длительное отсутствие в пище того или иного витамина приводит к авитаминозам. (Учащиеся приводят примеры заболеваний, вызванных авитаминозами: цинга, пеллагра, рахит, куриная слепота и др.) Если витамины поступают в организм в недостаточном количестве, то возникает гиповитаминоз – частичное витаминное голодание. Учеными были выяснены некоторые причины гиповитаминозов, основными из которых являются:
– недостаточное содержание витаминов в потребляемой пище;
– плохое усвоение витаминов;
– повышенная потребность в них во время болезни, а также в растущем детском организме;
– разрушение витаминов при заболеваниях (в основном инфекционных и желудочно-кишечного тракта);
– неблагоприятное влияние климатогеографических факторов.
Основные признаки гиповитаминоза:
– общая слабость;
– вялость, сонливость;
– плохой аппетит;
– быстрая утомляемость;
– раздражительность или, наоборот, подавленность;
– снижение устойчивости к инфекционным заболеваниям.
При избыточном потреблении некоторых витаминов развивается отравление (интоксикация) организма, получившее название гипервитаминоза. Оно часто наблюдается у тех, кто занимается модным сейчас бодибилдингом и нередко неумеренно употребляет пищевые добавки и витамины.
Учитель. Дальнейшая работа будет построена следующим образом: в то время как витаминологи рассказывают о значении каждого витамина, вы заполняете таблицу, используя выступления товарищей, материал учебника, дополнительную литературу и опираясь на свой жизненный опыт. По желанию, дома можно будет доделать начатое на уроке.
Витаминологи. Все витамины делятся на две большие группы: водорастворимые и жирорастворимые. Эта информация наглядно представлена в таблице.
Таблица. Некоторые витамины
Название, классификация
Суточная потребность
Источники витамина
Функции в организме
Проявления авитаминоза
А (ретинол) – жирорастворимый
Сливочное масло, сметана, жирные сыры, яичный желток, говяжья печень, рыбий жир
Образование родопсина – зрительного пигмента сетчатки глаза, лизоцима, нормализация роста
Куриная слепота – потеря чувствительности к свету
D (кальциферол) – жирорастворимый
Сливочное масло, яичный желток, молоко, рыбий жир
Регулирует обмен Ca и P в организме
Рахит – нарушение отложения Ca и P в костной ткани
В1 (тиамин) – водорастворимый
Зерна злаковых, печень, яйца, дрожжи. Частично синтезируется микрофлорой кишечника
Кофермент одного из ферментов клеточного дыхания (окислительного фосфолирования)
Бери-бери – дегенеративные изменения нервов
РР (никотиновая кислота) – водорастворимый
Хлеб, крупы, говяжья печень, рыба, грибы, дрожжи, картофель
Составная часть НАД + , НАДФ + и более 100 ферментов, в т.ч. тканевого дыхания
Пеллагра – болезненные изменения кожи, нарушения функций кишечника, умственной деятельности
С (аскорбиновая кислота) – водорастворимый
Повышение свертываемости крови и регенерации тканей, биосинтез гармонов надпочечников, антиокислитель SH-групп белков и ферментов
В2 (рибофлавин) – водорастворимый
Молоко, сыр, творог, яйца, печень, мясо, дрожжи, зеленые овощи
Образование ферментов биологического окисления, дыхания
Остановка роста, выпадение волос, поражение слизистых оболочек, нарушение синтеза гемоглобина, патология нервной системы
K (антигеморрагический) – жирорастворимый
Томаты, зеленые овощи, синтез микрофлорой кишечника
Активная группа фермента, участвующего в синтезе протромбина, превращающего фибриноген в фибрин
E (токоферол) – жирорастворимый
Растительные масла, ржаной хлеб, зеленые овощи, сало
Необходим для нормального процесса размножения; антиоксидант
Отсутствие способности к размножению, атрофия мышц
Учитель. Как лучше сохранить витамины при хранении и кулинарной обработке продуктов? Слово предоставляется группе кулинаров.
Кулинары. При неправильном хранении или неправильной кулинарной обработке продуктов питания витамины, имеющиеся в них, разрушаются. Сохранить как можно больше витаминов в продуктах при приготовлении пищи вам помогут наши советы.
Совет 1. Молоко необходимо хранить в закрытой эмалированной или алюминиевой посуде. Молоко кипятят на сильном огне, а затем, не открывая крышки, охлаждают и ставят в холодное место. При приготовлении блюд с молоком крупу или овощи предварительно разваривают в небольшом количестве воды до полной готовности, только после этого добавляют сырое молоко и кипятят всего 1–2 мин.
Совет 2. Овощи богаты «витамином роста». Для того чтобы сохранить в овощах каротин, их следует хранить в темном и прохладном месте. Перед очисткой их надо вымыть под струей холодной воды. Верхний слой следует по возможности не срезать, а скоблить. Очищенные овощи обмывают кипяченой водой; не рекомендуется оставлять их длительное время в воде, так как витамины группы В и С, а также минеральные соли переходят в воду. Вместе с тем не следует оставлять очищенные овощи, не залив их водой, потому что кислород воздуха способствует разрушению витамина С.
Варить овощи рекомендуется в плотно закрытой посуде, лучше всего на пару. Чтобы сохранить больше аскорбиновой кислоты, овощи кладут в кипящую воду. Сначала кладут те овощи, которые дольше варятся (например, при варке борща рекомендуется опустить в бульон сначала свеклу, варить ее 30–40 мин., а затем добавить картофель и коренья). Как только овощи готовы, их надо снимать с огня. Воду, в которой варились овощи, желательно использовать для приготовления каш и других блюд.
Овощи следует готовить в эмалированной или алюминиевой посуде. При варке овощей и фруктов в открытой посуде разрушается в два раза больше витамина С. Не рекомендуется добавлять соду, т.к. щелочная среда, обусловленная наличием гидрокарбонат-иона, входящего в состав пищевой соды, способствует разрушению витамина С.
В замороженных овощах (капуста, картофель, зеленый горошек и др.) и фруктах сохраняется много аскорбиновой кислоты, но после оттаивания она очень быстро разрушается. Поэтому размораживать овощи и фрукты надо только непосредственно перед употреблением их в пищу. Замороженые овощи и фрукты варятся быстрее свежих. Повторное разогревание пищи ведет к резкому сокращению в ней содержания аскорбиновой кислоты.
Таким образом, неправильное хранение и кулинарная обработка продуктов, а также продолжительное хранение приготовленных блюд приводят к потере витаминов, нередко очень значительной.
Учитель (подводит итоги конкурса на лучшее блюдо, в котором содержится большее количество витаминов, кулинары комментируют работы). Теоретическая часть семинара завершена, пришло время применить полученные вами знания на практике.
В зависимости от уровня подготовки класса, от психолого-педагогических особенностей учитель может провести закрепление изученного материала несколькими способами.
А. Проблемная ситуация: «Письмо в редакцию»
Задание. В редакции журналов и газет ежедневно приходят письма людей, желающих попросить совета у компетентных специалистов в области витаминологии – науки о витаминах. Прочтите пример такого письма * и напишите ответ. Не забывайте об основных правилах этики общения.
Добрый день! Недавно в программе «Здоровье» услышала информацию о том, что свою суточную потребность в витамине С мы получаем отнюдь не из цитрусовых, а из таких овощей, как, например, белокочанная капуста, картошка и пр. овощи. У нас возник спор с химиком по образованию, которая убеждена, что существенное содержание витамина С в продукте должно отражаться в его вкусе, т.к. аскорбиновая кислота в чистом виде кислая. Согласно таблице, например, в редисе витамина С столько же, сколько в лимоне, хотя первый совсем не кислый. Объясните, пожалуйста, в чем здесь секрет.
После ответов учащихся можно зачитать ответ специалистов в области витаминологии:
Добрый день! Наибольшее количество аскорбиновой кислоты содержится в ягодах шиповника, черной смородине, облепихе, красном сладком перце, зеленом перце, в зелени (петрушка, укроп), несколько меньше в цветной и белокачанной свежей капусте и т.д.
Содержание аскорбиновой кислоты в 100 г свежей цветной капусты действительно превышает содержание витамина С в цитрусовых (апельсины, лимоны), несмотря на то что свежая цветная капуста абсолютно не кислая. Кислый вкус многих фруктов обусловлен содержанием не аскорбиновой кислоты, а лимонной, щавелевой и другими кислотами в их составе.
 |
 |
Б. Фронтальный опрос
1. Что такое витамины? Какова их роль в организме?
2. В каких продуктах содержатся витамины А, С, D?
3. На какие две группы делятся витамины в зависимости от их растворимости? Приведите примеры.
4. Как проявляется цинга? С чем она связана? Почему раньше ею часто болели мореплаватели?
5. Чем отличаются понятия авитаминоз, гиповитаминоз, гипервитаминоз, полигиповитаминоз?
6. Можно ли заменить недостаток одного витамина избытком другого? Ответ обоснуйте.
В. Решение задач
Задача. Для лечения простуды юный химик растворил белый кристаллический порошок аскорбиновой кислоты в стакане воды. Оцените массовую долю витамина С в приготовленном растворе. Масса воды в стакане составляет 120 г, масса порошка – 500 мг.
1. Вычислим массу полученного раствора:
2. Определим массовую долю ω(витС) витамина С в растворе:
Г. Ролевая игра (в парах)
Один из учащихся называет признаки авитаминоза, а другой определяет по ним заболевание и назначает «больному» лечение. Затем учащиеся в парах меняются ролями.
Д. Кроссворд «Чудесные витамины»
По горизонтали. 1. Интоксикация организма при избыточном употреблении витаминов. 2. При отсутствии в пище этого витамина нарушаются процессы расщепления углеводов, что ведет к болезни бери-бери, или пищевому полиневриту. 3. Пигмент, который в организме человека под влиянием особого фермента превращается в витамин А (ретинол). 4. Болезнь, возникающая при отсутствии в пище аскорбиновой кислоты. 5. Наибольшее количество каротина (в мг) из пищевых продуктов содержит … . 6. Продукт, особо богатый витамином РР (никотиновой кислотой). 7. Ученый, предложивший термин «витамин». 8. Основоположник учения о витаминах советский врач-педиатр Николай Лунин проводил свои опыты именно над этими животными.
В выделенной вертикальной строке должно получиться название низкомолекулярных органических веществ, необходимых для осуществления важнейших биохимических процессов в организме человека.
По горизонтали.
1. Гипервитаминоз. 2. Тиамин. 3. Каротин. 4. Цинга. 5. Морковь. 6. Дрожжи. 7. Функ. 8. Мыши.
Учитель (организует этап самооценки и выясняет мнение ребят об уроке). Прошу каждого из вас взять небольшой листочек в клеточку, написать на нем свои имя и фамилию и ответить коротко на следующие вопросы.
1. Понравился ли тебе урок?
2. Что тебе показалось самым удачным, интересным, а что можно было бы сделать иначе?
3. Считаешь ли ты, что в свете новых знаний нужно пересмотреть свой рацион?
4. Оцени, пожалуйста, свой вклад в работу класса.
5. Поставь оценку: а) себе; б) учителю (будь максимально честным). Обоснуй свое решение.
Спасибо за ваши, надеюсь, искренние ответы. Домашнего задания сегодня не будет. Если вы заинтересованы в сохранении своего здоровья, в повышении сопротивляемости своего организма различным инфекционным заболеваниям, необходимо пересмотреть свой рацион. Если вы хотите, чтобы у вас были хорошая реакция, отличное самочувствие и крепкое здоровье на долгие годы, дружите с витаминами, ешьте побольше овощей, фруктов и ягод.
Габриелян О.С., Остроумов И.Г. Химия. 10-й класс: Метод. пособие. – М.: Дрофа, 2003.
Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки к учебным комплектам «Биология. Человек», 8-й (9-й) класс. – М.: ВАКО, 2005.