Витамины в рационе. Что? Где? Сколько?
Автор публикации: Г. Лебедева, ученица 10Б класса
Витамины в рационе. Что? Где? Сколько?
На здоровье человека влияет множество факторов. К ним относится и правильное питание, которое заключается в употреблении «здоровых» продуктов (фрукты, овощи, молочные продукты, мясо и т.д.), содержащих необходимые для жизни и здоровья вещества – витамины.
Витамины – это низкомолекулярные биорегуляторы, которые необходимы организму в небольших количествах для поддержания нормальной жизнедеятельности и которые должны поступать в него с пищей, поскольку они не синтезируются в организме (за исключением витаминов D, К и группы В).
Витамины играют важную роль в поддержании здоровья человека. Если их не употреблять, могут развиться серьезные заболевания. Поэтому каждому человеку необходимо знать, в каких продуктах какие витамины содержатся и какие функции они выполняют.
Открытие витаминов
С древних времен практически во всех развитых цивилизациях была известна важность некоторых продуктов для лечения определенных болезней. Так, в Древнем Египте при куриной слепоте употребляли печень (где содержится витамин А, недостаток которого вызывает куриную слепоту, как стало известно много позже).
В Древнем Китае была выявлена болезнь бери-бери (дефицит витамина В1), которую лечили отваром риса. В 1897 году нидерландский врач-патолог Христиан Эйкман в своих опытах на о. Ява обнаружил, что бери-бери развивается при употреблении исключительно полированного риса. В качестве лечения использовался отвар рисовой шелухи. В 1906 году Эйкман сделал вывод о том, что неочищенный рис содержит какой-то особый «фактор», препятствующий развитию бери-бери. Вместе с Фредериком Хопкинсом Эйкман удостоился Нобелевской премии 1929 года по физиологии за вклад в открытие витаминов.
Польско-американский биохимик Казимир Функ полагал, что такие болезни, как бери-бери и цинга, развиваются при очень бедном рационе, не содержащем некоторых незаменимых веществ. Эти вещества в 1912 году он назвал витаминами.
На экспериментах в 1913 году было показано, что мыши, питавшиеся лишь смесью казеина, жира, лактозы, соли и крахмала, страдали от воспаления глаз и диареи и умирали через 60 дней. При добавлении в пищу сливочного масла или яйца они приходили в норму. Это означало, что, кроме жира, требовались еще какие-то другие вещества. Так был открыт витамин А.
В 1927 году американскому биохимику Альберту Сент-Дьердьи была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине за открытие витамина С.
Витамин Е был открыт в 1922 году как антистерильный фактор в опытах на крысах. Было выявлено, что при длительной молочной диете самки крыс переставали приносить потомство. Позже было установлено, что это связано с дефицитом витамина Е.
В 1929 году датским биохимиком Хенриком Дамом был открыт витамин К. Дам проводил опыты с цыплятами. На бесхолестериновой диете у цыплят быстро развивались геморрагические кровотечения, а добавка холестерина в корм не помогала. Тогда ученый высказал предположение о том, что существует фактор, влияющий на свертываемость крови. Этим фактором оказался витамином К.
Витамин D открыли в 1922 году, когда заметили, что собаки, которых кормят рыбьим жиром, не страдают от рахита, и решили, что это заболевание предотвращает витамин А или какое-то связанное с ним вещество, содержащееся в рыбьем жире. Американский биохимик Элмер Макколум провел эксперимент с порцией жира, где витамин А был нейтрализован. Собаки, которые получали этот продукт, успешно излечились от рахита. Так было установлено, что за излечение от рахита отвечает неизвестный доселе витамин, который назвали витамином D.
Всего существует 13 витаминов. Они делятся на жирорастворимые (которые накапливаются в организме и к которым относятся витамины А, D, Е и К) и водорастворимые (не накапливающиеся в организме; витамины С и группы В). Рассмотрим каждый из них в отдельности.
Характеристика витаминов.
Начнем с жирорастворимых витаминов.
Витамин А (ретинол)
Этот витамин является основным зрительным пигментом глаза позвоночных, т.е. необходим для поддержания нормального функционирования зрительного анализатора. Также ретинол влияет на рост и развитие организма, развитие эпителиальной ткани, поддерживает репродуктивную систему и иммунитет.
При гиповитаминозе витамина А появляются сухость кожи, глаз и слизистых, развивается куриная слепота (снижение способности глаз к темновой адаптации), замедляется рост и развитие.
Симптомами гипервитаминоза являются каротиноз (пожелтение кожи в результате накопления большого количества витамина в подкожной жировой клетчатке), шелушение кожи, сонливость, раздражительность, воспаление роговицы глаза, тошнота, увеличение печени, боли в суставах.
Витамин А содержится в моркови, тыкве, абрикосах, яблоках, рыбьем жире, печени, молоке, яйцах.
Суточная потребность: мужчины – 900 мкг, женщины – 700 мкг, дети 9-13 лет – 600 мкг, дети 4-8 лет – 400 мкг. Верхний допустимый уровень потребления для взрослых – 3000 мкг, для детей – 900 мкг.
Витамин D (холекальциферол)
К функциям витамина D относятся: регуляция кальциевого и фосфорного обмена, минерализация и восстановление костной ткани, реабсорбция кальция в почках (обратное всасывание из мочи в кровь), поддержание иммунитета.
При недостатке развивается рахит, слабеет иммунитет, повышается риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, появляются боли в мышцах и бессонница.
Гипервитаминоз может вызвать гиперкальциемию, которая приводит к отложению солей кальция в организме (например, камнеобразование в почках).
Холекальциферол содержится в молочных продуктах, рыбе, яйцах, грибах. Также витамин D синтезируется в коже под действием ультрафиолета.
Суточная норма: дети старше одного года и взрослые – 600-800 МЕ, люди старше 50 лет – 800-1000 МЕ.
Витамин Е (токоферол)
Витамин Е защищает мембраны клеток и митохондрий от окисления, способствует эффективному клеточному дыханию, поддерживает репродуктивную систему, укрепляет иммунитет.
При гиповитаминозе могут развиться симптомы рахита. Также недостаток витамина приводит к гемолитической анемии, ретинопатии, нарушению зрения, неврологическим расстройствам, бесплодию.
Избыток витамина Е может вызвать расстройство ЖКТ, чувство усталости и слабости, сонливость, головные боли, мышечную слабость.
Витамин содержится только в растительной пище: семенах, маслах, зеленых частях растений.
Нормы потребления: дети с 14 лет и взрослые – 15 мг, дети 9-13 лет – 11 мг, дети 4-8 лет – 7 мг.
Витамин К (витамин коагуляции)
Этот витамин необходим для осуществления свертываемости крови и формирования и восстановления костей за счет активации связывания кальция костной тканью.
Гиповитаминоз приводит к ухудшению свертывающей способности крови (кровотечения из носа, кровоизлияния во внутренние органы), к остеопорозу и повышению риска переломов.
Гипервитаминоз может привести к повышению вязкости крови (увеличивает риск образования тромбов, появления атеросклероза), к распаду эритроцитов и, следовательно, к анемии.
Источники: зелень, брокколи, зеленый чай, говяжья печень (К1); синтезируется в кишечнике (К2).
Витамин К плохо передается через плаценту, а кишечник новорожденных стерилен. Поэтому новорожденным делают инъекции провитамина К3.
Суточная норма: взрослые – 120 мкг, подростки 14-18 лет – 75 мкг, дети 9-13 лет – 60 мкг, дети 4-8 лет – 55 мкг.
Водорастворимые витамины.
Витамин С (аскорбиновая кислота)
Аскорбиновая кислота является стабилизатором ферментативных систем (контролирует окислительно-восстановительные процессы в организме), антиоксидантом, поддерживает синтез коллагена и желчных кислот, повышает иммунитет, укрепляет сосуды, играет важную роль в быстром заживлении ран и порезов.
При недостатке витамина развивается цинга (кровоточивость десен, расшатывание зубов, геморрагические высыпания на коже), слабеет иммунная система, ткани медленно восстанавливаются после физических повреждений (раны, синяки).
При гипервитаминозе нарушается всасывание витамина В12, образуются оксалатные камни в почках.
Витамин С содержится в шиповнике, черной смородине, цитрусовых, облепихе, говяжьей печени.
Суточная норма: мужчины – 90 мг, женщины – 75 мг, подростки 14-18 лет – 65-75 мг, дети 9-13 лет – 50 мг, дети 4-8 лет – 45 мг.
Витамины группы В (В1, В2, В3, В5, В6, В7, В9, В12).
Витамин В1 (тиамин)
Тиамин необходим для полноценного углеводного и жирового обмена, входит в состав многих ферментов и коферментов, поддерживающих нормальную работу нервной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем.
Симптомы недостатка витамина: повышенная раздражительность, плохой сон, забывчивость, рассеянность внимания. Выраженный авитаминоз может привести к развитию бери-бери (физическое истощение, одышка, паралич).
Избыток витамина В1 может вызвать появление аллергических реакций, снижение артериального давления, нарушение функции печени и почек.
Тиамин содержится в рисе, пшенице, моркови, капусте, субпродуктах, лососе, молоке.
Нормы потребления: мужчины – 1,2 мг, женщины – 1 мг, дети 9-13 лет - 0,9 мг, дети 4-8 лет – 0,6 мг.
Витамин В2 (рибофлавин)
Витамин необходим для образования и сохранения целостности эритроцитов, синтеза антител, процессов роста, тканевого дыхания, снимает усталость глаз, предотвращает катаракту.
Недостаток рибофлавина приводит к хейлозу (воспаление губ: трещины, покраснения, шелушение).
Симптомы избытка витамина: головокружение, повреждение печени, нарушение усвоения железа, зуд, онемение.
Витамин В2 содержится в печени, миндале, яйцах, сыре, свинине, шпинате.
Суточная норма: мужчины – 1,6-1,8 мг, женщины – 1,2-1,3 мг, дети 9-13 лет – 0,9 мг, дети 4-8 лет – 0,6 мг.
Витамин В3 (ниацин)
Ниацин участвует в метаболизме белков, жиров и углеводов, тканевом дыхании, распаде гликогена, расширяет мелкие кровеносные сосуды.
Признаки гиповитаминоза: снижение аппетита, тошнота, слабость, бессонница, трещины на слизистых оболочках рта. Также недостаток витамина В3 может привести к развитию пеллагры («болезнь трех Д» (дерматит, диарея, деменция), приводящая к смерти).
Гипервитаминоз сопровождается головными болями, головокружением, покраснением кожи, сыпью.
Витамин содержится в ржаном хлебе, гречке, фасоли, орехах, яичном желтке, молоке, печени; синтезируется в кишечнике.
Суточная норма: взрослые – 20 мг, дети 9-13 лет – 12 мг, дети 4-8 лет – 10 мг.
Витамин В5 (пантотеновая кислота)
Витамин В5 входит в состав коэнзима А, участвующего в цикле Кребса (метаболизм белков, жиров и углеводов, энергетические процессы).
Дефицит пантотеновой кислоты наступает очень редко, поскольку витамин присутствует практически во всех продуктах. При недостатке появляются утомляемость, бессонница, дерматиты.
Гипервитаминоз практически не встречается.
Источники витамина: гречка, бобовые, брокколи, ржаной хлеб, печень, рыба жирных сортов; синтезируется бактериями кишечника.
Норма потребления: взрослые – 5 мг, подростки 14-18 лет – 4-5 мг, дети 11-14 лет – 3,5 мг, дети 7-11 лет – 3 мг.
Витамин В6 (пиридоксин)
Витамин В6 участвует в обмене белков, углеводов и жирных кислот, поддерживает здоровье кожи, волос и костей.
Симптомы гиповитаминоза: утомляемость, слабость, рассеянность, пеллагроподобный синдром.
Признаки гипервитаминоза: ощущение слабости и нарушение чувствительности в ногах и руках, неловкость движений.
Пиридоксин содержится в грецких орехах, фундуке, шпинате, картофеле, рыбе, яйцах; синтезируется кишечной микрофлорой.
Суточная норма: взрослые –2 мг, подростки 14-18 лет – 1,6-2 мг, дети 11-14 лет – 1,7 мг, дети 7-11 лет – 1,2 мг.
Витамин В7 (биотин)
Биотин необходим для синтеза глюкозы, выработки инсулина, нормальной работы щитовидной железы, входит в состав многих ферментов, регулирующих углеводный и жировой обмен.
При недостатке биотина возникает сухость кожи, ломкость ногтей и волос, слабость, апатия, раздражительность.
Гипервитаминоз приводит к учащенному мочеиспусканию и повышенному потоотделению.
Источники: орехи и семечки, овсяные хлопья, печень, яйца, грибы. Биотин синтезируется в кишечнике.
Суточная норма: подростки с 15 лет и взрослые – 50 мкг, дети 11-14 лет – 25 мкг, дети 7-10 лет – 20 мкг.
Витамин В9 (фолиевая кислота)
Витамин стимулирует кроветворную функцию, способствует правильному синтезу азотистых оснований (необходимо для быстро делящихся клеток).
Недостаток витамина В9 приводит к поражению органов пищеварения, потере аппетита, воспалению слизистых оболочек полости рта, пищевода, желудка, кишечника, раздражительности, нарушению памяти.
Гипервитаминоз может вызвать повышенный риск тромбообразования, инфаркта миокарда, инсульта.
Фолиевая кислота содержится в бобовых, петрушке, шпинате, печени, почках, грибах.
Нормы потребления: подростки с 15 лет и взрослые – 400 мкг, дети 11-14 лет – 300-400 мкг, дети 7-10 лет – 200 мкг.
Витамин В12 (цианокобаламин)
Витамин стимулирует способность тканей к регенерации, снижает уровень холестерина в крови, нормализует процессы кроветворения.
При гиповитаминозе появляются проблемы с ходьбой и балансом, анемия, усталость, онемение рук или ног.
Гипервитаминоз проявляется в повышенном количестве эритроцитов (что ведет к тромбозу), крапивнице, проблемах с кожей (прыщи и акне).
Витамин В12 содержится в мясе, субпродуктах, моллюсках, рыбе, молочных продуктах, яйцах; синтезируется в кишечнике.
Суточная норма: подростки с 14 лет и взрослые – 2,4 мкг, дети 9-13 лет – 1,8 мкг, дети 4-8 лет – 1,2 мкг.
Анкетирование.
Для анализа знаний школьников о витаминах был проведен опрос среди учеников восьмых классов школы №8 г. Иваново. В нем участвовало 96 учеников.
Опрос
1. Ты знаешь, что такое витамины?
А) да (ответили 78% опрашиваемых)
Б) нет (0%)
В) знаю, но мало (22%)
2. Сколько раз в неделю ты кушаешь фрукты?
А) 1-2 раза (16%)
Б) 3-5 раз (36%)
В) каждый день (48%)
3. В каких продуктах содержится больше витаминов?
А) торты и пирожные (1%)
Б) фрукты и овощи (98%)
В) колбасные изделия (1%)
Г) мороженое (0%)
4. Какое значение имеют витамины для здоровья детей?
А) не имеют значения (0%)
Б) помогают расти и заниматься спортом (30%)
В) помогают лучше учиться и запоминать (13%)
Г) защищают от болезней (57%)
5. Принимаешь ли ты витамины?
А) во время болезни (33%)
Б) постоянно (32%)
В) в зимний период (23%)
Г) не принимаю (12%)
6. Устаешь ли ты от физических и умственных нагрузок?
А) да, иногда (63%)
Б) нет, редко (24%)
В) всегда и сильно (9%)
Г) не устаю совсем (4%)
По результатам опроса можно сказать, что большая часть учащихся знает, что такое витамины, где они содержатся, в чем их польза, а также принимает их не только с пищей.
Заключение
Витамины жизненно необходимы для здоровья человека. Большую часть витаминов человек может получить только из пищи, но некоторые витамины, а именно D, К, группа В, синтезируются в кишечнике бактериями-симбионтами.
В данной работе мы рассмотрели каждый витамин, выяснили, в каких продуктах витамины содержатся и какие функции они выполняют.
Список литературы:
1. Лекция доцента кафедры химической энзимологии химического факультета МГУ И.М. Ле-Дейген «Витамины в рационе. Что? Где? Сколько? Взгляд химика».
2. А.Ю.Цибулевский, С.Г.Мамонтов «Биология для поступающих в вузы»
3. «Википедия»
4. Сайт https://www.invitro.ru
5. Сайт https://komplivit.ru