Kvalitativna i kvantitativna analiza vitamina a. Određivanje vitamina u hrani. Priprema radnih otopina za određivanje vitamina C
Dubinskim proučavanjem procesa proizvodnje prehrambenih koncentrata i sušenja povrća, pri utvrđivanju nutritivne vrijednosti gotovih proizvoda, kao i pri kontroli proizvodnje obogaćenih proizvoda, utvrđuje se sadržaj sljedećih vitamina: vitamin C (askorbinska kiselina) , B1 (tiamin), B2 (riboflavin), PP (nikotinska kiselina), karoten (provitamin A).
Priprema uzoraka za određivanje vitamina. Uzorci ispitivanih proizvoda pripremaju se neposredno prije analize. Pri analizi svježeg voća i povrća uzorci se režu iz pojedinačnih uzoraka nožem od nehrđajućeg čelika u obliku uzdužnih segmenata, koji se brzo usitnjavaju nožem (kupus, luk) ili na ribež (krumpir, korjenasti usjevi), dobro miješaju. a od dobivene homogene mase uzima se uzorak od najmanje 200 uzoraka.d koji se odmah šalje na istraživanje.
Svježe bobice i mali sočni plodovi nisu prethodno zgnječeni; od prosječnog uzorka u staklenku se uzme nekoliko bobica i voća s različitih mjesta, pomiješa se i uzme uzorak za analizu. Kosti se uklanjaju iz voća i bobica s kamenjem, a zatim postupite kako je gore opisano.
Suho voće i povrće od najmanje 50 g usitnite u laboratorijskom mlinu ili škarama, a dobiveni usitnjeni materijal uspite u staklenku s brušenim čepom. Iz dobro izmiješane mase uzima se uzorak za laboratorijsku analizu.
Prehrambeni koncentrati u količini od najmanje 200 g usitnjavaju se u laboratorijskom mlinu, miješaju i uzima uzorak za analizu.
Vitaminizirani mliječni prehrambeni koncentrati (u briketiranom obliku) od najmanje 100 g usitnjavaju se i usitnjavaju u mužaru, dobro promiješaju i uzimaju uzorci za analizu.
Praškasti proizvodi u količini od najmanje 50 g dobro se promiješaju prije uzorkovanja za istraživanje.
U ispitivanju tekućih, kašastih i pastoznih proizvoda uzorci za analizu se uzimaju nakon temeljitog miješanja uzorka.
Određivanje vitamina C
Vitamin C, l-askorbinska kiselina (C6H8O6), može se naći u hrani u dva oblika: reduciranom i oksidiranom (dehidroaskorbinska kiselina).
Kvantitativne kemijske metode za određivanje askorbinske kiseline temelje se na njezinim redukcijskim svojstvima. Glavne metode za određivanje sadržaja askorbinske kiseline u lijekovima i prehrambenim proizvodima su indofenolna ili jodometrijska titracija. Korišteni indofenolni reagens - 2,6-diklorfenolindofenol, plavi, reducira se tijekom titracije askorbinske kiseline i prelazi u bezbojni leuko spoj. Završetak reakcije prosuđuje se prema ružičastoj boji ispitivane otopine, uzrokovanoj viškom indikatora, koji u kiselom mediju ima ružičastu boju. Sadržaj vitamina C u proizvodu određen je količinom indofenola korištenog za titraciju. U jodometrijskoj titraciji koristi se otopina kalijevog jodata, škrob služi kao indikator.
Pri određivanju vitamina C u prehrambenim proizvodima koriste se metode titracije indofenola: arbitražna, sumporovodikom i kontrolna (pojednostavljeno). Izbor metode ovisi o svojstvima ispitivanog proizvoda i svrsi analize.
Arbitražna metoda (indofenol pomoću sumporovodika)
Izvagano je 10-50 g ispitivanog proizvoda, ovisno o očekivanom sadržaju vitamina C, uzeto s točnošću od 0,01 g, kvantitativno korištenjem 5% otopine octena kiselina prenese se u odmjernu tikvicu (ili cilindar) i istom se kiselinom sadržaj tikvice namjesti na volumen od 50-100 ml. Pri analizi koncentrata i sušenog povrća i voća probni dio od 5-10 g melje se u mužaru s 5-10 g staklenog praha ili kvarcnog pijeska (prethodno očišćenog od primjesa željeza, opranog i kalciniranog) i trostrukom količinom 5% otopina u odnosu na ispitni dio.octena kiselina. Prilikom mljevenja, analizirani proizvod mora biti potpuno prekriven octenom kiselinom. Pažljivo samljevena smjesa ostavi se u tarioniku da odstoji 10 minuta, nakon čega se sadržaj tarionika kroz lijevak izlije u odmjernu tikvicu (ili cilindar), nastojeći da se ne prenese talog. Žbuka, lijevak i štapić nekoliko puta se ispiru 5%-tnom otopinom octene kiseline, svaki put ostavljajući da se talog slegne. Tekućine za pranje uliju se u ispitnu otopinu u odmjernoj tikvici (ili cilindru) i dopune do volumena od 50-100 ml, ovisno o veličini uzetog uzorka i očekivanom sadržaju vitamina C. Sadržaj odmjerne tikvice ili cilindar temeljito se promiješaju i centrifugiraju ili brzo filtriraju kroz sloj vate.
10 ml dobivenog ekstrakta octene kiseline pipetom se prenese u tikvicu, čašu ili epruvetu za centrifugiranje kapaciteta 60-80 ml, te se doda 0,4 g kalcijevog karbonata i 5 ml 5% otopine da se stvori potreban pH i izbistriti otopinu.olovni acetat pripremljen u 5% otopini octene kiseline. Ovu operaciju treba izvesti pažljivo, budući da dodavanje kalcijevog karbonata prati stvaranje pjene. Otopina se brzo centrifugira ili filtrira u suhu tikvicu kroz unaprijed pripremljen mali presavijeni filter.
Ako je filtrat mutan, bistrenje se ponavlja na drugom dijelu octene ekstrakta analiziranog produkta. Dodajte mu 2, 3 ili 4 puta povećanu količinu kalcijevog karbonata i 5% otopine olovnog acetata, zatim filtrirajte ili centrifugirajte, kako je gore navedeno. Struja vodikovog sulfida dobivena iz Kippovog aparata djelovanjem razrijeđene klorovodične (1:1) ili sumporne (1:3) kiseline na željezni sulfid propušta se kroz prozirni filtrat 5-15 minuta. Za brzo i potpuno taloženje olovnog sulfida, otopina se snažno protrese na početku prolaska sumporovodika. Prolazak sumporovodika je završen kada tekući sloj iznad crnog taloga olovnog sulfida postane proziran. Otopina se filtrira kroz mali suhi filtar bez pepela u suhu tikvicu i sumporovodik se potpuno ukloni iz prozirnog filtrata strujom ugljičnog dioksida iz Kippovog cilindra ili aparata napunjenog mramorom i razrijeđenom (1:1) solnom kiselinom. Ugljični dioksid se može zamijeniti dušikom. Kontrola potpunosti uklanjanja sumporovodika provodi se pomoću filter papira navlaženog otopinom olovnog acetata, koji se dovodi do vrata konusa, u nedostatku sumporovodika papir ostaje bezbojan, pojava žuto-crna mrlja na njemu ukazuje na prisutnost sumporovodika. Prolaz sumporovodika i inertnog plina treba provesti u dimnjaku.
U tikvicu se najprije pipetom ulije 5 ml 80%-tne otopine octene kiseline i toliko destilirane vode da ukupni volumen tekućine s ispitivanom otopinom bude 15 ml. Zatim se pipetira 1 do 10 ml ispitne pročišćene otopine dobivene nakon uklanjanja sumporovodika i titrira iz mikrobirete ili mikropipete s 0,001 N. otopina 2,6-diklorfenolindofenola dok se ne pojavi ružičasta boja koja ne nestaje unutar 30-60 sekundi. Titracija se provodi ukapavanjem uz kontinuirano lagano mućkanje titrirane otopine. Titracija ne smije trajati dulje od 2 minute. Nakon završetka titracije potrebno je, uz snažno mućkanje otopine, dodati još dvije kapi otopine 2,6-diklorfenolindofenola; ako se boja ispitne otopine poveća, može se pretpostaviti da je kraj reakcije ispravno utvrđen, u kojem slučaju se ne uzima u obzir volumen dodanih kapi indikatora. Pri određivanju količine ispitne otopine potrebne za titraciju, treba pretpostaviti da se za titraciju ne koristi više od 2 ml 0,001 N. otopina 2,6-diklorfenolindofenola.
Određivanje vitamina C provodi se najmanje dva puta, a rezultati paralelnih titracija ne smiju se razlikovati za više od 0,04 ml. Sadržaj vitamina C izračunava se kao aritmetička sredina 2-3 paralelna određivanja. Pri izračunavanju rezultata titracije treba uvesti korekciju za kontrolno određivanje: titracija 0,001 N. otopina 2,6-diklorfenolindofenola u smjesi od 5 ml 80% octene kiseline i 10 ml destilirane vode do pojave ružičaste boje. Ova korekcija, koja je obično jednaka 0,06-0,08 ml za volumen od 15 ml, oduzima se od ukupne količine indikatora koji se koristi za titraciju ispitne otopine.
gdje je V iznos od 0,001 n. Otopina 2,6-diklorfenolindofenola korištena za titraciju, uzimajući u obzir korekciju za kontrolnu titraciju, ml; K - faktor pretvorbe na točno 0,001 n. otopina 2,6-diklorfenolindofenola; V1 je volumen do kojeg je uzorak doveden kada mu je dodana tekućina za ekstrakciju, ml; V2 je volumen analizirane tekućine uzete za titraciju, ml; V3 je volumen početne otopine ili ekstrakta uzetog za analizu nakon dodatka olovnog acetata, ml; V4 je volumen početne otopine ili ekstrakta uzetog za analizu prije obrade olovnim acetatom; g - uzorak proizvoda, g; 0,088 - količina askorbinske kiseline koja odgovara 1 ml točno 0,001 N. otopina 2,6-diklorfenolindofenola.
Određivanje vitamina C ne smije se provoditi na izravnoj sunčevoj svjetlosti. Trajanje analize ne smije biti dulje od 1 sata.
Priprema 0,001 N. Otopina indikatora 2,6-diklorfenolindofenola
0,25-0,3 g indikatora mućka se u odmjernoj tikvici od jedne litre sa 600 ml destilirane vode 1,5-2 sata (može se ostaviti da se otopi preko noći), dolije destilirana voda do 1 litre, dobro promiješa i filtrira. . Otopina indikatora je prikladna za analizu unutar 5-10 dana. Treba ga čuvati na tamnom, hladnom mjestu, najbolje u hladnjaku.
Indikatorski titar se provjerava svakodnevno. Pojava prljave nijanse pri provjeri titra ukazuje na neprikladnost otopine indikatora za analizu.
Određivanje titra otopine indikatora - 2,6-diklorfenolindofenola
Titar otopine indikatora može se postaviti na dva načina.
Prvi način. U 5 ml otopine indikatora dodajte 2,5 ml zasićene otopine natrijevog oksalata i titrirajte s 0,01 N natrijevim hidroksidom iz mikrobirete. Mohrova otopina soli pripremljena u 0,02 N. otopinom sumporne kiseline sve dok plava boja ne nestane i plavkasto-zelenkasta boja prijeđe u jantarno-žutu. Titar Mohrove otopine soli je postavljen na 0,01 N. otopine kalijevog permanganata, a titar potonjeg je 0,01 n. otopina natrijevog oksalata ili oksalne kiseline prema uobičajenim metodama.
Otopina Mohrove soli ostaje prikladna za analizu 2-3 mjeseca ako se čuva na tamnom, hladnom mjestu. Titar Mohrove otopine soli provjerava se najmanje jednom mjesečno.
Drugi način. Nekoliko kristala askorbinske kiseline (oko 1-1,5 mg) otopi se u 50 ml 2% otopine sumporne kiseline. 5 ml ove otopine, uzeto pipetom, titrira se otopinom 2,6-diklorfenolindofenola iz mikrobirete do pojave ružičaste boje koja ne nestaje unutar 3 minute. Paralelno se isti volumen (5 ml) otopine askorbinske kiseline titrira iz druge mikrobirete s točno 0,001 N. otopina kalijevog jodata (0,3568 g KJO3, sušen 2 sata na 105 °C, otopi se u 1 l destilirane vode, dobivena 0,01 N otopina KJO3 razrijedi se 10 puta u odmjernoj tikvici s destiliranom vodom prije analize) . Titracija se provodi u prisutnosti nekoliko kristala (1-2 mg) kalijevog jodida i 2-3 kapi 1% otopine škroba do pojave plave boje. Ova se titracija prikladno provodi u porculanskoj šalici.
Titar otopine 2,6-diklorfenolindofenola (x) u odnosu na askorbinsku kiselinu izračunava se formulom
gdje je V iznos od 0,001 n. Otopina KJO3 koja se koristi za titraciju otopine askorbinske kiseline, ml; V1 - količina otopine 2,6-diklorfenolindofenola koja se koristi za titraciju otopine askorbinske kiseline, ml; 0,088 - količina askorbinske kiseline koja odgovara 1 ml točno 0,001 N. otopina 2,6-diklorfenolindofenola, mg.
Kontrolna pojednostavljena metoda za određivanje vitamina C
Metoda se koristi za masovne analize svježeg voća i povrća. Omogućuje određivanje askorbinske kiseline samo u reduciranom obliku. Točnost metode ±20%.
Metoda određivanja. Ovisno o procijenjenom sadržaju vitamina C u proizvodu, uzorak od 10-30 g se uzme u vaganu čašu i brzo ulije u nju 50 ml 4% otopine klorovodične kiseline; Uzorci napunjeni kiselinom mogu se čuvati 10-15 minuta. Uzorak se zajedno s kiselinom prenese u porculanski tarionik. Dio kiseline iz žbuke ulije se u odmjernu tikvicu ili cilindar zapremine 100 ml, a uzorak s malom količinom preostale kiseline dobro se triturira. Zatim se sadržaj tarionika prenese u isti cilindar (ili tikvicu) u kojem se nalazi ostatak klorovodične kiseline, s tim da se ostatak s porculanskog tarionika ispere destiliranom vodom u istu odmjernu tikvicu (ili cilindar). Otopina u odmjernoj tikvici dopunjena je destiliranom vodom do oznake. Sadržaj tikvice se dobro promiješa i brzo filtrira kroz gazu ili vodu. Iz ove otopine uzima se titracijski uzorak.
Kod proizvoda koji se teže usitnjavaju uzorku u porculanskom tarioniku doda se 2-5 g odvaganog, dobro ispranog i kalciniranog kvarcnog pijeska ili staklenog praha. Nakon što je cjelokupni sadržaj morta prenesen u odmjernu tikvicu (ili cilindar) i volumen ekstrakta doveden na 100 ml, ekstraktu se dodaje destilirana voda u količini od 0,35 ml na svaki gram uzetog pijeska. , te se sva tekućina ponovno dobro promiješa.
Pri ispitivanju tekućeg materijala razrjeđuje se u cilindru s 4% otopinom klorovodične kiseline i destiliranom vodom tako da konačna koncentracija klorovodične kiseline bude 2%. Klorovodična kiselina može se zamijeniti metafosfornom ili oksalnom kiselinom. Za dobivanje ekstrakta koristi se 2% otopina metafosforne kiseline pripremljena u 2N. otopina sumporne kiseline. Prvo se pripremi 20% otopina metafosforne kiseline u 2 N. otopine sumporne kiseline, a prije upotrebe se ova otopina razrijedi 10 puta sa 2 N. otopina sumporne kiseline.
Odvagani dio ispitivanog produkta samlje se u tarioniku s 2%-tnom otopinom metafosforne kiseline (odvagani dio mora biti prekriven kiselinom), zatim se prenese u graduirani cilindar. Žbuka se nekoliko puta ispere s malom količinom otopine metafosforne kiseline, te se otopine ulijevaju u cilindar, dovodeći sadržaj do 100 ml. Vitamin C u otopini metafosforne kiseline stabilan je nekoliko sati. U nedostatku metafosforne kiseline može se koristiti oksalna kiselina. Dio ispitivanog materijala brzo se samelje u tarioniku pod 20 ml 1% otopine klorovodične kiseline, a zatim se sadržaj porculanskog tarionika prenese u graduirani cilindar od 100 ml, a volumen ekstrakta se podesi na 100 ml pomoću 1 % otopina oksalne kiseline. Nakon miješanja ekstrakt se filtrira. Za titraciju 0,001 N. otopinom 2,6-diklorfenolindofenola, od filtriranog ekstrakta ne uzima se više od 5 ml.
Titracija i izračunavanje sadržaja vitamina C (u miligramima na 100 g proizvoda) provodi se na isti način kao kod arbitražne metode. Odstupanje između rezultata analiza dvaju paralelnih uzoraka iz jednog proizvoda ne smije biti veće od 3-4%.
Metoda određivanja vitamina C u sulfatiziranim osušenim proizvodima
Metoda se temelji na činjenici da su spojevi sumpora (u kiseloj sredini) blokirani formaldehidom i ne ometaju titraciju askorbinske kiseline.
Dio osušenog produkta, uzet na način da ekstrakt sadrži 0,04-0,1 mg vitamina C, samlje se u mužaru s 5% otopinom metafosforne kiseline. Ekstrakt se filtrira i, u slučaju nesulfitiziranog produkta, titrira s 0,001 N. Otopina 2,6-diklorfenolindofenola.
Pri analizi sulfitiziranog osušenog produkta dobiveni metafosforni ekstrakt se zakiseli 50%-tnom otopinom sumporne kiseline i tretira formaldehidom čija bi koncentracija u konačnoj otopini trebala biti 4%. Otopina se ostavi stajati 8 minuta i zatim se titrira s 0,001 N. Otopina 2,6-diklorfenolindofenola kao gore.
Određivanje karotena
Metode određivanja karotena temelje se na njegovoj ekstrakciji iz biljnih tkiva benzinom ili petroleterom i naknadnom oslobađanju iz srodnih tvari primjenom adsorpcijske kromatografije. kvantitativno određivanje karotena provodi se kolorimetrijom dobivenih otopina koje sadrže karoten. Za određivanje karotena predložene su tri inačice metode.
Metoda određivanja. Prva opcija. Karoten se ekstrahira iz biljnog materijala nakon njegove dehidracije alkoholom ili acetonom, a zatim se tvari koje su prešle u ekstrakt saponificiraju alkoholnom otopinom lužine. Karoten se ponovno izdvaja, filtrat se propušta kroz adsorpcijsku kolonu, a zatim se određuje intenzitet boje filtrata.
Dio usitnjenog proizvoda uzima se u količini od 1 do 50 g, ovisno o sadržaju karotena, i melje u porculanskom tarioniku s malom količinom ispranog i kalciniranog pijeska ili zdrobljenog stakla. Samljevenoj masi u mužaru doda se peterostruka količina alkohola ili acetona, samelje, a zatim se u obrocima doda 20-30 ml benzina ili petroletera. Smjesa se triturira, ekstrakt se filtrira kroz papirnati filter; ekstrakcija se ponavlja sve dok posljednji dijelovi ekstrakta ne budu bezbojni.
Filtrat se prenese u lijevak za odjeljivanje, doda se nekoliko mililitara destilirane vode da se razdvoje slojevi: gornji je benzin, donji je alkohol ili aceton. Alkoholni ili acetonski sloj se izlije u drugi lijevak za odjeljivanje i ispere 2 puta benzinom ili petrol eterom, dodajući te ekstrakte u glavni filtrat. Spojeni ekstrakti se prenesu u tikvicu i koncentriraju do volumena od 20-30 ml u vodenoj kupelji na temperaturi ne višoj od 50 °C u vakuumu. Približno jednak volumen 5% alkoholne lužine dodaje se ekstraktu i saponificira 30 min-1 h u vodenoj kupelji pod refluksom uz ključanje otopine. Saponificirana otopina se prenese u lijevak za odjeljivanje, doda se nekoliko mililitara vode, promiješa i odvoji sloj benzina koji se zatim ispere 8-10 puta destiliranom vodom. Benzenski ekstrakt se prenese u tikvicu i suši s bezvodnim natrijevim sulfatom uz miješanje dok otopina ne postane mutna, zatim se filtrira i koncentrira na volumen od 5-10 ml kao gore. Kondenzirani ekstrakt prolazi pod blagim vakuumom kroz adsorpcijsku kolonu ispunjenu magnezijevim oksidom ili glinicom. Karoten adsorbiran na koloni eluira se (otapa) eterom ili benzinom, propuštajući ih kroz adsorbent dok tekućina koja napušta kolonu ne postane bezbojna.
Rezultirajući filtrat se sakupi u odmjernu tikvicu, volumen tekućine se dovede do oznake petroleterom ili benzinom i kolorimetrira u Dubosque kolorimetru ili na fotoelektričnom kolorimetru, koristeći standardnu otopinu azobenzena ili kalijevog bikromata za usporedbu.
Druga opcija. Prvo se provodi saponifikacija ispitivane tvari, a potom ekstrakcija karotena, adsorpcija i kolorimetrija. Dio usitnjene tvari (od 1 do 50 g), samljevene u mužaru, prenese se u tikvicu, doda se 20-40 ml 5% alkoholne lužine, saponificira se 30 min-1 h, a zatim se nastavi u na isti način kao u prvoj metodi.
Treća opcija (pojednostavljena). Kod ove metode saponifikacija je isključena, a sve ostale faze analize su iste kao kod prve metode.
Dobiveni ekstrakti se isperu vodom, osuše iznad bezvodnog natrijevog sulfata, koncentriraju do malih volumena, propuste kroz stupac adsorbenta i kolorimetrijski.
Kod određivanja karotena u mrkvi može se isključiti uporaba adsorpcijske kolone, budući da mrkva sadrži malu količinu drugih karotenoida, koji praktički malo utječu na rezultat određivanja. Analiza prema trećoj varijanti provodi se u onim slučajevima kada se rezultati određivanja karotena podudaraju s rezultatima dobivenim pri radu prema prvoj varijanti. Određivanje karotena u suhom biljnom materijalu (povrće, voće, bobičasto voće i drugi proizvodi). Dio zdrobljene tvari uzima se od 2 do 10 g, karoten se ekstrahira benzinom ili petrolej eterom bez prethodne obrade alkoholom. Dobiveni ekstrakti se koncentriraju na volumen od 20-30 ml i saponificiraju alkoholnom otopinom KOH. Nadalje, analiza se provodi kao što je naznačeno u prvoj varijanti.
Izračunavanje sadržaja karotena. Kada se za kolorimetriju koriste Dubosque kolorimetar i standardne otopine azobenzena ili kalijevog bikromata, sadržaj karotena (x) u mg% u ispitivanom proizvodu izračunava se formulom
gdje je K faktor pretvorbe (količina karotena u miligramima koja odgovara 1 ml standardne otopine azobenzena je 0,00235 ili standardne otopine kalij bikromata je 0,00208); H - oznaka ljestvice standardne otopine, mm; H1 - oznaka ljestvice ispitne otopine, mm; g - uzorak proizvoda koji se proučava, g; V je volumen filtrata nakon kromatografske adsorpcije, ml.
Kada se koristi elektrofotokolorimetar, koristi se sljedeća formula:
gdje je H2 očitanje skale reohorda za standardnu otopinu; H1 - isto za ispitnu otopinu. Ostatak zapisa je isti kao u prethodnoj formuli.
Priprema standardnih otopina
otopina azobenzena. 14,5 mg kemijski čistog kristalnog azobenzena otopi se u 100 ml 96% etilnog alkohola.
Otopina kalijevog bikromata. 360 mg triput prekristaliziranog kalijevog bikromata otopi se u 1 litri destilirane vode.
Priprema adsorpcijske kolone
Za adsorpcijsku kolonu koristi se staklena cijev duljine 12-15 cm, promjera 1-1,5 cm, sužena prema dolje. Epruveta se umetne kroz čep u Bunsenovu tikvicu. U donji dio adsorpcijske cijevi stavlja se vata, a zatim adsorbent – magnezijev oksid ili aluminijev oksid. U tu svrhu priprema se kaša od adsorbensa i benzina ili petrolej etera. Kaša se puni u stupac za 4-6 cm i ispere malim obrocima otapala, izbjegavajući stvaranje mjehurića zraka.
Određivanje vitamina B1
Vitamin B1 (tiamin, aneurin) nalazi se u prirodnim proizvodima u slobodnom i vezanom obliku. U prvom slučaju to je slobodni tiamin ili njegov klorid - hidroklorid (C12H18O4Cl2); u vezanom stanju, to je tiamin pirofosfat ester vezan za proteinski nosač, tj. je koenzim karboksilaze. Metoda za određivanje vitamina B1 temelji se na sposobnosti tiamina da se oksidira u tiokrom pomoću kalijevog fericijanida u alkalnom mediju i svojstvu nastalog tiokroma da daje plavu fluorescenciju pri osvjetljavanju ultraljubičastim zrakama. Tijekom analize tiokrom se ekstrahira iz vodene alkalne otopine izobutilnim, butilnim ili izoamilnim alkoholom, čime se odvaja od fluorescentnih i drugih nepoželjnih nečistoća koje su netopljive u tim alkoholima.
Sadržaj tiamina u ispitivanoj tvari određuje se usporedbom intenziteta fluorescencije ispitivane i standardne otopine pomoću fluorometra. Opisana metoda je primjenjiva za određivanje ne samo slobodnog tiamina, već i ukupnog sadržaja tiamina. U ovom slučaju, vezani oblik tiamina prvo se podvrgava cijepanju enzimskim pripravkom koji sadrži fosfatazu.
Fluorometrijska metoda za određivanje vitamina B1. Odvagani dio ispitivanog proizvoda u količini od 5-10 g, stavljen u tarionik, dobro se usitnje sa 10-25 ml 0,1 N. otopine sumporne kiseline i kvantitativno prenese u tikvicu pomoću iste otopine kiseline; ukupni volumen tekućine u tikvici je podešen na približno 75 ml. Tikvica se začepi povratnim hladilom (zrak), uroni u kipuću vodenu kupelj i ekstrahira se tiamin 45 minuta uz povremeno miješanje sadržaja. U slučaju određivanja slobodnog tiamina dobiveni ekstrakt se ohladi, doda se 2,5 molarna otopina natrijevog acetata do pH 5,0, destiliranom vodom se dovede volumen do 100 ml, promiješa, filtrira i uzme 10-20 ml otopine. za daljnju analizu.
Pri određivanju ukupnog sadržaja tiamina, ekstrakt se ohladi na 35-40 ° C i doda mu se enzimski pripravak, koji se u količini od 0,03 g na 1 g suhe tvari uzorka prethodno melje u tarionik s 2-3 ml 2,5 molarne otopine natrijevog acetata, zatim se dobivena suspenzija lijeka prenese u tikvicu s 2-3 ml otopine natrijevog acetata i istom se pH ekstrakta podesi na 5,0. riješenje.
Nakon dodavanja enzimskog pripravka, tikvica s ekstraktom se zatvori pamučnim čepom i stavi 12-15 sati u termostat na temperaturu od 37 ° C. Zatim se sadržaj tikvice ohladi, volumen se podesi na 100 ml destilirane vode, promiješa i filtrira. Daljnje određivanje slobodnog tiamina i njegovog ukupnog sadržaja provodi se na isti način.
10-20 ml filtrata se propusti kroz adsorpcijsku kolonu za adsorpciju tiamina. U tu svrhu koristi se staklena cijev (slika 25) sljedećih dimenzija: u gornjem dijelu - promjer 25 mm i duljina 90 mm, u srednjem dijelu - promjer 7 mm i duljina od 150 mm, au donjem dijelu - promjera 5 mm (unutarnji promjer 0,03-1,0 mm) i duljine 30 mm. NA srednji dio na cijevi se stavlja staklena vuna i na vrh se izlije adsorbent; za kationski izmjenjivač ODV-3, visina kolone treba biti oko 8 cm Kolona pripremljena za rad je pričvršćena na čep u graduiranom cilindru kapaciteta 100 ml. Adsorbent se ispere s 10 ml 3% otopine octene kiseline i ispitivana otopina se propusti kroz kolonu. Zatim se adsorbent ispere 3 puta destiliranom vodom po 10 ml, a tiamin se ispere iz adsorbensa 25% otopinom kalijevog klorida u 0,1 N zagrijanom do vrelišta. otopina klorovodične kiseline u obrocima od 6-7 ml. Eluat se skuplja u čisti graduirani cilindar do volumena od 30 ml.
5 ml dobivene otopine se pipetira u dva mala lijevka za odjeljivanje; U prvi lijevak doda se 3 ml smjese za oksidaciju tiamina (0,4% otopina kalijevog fericijanida u 15% otopini natrijevog hidroksida), promiješa se i doda se 12 ml izobutil (butil ili izoamil) alkohola da se ekstrahira nastali tiokrom. . U drugi lijevak (kontrolni uzorak) ulijte 3 ml 15% otopine natrijevog hidroksida, promiješajte i dodajte 12 ml izobutilnog alkohola. Oba lijevka se mućkaju 2 minute, smjesa se ostavi na miru do potpunog odvajanja, odvoji se donji vodeno-lužnati sloj, a alkoholni sloj se filtrira kroz papirnati filtar u koji se prethodno stavi 2-3 g bezvodnog natrijevog sulfata. ; bistri filtrat skuplja se u suhu epruvetu, odakle se prenosi u kivetu fluorometra. Otopina alkohola također se može dehidrirati s natrijevim sulfatom izravno u lijevku za odjeljivanje; nakon dodavanja oko 2 g reagensa, smjesa se protrese i dehidrirana otopina se filtrira kroz papirnati filter u suhu epruvetu.
Otopina tiokroma iz standardne otopine tiamina priprema se na sljedeći način: u dva lijevka za odjeljivanje graduiranom pipetom doda se 1 ml otopine koja sadrži 1 μg tiamina, doda se 4 ml 25% otopine kalijevog klorida, a zatim U jedan lijevak doda se 3 ml smjese za oksidaciju, au drugi (kontrolni uzorak) 3 ml 15% otopine natrijevog hidroksida. Sadržaj lijevka se pomiješa i u svaki lijevak se doda 12 ml izobutil alkohola. Zatim nastavite kako je gore opisano.
Intenzitet fluorescencije pripremljenih alkoholnih otopina određuje se na fluorometru (slika 26) s posebnim svjetlosnim filtrima pomoću osjetljivog galvanometra. Intenzitet fluorescencije mjeri se u četiri otopine: u dva ispitanika (oksidirana i kontrolna neoksidirana) i u dvije standardne (oksidirana i kontrolna neoksidirana). U svaku kivetu doda se oko 8 ml otopine izobutila.
gdje je A očitanje fluorometra za ispitivanu oksidiranu otopinu; B je očitanje fluorometra za ispitivanu neoksidiranu otopinu; A1 - očitanje fluorometra za standardnu oksidiranu otopinu; B1 - očitanje fluorometra za standardnu neoksidiranu otopinu; g - uzorak proizvoda koji se proučava, g; V1 - ukupni volumen ekstrakta, ml; V2 - volumen ekstrakta uzet za adsorpciju, ml; V3 - ukupni volumen eluata, ml; V4 je volumen eluata uzetog za oksidaciju, ml; 1000 - faktor konverzije, mg.
Priprema osnovnih reagensa i pripravaka
1. Standardna otopina tiamina. 10 mg kristalnog tiamin klorida otopi se u 0,001 N. 25% alkoholna otopina klorovodične kiseline u odmjernoj tikvici zapremine 100 ml. Otopina se ne mijenja unutar 1-1,5 mjeseci kada se čuva u tamnoj boci na hladnom mjestu. Za pripremu radne otopine 1 ml standardne otopine se doda u tikvicu od 100 ml i razrijedi destiliranom vodom do oznake; otopina se priprema prije analize, sadrži 1 μg tiamina u 1 ml.
2. 2,5 molarna otopina natrijeva acetata. 340 g natrijeva acetata otopi se u destiliranoj vodi i volumen se podesi na 1 litru.
3. 25% otopina kalijevog klorida. 250 g kalijevog klorida otopi se u destiliranoj vodi, doda se 8,5 ml koncentrirane klorovodične kiseline i dopuni se vodom do 1 litre.
4. Oksidacijska smjesa - 0,04% otopina kalijevog fericijanida u 15% otopini natrijevog hidroksida. Smjesa se priprema prije analize miješanjem 4 ml svježe pripremljene 1% otopine kalijevog fericijanida s 96 ml 15% otopine natrijevog hidroksida.
5. Enzimski pripravci iz penicillium notatum ili iz aspergillus oriza.
6. Adsorbent kationski izmjenjivač SDV-3. Kationski izmjenjivač se usitnjava do veličine čestica od 0,5 do 0,13 mm u količini od 70%, a manje od 0,13 mm - 30%. Da bi se uklonile nečistoće željeza, tretira se tri puta s 10% klorovodične kiseline svaki put 2 sata na 40-60 ° C, ispere destiliranom vodom dok reakcija na klor ne nestane i aktivira se sušenjem na temperaturi ne višoj od 60- 70°C.
Određivanje vitamina B2
Vitamin B2 (riboflavin) C17H20N4O6 nalazi se u prirodnim proizvodima u slobodnom i vezanom stanju. Poznata su tri oblika vezanog riboflavina: flavin mononukleotid, flavin adenin dinukleotid i treći oblik koji je čvrsto vezan za protein.
Metoda određivanja vitamina B2 temelji se na svojstvu vodenih otopina riboflavina da daju intenzivnu žuto-zelenu fluorescenciju pod ultraljubičastim svjetlom. Pri određivanju ukupnog sadržaja vitamina B2 fluorometrijskom metodom, oblici vezani za riboflavin prelaze u slobodno stanje enzimskom i kiselinskom hidrolizom. Tijekom analize, ekstrakti iz prirodnih proizvoda tretiraju se sekvencijalno permanganatom i natrijevim hidrosulfitom kako bi se smanjila količina fluorescentnih nečistoća. Zatim se u posebnom uzorku određuje intenzitet nespecifične fluorescencije koji ovisi samo o preostalim nečistoćama; u ovom uzorku riboflavin je preliminarno reduciran u bezbojni leukoform i time je njegova fluorescencija "ugašena". Pri izračunu sadržaja vitamina B2 u ispitivanom proizvodu kao dopuna rezultata određivanja ukupne fluorescencije unosi se podatak o nespecifičnoj fluorescenciji.
Određivanje ukupnog sadržaja vitamina B2. Dio produkta (5-10 g) pažljivo se usitni u tarioniku s malom količinom fosfatnog pufera (pH 7,8-8,0), a zatim prenese u tikvicu koristeći istu pufersku otopinu, dovodeći ukupno razrjeđenje do omjera od 1:15 ili 1:dvadeset. Tikvica sa sadržajem se zagrijava u kipućoj vodenoj kupelji 45 minuta uz često miješanje, ohladi na 30°C, provjeri pH vrijednost i u slučaju pomaka u kiselu zonu ponovno se podesi na 7,8- 8.0 dodavanjem fosfatnog pufera. Ekstraktu se dodaje enzimski pripravak (tripsin, pankreatin ili pripravak iz penicillium notatum) u količini od 30 mg na 1 g suhe tvari uzorka, koji se prethodno samlje u tarioniku s 2-3 ml fosfata. pufer ili natrijev acetat. Ekstrakt se drži u termostatu na 37°C 12-20 sati; tijekom enzimske hidrolize, oblik riboflavina, koji je čvrsto vezan za protein, se cijepa. Nakon hlađenja ekstrakt se razrijedi destiliranom vodom do ukupnog razrjeđenja od 1:25 ili 1:30 i filtrira kroz naborani filter.
Dodajte 5 ml filtrata u malu tikvicu, dodajte 5 ml 20% trikloroctene kiseline i zagrijavajte u kipućoj vodenoj kupelji 10 minuta. Otopina se ohladi i doda se 1/4 volumena 4M otopine kalijevog fosfata da se pH podesi na 6,0. Zatim se ekstraktu kap po kap dodaje 4% otopina permanganata da se oksidiraju fluorescentne nečistoće; otopina permanganata obično se dodaje u količini od 0,2-0,4 ml dok se ne pojavi postojana crvenkasta boja ekstrakta.
Ekstrakt tretiran permanganatom ostavi se 10 minuta, a zatim mu se kap po kap dodaje 3% otopina vodikovog peroksida dok boja ne nestane; dok se dodaje vodikov peroksid, ekstrakt se neprestano mućka. Ekstraktu se doda 0,2 ml radne otopine kositrenog klorida i 0,1 ml 2,5% otopine natrijevog hidrosulfita za obnavljanje fluorescentnih nečistoća. Ekstrakt se snažno mućka 20 minuta kako bi se reverzibilno reducirani riboflavin preveo u oksidirani fluorescentni oblik. Volumen ekstrakta se podesi vodom na 15 ml, u prisustvu zamućenja, otopina se filtrira. U pripremljenom ekstraktu određuje se intenzitet fluorescencije u usporedbi s intenzitetom fluorescencije standardne radne otopine riboflavina. Da biste to učinili, ekstrakt i radna otopina riboflavina (vidi dolje "Priprema reagensa") ulije se 8-10 ml u fluorometarske kivete i mjeri se intenzitet fluorescencije na galvanometarskoj skali. Zatim se u obje kivete doda 0,1 g natrijevog hidrogenkarbonata i 0,1 g hidrosulfita, sadržaj kiveta se promiješa i ponovno se izmjeri intenzitet fluorescencije. U standardnoj otopini riboflavina fluorescencija se gasi na nulu, dok u ispitivanom ekstraktu ostaje mala fluorescencija, što je posljedica prisutnosti fluorescentnih nečistoća koje se ne uklanjaju u potpunosti kada se ekstrakt tretira gore navedenim reagensima. Kako bi se osiguralo potpuno gašenje fluorescencije riboflavina, uzorcima se dodaje 0,1 g hidrosulfita i ponovno se mjeri intenzitet fluorescencije. Uz potpuno zatamnjenje, očitanja galvanometra ne bi se trebala mijenjati. Sadržaj riboflavina u mikrogramima po 1 g tvari (x) izračunava se formulom
gdje je A očitanje fluorometra za ispitnu otopinu (prvo očitanje); B - očitanje fluorometra za ispitivanu otopinu nakon gašenja (drugo očitanje); C - očitanje fluorometra za standardnu otopinu koja sadrži 0,4 μg riboflavina u 1 ml; 0,4 - koncentracija standardne otopine, μg; g - uzorak proizvoda, g; V - ukupni volumen razrjeđenja, ml.
Priprema osnovnih reagensa
1. Standardna otopina riboflavina. Odvagani dio riboflavina u količini od 10 mg otopi se u destiliranoj vodi u odmjernoj tikvici od 250 ml. 1 ml ove otopine sadrži 40 mikrograma riboflavina. Otopina se ne mijenja unutar 1 mjeseca ako se čuva na hladnom i tamnom mjestu. Prije određivanja priprema se radna otopina za koju se u volumetrijsku posudu od 100 ml doda 37,5 ml 20% otopine trikloroctene kiseline, 25 ml 4-molarne otopine dibazičnog kalijevog fosfata, 1 ml standardne otopine riboflavina. tikvicu i razrijedi vodom do oznake. 1 ml radne otopine sadrži 0,4 µg riboflavina.
2. Smjesa fosfatnog pufera (pH 7,8-8,0). Pripremite 1/15 molarne otopine dibazičnog natrijevog fosfata (11,876 g prekristaliziranog Na2HPO4-2H2O u 1 l vode) i 1/15 molarne otopine dikalijevog fosfata (9,078 g prekristaliziranog KH2PO4 u 1 l vode). Pomiješajte 9,5 dijelova prve otopine i 0,5 dijelova druge otopine.
3. Otopina kositrenog klorida. 10 g kositrenog klorida (SnCl2) otopi se u 25 ml koncentrirane klorovodične kiseline. Dobivena matična otopina čuva se u tamnoj boci s brušenim čepom na sobnoj temperaturi. Prije svakog određivanja pripremite radnu otopinu razrjeđivanjem 0,2 ml osnovne otopine vodom do 100 ml.
4. Otopina natrijevog hidrosulfita. 0,25 g Na2S2O4-2H2O otopi se u 10 ml 2% otopine natrijeva bikarbonata. Otopina se priprema prije upotrebe.
5. Enzimski pripravci: tripsin, pankreatin ili enzimski pripravak iz penicillium notatum.
Određivanje nikotinske kiseline (vitamin PP)
U prirodnim proizvodima vitamin PP (nikotinska kiselina) se javlja u slobodnom i vezanom obliku: kao nikotinska kiselina C6H5O2N ili njen amid C6H6ON2. Za određivanje nikotinske kiseline, koja se temelji na interakciji nikotinske kiseline s tiocijanat bromidom ili cijanom. Dobiveni spoj u prisutnosti aromatskih amina (anilin, metol) u neutralnom ili blago kiselom mediju daje žuto obojen derivat. Intenzitet boje ispitivanih otopina izravno je proporcionalan količini nikotinske kiseline i mjeri se kolorimetrijski.
Metoda određivanja. Dio zdrobljenog ispitnog produkta uzme se u količini od 5 g, prenese u odmjernu tikvicu kapaciteta 100 ml i 75 ml 2-n. otopine sumporne kiseline, ispiranje lijevka i grla tikvice otopinom te kiseline. Sadržaj tikvice se snažno miješa. Tikvica se stavi u kipuću vodenu kupelj i sadržaj se zagrijava 90 minuta uz povremeno miješanje. Nakon toga se tikvica ohladi, smjesa se destiliranom vodom dovede do oznake, dobro promiješa i filtrira kroz papirnati filter. (Dobijeni hidrolizat možete ostaviti na hladnom do sljedećeg dana).
Uzeti 25 ml filtrata, staviti u odmjernu tikvicu od 50 ml, dodati jednu kap fenolftaleina i dodati 10 n. otopine natrijevog hidroksida dok se ne dobije blijeda ružičasta boja (približno 4 ml). Višak lužine uklanja se s 1-2 kapi 5 N. sumporna kiselina (dok ne nestane ružičasta boja). Ako se otopina zagrijava, ohladi se, a zatim se doda 2 ml otopine cink sulfata i 1-2 kapi izoamil alkohola (za uklanjanje pjene). Zatim, uz miješanje sadržaja tikvice, dodajte kap po kap otopinu od 4 N. kaustične sode dok ne nastane gusti talog cinkovog hidroksida. Taloženje se dovršava dodavanjem otopine 1N. kaustična soda dok se ne pojavi blijedo ružičasta boja. Dodajte 1-2 kapi 5N u tikvicu. sumporne kiseline (dok ne nestane ružičasta boja) i ostaviti da odstoji 10 minuta uz povremeno miješanje. Smjesa u tikvici je dopunjena destiliranom vodom do 50 ml, promiješana i filtrirana kroz filter papir. Dobiveni filtrat koristi se za bojene reakcije, za tu svrhu koriste se posebne epruvete s brušenim čepovima koje se stavljaju u okrugli stativ. Istodobno, pri provođenju obojenih reakcija ispitivanih otopina, slične se radnje ponavljaju sa standardnim otopinama nikotinske kiseline. Istovremeno su stavili kontrolu na reagense na standardne otopine i na amine na subjekte.
Popis otopina korištenih u analizi dan je u tablici. 5.
Za provođenje obojenih reakcija u dvije epruvete (paralelna određivanja) ulije se 5 ml standardne otopine nikotinske kiseline, u dvije epruvete ulije se 5 ml destilirane vode, zatim se u četiri druge ulije 5 ml otopine. epruvete. Sve epruvete postavljene u tronožac urone se u kupelj na temperaturi od 50 °C na 5 minuta, nakon čega se doda 2 ml otopine rodan bromida uz povlačenje birete prema tablici. 5 (isključujući kontrolu za amine). Tekućina u epruvetama se promiješa i ostavi u kupki 10 minuta na temperaturi od 50° C. Epruvete se ohlade u hladnoj vodi na sobnu temperaturu, stave u drvenu kutiju s otvorima za epruvete, kutija se zatvori s poklopite i ostavite da stoji na tamnom mjestu 10 minuta. U epruvete se doda 3 ml otopine metola, sadržaj se promiješa i ostavi u zatvorenoj kutiji 1 sat na tamnom mjestu.
Nakon sat vremena dobivene otopine se kolorimetriraju na fotoelektričnom kolorimetru s filtrom plave svjetlosti u kiveti s debljinom sloja od 10 mm. Sadržaj nikotinske kiseline izračunava se na sljedeći način. Postavljene su vrijednosti optičke gustoće testne (n) i standardne (n1) otopine, uzimajući u obzir korekcije za kontrolu
gdje je A optička gustoća ispitne otopine; A1 - isto, standardno; B je optička gustoća kontrolne otopine za amine; B1 - optička gustoća kontrolne otopine za reagense.
U budućnosti, za izračunavanje sadržaja nikotinske kiseline u mg% (x), koristite sljedeću formulu:
gdje je G sadržaj nikotinske kiseline u 1 ml standardne otopine, mgc; n je optička gustoća ispitne otopine, uzimajući u obzir kontrolnu otopinu; n1 je optička gustoća standardne otopine, uzimajući u obzir kontrolnu otopinu; g - uzorak, g; V je ukupni volumen hidrolizata, ml; V1 je volumen hidrolizata uzetog za čišćenje cink sulfatom, ml; V2 je konačni volumen otopine nakon dodatka cink sulfata, ml.
Priprema reagensa
1. Standardna otopina nikotinske kiseline (bazična). U tikvicu od 500 ml stavi se 500 mg nikotinske kiseline, 5 ml 10 N. H2SO4 i, kad se kristali otope, nadopuniti destiliranom vodom do oznake. 1 ml ove otopine sadrži 1000 mikrograma nikotinske kiseline. Otopina je prikladna 1 godinu ako se čuva na hladnom.
2. Standardno rješenje - radno. Razrijedite 5 ml osnovne standardne otopine do 1 litre destiliranom vodom. 1 ml ove otopine sadrži 5 μg nikotinske kiseline (otopina se priprema dnevno).
3. Otopina rodanbromida (pripremiti prije upotrebe). Bromna voda se priprema dodavanjem broma u destiliranu vodu sve dok se kapi broma ne prestanu otapati. U bromnu vodu ohlađenu na ledu, uzetu u količini potrebnoj za analizu, dodaje se kap po kap 10% otopina kalijevog ili amonijevog tiocijanata do svijetložute boje, a zatim 1% otopina istih reagensa dok se bromna voda potpuno ne promijeni boju. Dodavati postupno, u malim obrocima, po 20-50 mg kalcijevog karbonata dok ne prestane oslobađanje mjehurića i stvaranje zamućenja. Otopina se filtrira u tamnu staklenu bocu s brušenim čepom i čuva na hladnom.
4. Metol otopina 8% (pripremiti prije upotrebe). 8 g rekristaliziranog metola otopi se u 0,5 N. HCl otopine i prenese u graduirani cilindar ili tikvicu kapaciteta 100 ml, otopina se dovede do oznake od 0,5 N. Hcl.
Rekristalizacija metola. 500 ml 0,1 N H2SO4 se zagrije do vrenja, u kipuću otopinu doda se 100 g metola prethodno pomiješanog s 0,7 g NaHSO3; smjesa se zagrije do vrenja. Ako je otopina jako obojena, dodajte 10 g aktivni ugljik. Smjesa se odmah prenese u prethodno zagrijani Buchnerov lijevak i filtrira. Filtrat se prenese u čašu, doda se 0,3 g natrijevog bisulfita i 700 ml 96% alkohola; sve se miješa, uroni u ledenu vodu i ostavi na tamnom mjestu nekoliko sati. Istaloženi kristali metola se filtriraju kroz Buechnerov lijevak, isperu na lijevku 96% alkoholom iz boce sa raspršivačem i osuše na zraku u mraku. Rekristalizirani metol čuva se u tamnoj staklenoj boci s brušenim čepom na tamnom mjestu.
Metode kvantitativnog određivanja vitamina temelje se na njihovim fizikalno-kemijskim svojstvima, kao što su redoks svojstva, sposobnost fluoresciranja u UV svjetlu. primijeniti razne metode definicije: titrimetrijski, fotokolorimetrijski, spektrofotometrijski, fluorometrijski itd.
Kvantitativno određivanje vitamina K
Vitamin K u listovima koprive određen je SPM metodom (tablica 3).
Tablica 3. Kvantitativno određivanje vitamina K u listovima koprive (autorska metoda)
Kvantitativno određivanje biološki aktivnih tvari u plodovima šipka.
Askorbinska kiselina može se odrediti titrimetrijskom metodom, koja se temelji na redukciji 2,6-diklorfenolindofenola. S istim reagensom možete provesti fotokolorimetrijsko određivanje askorbinske kiseline. Da bi se to postiglo, sirovina se ekstrahira s 2% metafosfornom kiselinom, doda se otopina 2,6-diklorfenolindofenola. Nakon 35 sek. provesti fotokolorimetriju. Paralelno, kolorimetrijska kontrola otopine 2% metafosforne kiseline s 2,6-diklorfenolindofenolom. Intenzitet boje proporcionalan je količini askorbinske kiseline.
Kvantitativno određivanje askorbinske kiseline može se provesti fotokolorimetrijskom metodom pomoću kalijevog heksacijanoferita. U kiseloj sredini askorbinska kiselina reducira kalijev heksacijanoferat u kalijev heksacijanoferat, koji u prisutnosti iona željeza (III) stvara prusko modrilo, nakon čega slijedi njegova fotokolorimetrija.
Metoda kvantitativnog određivanja askorbinske kiseline (prema SP XI, izdanje 2, str. 294) temelji se na njenoj sposobnosti da se oksidira u dehidroform s otopinom 2,6-diklorfenolindofenolata i reducira potonji u leukoform. Točka ekvivalencije se utvrđuje pojavom ružičaste boje, što ukazuje na odsutnost redukcijskog sredstva, tj. askorbinske kiseline (2,6-diklorfenolindofenol ima plavu boju u alkalnom mediju, crvenu u kiselom, a postaje bezbojan kada se smanji):
1. Određivanje sadržaja askorbinske kiseline. (tablica 4). Od grubo smrvljenog analitičkog uzorka voća uzima se vaganje od 20 g, stavlja se u porculanski tarionik, gdje se temeljito usitnjava sa staklenim prahom (oko 5 g), postupno dodajući 300 ml vode, i infundira 10 minuta. Smjesa se zatim miješa i ekstrakt se filtrira. U konusnu tikvicu zapremine 100 ml dodati 1 ml dobivenog filtrata, 1 ml 2% otopine klorovodične kiseline, 13 ml vode, promiješati i titrirati iz mikrobirete s otopinom natrijevog 2,6-diklorfenolindofenolata (0,001 mol/l) do pojave ružičaste boje koja ne nestaje 30-60 s. Titracija se nastavlja ne dulje od 2 minute. U slučaju intenzivnog obojenja filtrata ili visokog sadržaja askorbinske kiseline u njemu [potrošnja otopine 2,6-diklorfenolindofenolata natrija (0,001 mol / l) više od 2 ml] otkrivenog probnom titracijom, početna ekstrakcija je razrijeđen vodom 2 puta ili više.
gdje je 0,000088 količina askorbinske kiseline koja odgovara 1 ml otopine natrijevog 2,6-diklorfenolindofenolata (0,001 mol/l), u gramima; V je volumen otopine natrijevog 2,6-diklorfenolindofenolata (0,001 mol/l) korištene za titraciju, u mililitrima; m je masa sirovina u gramima; W - gubitak težine tijekom sušenja sirovina u postocima.
Bilješke. Priprema otopine natrijevog 2,6-diklorfenolindofenolata (0,001 mol/l): 0,22 g natrijevog 2,6-diklorfenolindofenolata otopi se u 500 ml svježe prokuhane i ohlađene vode uz snažno mućkanje (otopina se ostavi preko noći da se otopi uzorak). Otopina se filtrira u odmjernu tikvicu zapremnine 1 l i volumen otopine se podesi vodom do oznake. Rok trajanja otopine nije duži od 7 dana ako se čuva na hladnom i tamnom mjestu.
Postavljanje naslova. Nekoliko kristala (3-5) askorbinske kiseline otopi se u 50 ml 2% otopine sumporne kiseline; 5 ml dobivene otopine titrira se iz mikrobirete s otopinom natrijevog 2,6-diklorfenolindofenolata dok se ne pojavi ružičasta boja koja nestaje unutar 1-2 tjedna. Još 5 ml iste otopine askorbinske kiseline titrira se otopinom kalijevog jodata (0,001 mol / l) u prisutnosti nekoliko kristala (oko 2 mg) kalijevog jodida i 2-3 kapi otopine škroba do plave boje. pojavljuje se. Faktor korekcije izračunava se po formuli:
gdje je V volumen otopine kalijevog jodata (0,001 mol/l) korišten za titraciju, u mililitrima; V1 je volumen otopine natrijevog 2,6-diklorfenolindofenolata koji se koristi za titraciju, u mililitrima.
2. Određivanje sadržaja slobodnih organskih kiselina. Analitički uzorak sirovine usitnjava se na veličinu čestica prolazeći kroz sito s rupama promjera 2 mm. 25 g zdrobljenih plodova šipka stavi se u tikvicu od 250 ml, prelije s 200 ml vode i drži 2 sata u kipućoj vodenoj kupelji, zatim se ohladi, kvantitativno prenese u odmjernu tikvicu od 250 ml, volumen ekstrakcije se prilagodi obilježi vodom i promiješa. Uzeti 10 ml ekstrakta, staviti u tikvicu od 500 ml, dodati 200-300 ml svježe prokuhane vode, 1 ml 1% otopina alkohola fenolftaleina, 2 ml 0,1% otopine metilenskog plavog i titrirati otopinom natrijevog hidroksida (0,1 mol / l) dok se u pjeni ne pojavi lila-crvena boja.
gdje je 0,0067 količina jabučne kiseline koja odgovara 1 ml otopine natrijevog hidroksida (0,1 mol/l), u gramima; V je volumen otopine natrijevog hidroksida (0,1 mol/l) korišten za titraciju, u mililitrima; m je masa sirovina u gramima; W - gubitak težine tijekom sušenja sirovina u postocima.
Tablica 4. Kvantitativno određivanje askorbinske kiseline u šipku (farmakopejska metoda)
Kvantifikacija kemikalija u cvjetovima nevena.
karotenoidi utvrđuju se u ljekovitim sirovinama fotokolorimetrijskom metodom koja se temelji na mjerenju intenziteta njihove prirodne boje. Razvijena je spektrofotometrijska metoda za određivanje karotenoida. Karotenoidi se ekstrahiraju iz sirovine petroleterom, potom kromatografiraju na Silufol ploči u sustavu petrol eter-benzen-metanol (60:15:4), eluiraju kloroformom i spektrofotometrijski na valnoj duljini od 464 nm (-karoten) na 456 nm (β-karoten).
- 1. Oko 1 g (točno odvaganih) usitnjenih cvjetova nevena, prosijanih kroz sito s rupama od 1 mm, stavi se u tikvicu zapremine 250 ml, doda se 50 ml 70% alkohola, tikvica se začepi. , izvagati (s pogreškom od ± 0,01 g) i ostaviti 1 sat. Zatim se tikvica spoji na povratni kondenzator, zagrijava, održavajući lagano vrije 2 sata. Nakon hlađenja, tikvica sa sadržajem ponovno se zatvori s isti čep, izvaže se i gubitak mase se nadoknadi otapalom. Sadržaj tikvice se dobro protrese i filtrira kroz suhi papirnati filter, odbacujući prvih 20 ml, u suhu tikvicu od 200 ml (otopina A).
- U odmjernu tikvicu obujma 25 ml stavi se 1 ml otopine A, doda se 5 ml otopine aluminijevog klorida, 0,1 ml octene kiseline i otopina se dotjera do oznake s 96% alkoholom i ostavi da stoji 40 minuta (otopina B).
Nakon 40 minuta izmjerite optičku gustoću ispitivane otopine B i standardne otopine uzorka B 1 na spektrofotometru na apsorpcijskom maksimumu pri valnoj duljini od (408 + 2) nm u kiveti s debljinom sloja od 10 mm, koristeći referentne otopine za ispitnu otopinu i standardne uzorke.
gdje je: A optička gustoća ispitne otopine;
A o je optička gustoća otopine standardnog uzorka rutina;
a - uzorak sirovina, g;
a o - težina standardnog uzorka rutina, g;
W - sadržaj vlage u sirovini, %;
Dopušteno je odrediti sadržaj sume flavonoida pomoću specifične brzine apsorpcije rutina.
MOTIVACIONA KARAKTERISTIKA TEME
Racionalna ljudska prehrana zahtijeva ravnotežu ne samo u pogledu sadržaja bjelančevina, masti, ugljikohidrata, već i u pogledu sadržaja mikronutrijenata. Rezultati proučavanja stvarne prehrane različitih skupina stanovništva ukazuju na značajnu prevalenciju polihipovitaminoza, nedostatak osnovnih minerala i dijetalnih vlakana. Ispravak nedostatka mikronutrijenata ne može se postići jednostavnim povećanjem unosa hrane. Suvremeni uvjeti života i rada većine stanovništva dovode do smanjenja troškova energije, što uvjetuje smanjenje količine hrane koja se konzumira i povlači za sobom nedovoljnu potrošnju mikronutrijenata sadržanih u njoj. Znanje kliničke manifestacije nedostatak mikronutrijenata, izvori vitamina, minerala i dijetalnih vlakana u prehrani, načini očuvanja vitaminske vrijednosti namirnica, metode preventivnog obogaćivanja omogućuju liječniku da optimizira nutritivni status bolesnika.
NAMJENA SATA: upoznati s biološkom ulogom, regulacijom i izvorima mikronutrijenata i dijetalnih vlakana u prehrani; naučiti određivanje kemijskog sastava prehrane prema sadržaju vitamina, minerala, dijetalnih vlakana računskom metodom (na primjeru analize rasporeda jelovnika dnevne prehrane studenta medicine), metode štednje vitamina. skladištenja i kulinarske obrade proizvoda, preventivne obogaćivanja.
SAMOSTALNI RAD UČENIKA NA NASTAVNOM SATU
1. Utvrđivanje kvalitativnog sastava dnevne prehrane učenika u pogledu sadržaja vitamina, minerala, dijetalnih vlakana računskom metodom (prema rasporedu jelovnika sastavljenom za temu 3.2.) pomoću „Tablica kemijskog sastava i energije vrijednost prehrambenih proizvoda".
2. Rješenje situacijskih profesionalno orijentiranih zadataka dvije vrste, upis rješenja u protokol.
3. Laboratorijski rad za određivanje sadržaja vitamina C u povrću. 3.1. Određivanje sadržaja vitamina C u sirovom i kuhanom krumpiru; izračun postotka gubitka vitamina C tijekom kuhanja.
3.2. Određivanje sadržaja vitamina C u kupusu; izračun postotka gubitka vitamina C tijekom skladištenja.
4. Slušanje i rasprava o sažetcima koje su pripremili studenti
po individualnom zadatku nastavnika.
ZADATAK ZA SAMOOBUKU
1. Biološka uloga, racioniranje, nutritivni izvori vitamina topivih u vodi.
2.Biološka uloga, regulacija, prehrambeni izvori vitamina topivih u mastima.
3. Vrste nedostatka vitamina.
4. Uzroci hipovitaminoze, njihove manifestacije.
5. Tehnike održavanja i povećanja vitaminske vrijednosti dijeta, prevencija hipovitaminoze.
6.Biološka uloga, regulacija, izvori u prehrani minerala.
7.Biološka uloga, regulacija, izvori dijetalnih vlakana u prehrani.
PROTOKOL STUDIJE
"_____" ___________20___
Tablica 46
Kvalitativni sastav dnevne prehrane učenika
| Imena jelovnik jela, set proizvoda po porciji | Težina, g | vitamini | Minerali | Dijetalna vlakna, g | ||||||||
| C mg | U mg | U mg | mcg | D mcg | Ca mg | P mg | K mg | Fe mg | J µg | |||
| DORUČAK: | ||||||||||||
| 2. DORUČAK: | ||||||||||||
| VEČERA: | ||||||||||||
| VEČERA: | ||||||||||||
| UKUPNO ZA DAN: |
2. Rješenje situacijski zadatak(tip 1) br.____
__________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Rješenje situacijskog problema (tip 2) br. ___
__________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
3. Određivanje sadržaja vitamina C u povrću:
vrsta proizvoda _____________, težina proizvoda ____________g,
količina 0,0001n. otopina kalijevog jodata, koja je otišla u titan
uzorkovanje _____ ml;
Formula za izračun:
a) sirovi krumpir _______ m, kuhani krumpir _______ mg,
gubitak vitamina C tijekom kuhanja _________%
b) kupus ______ mg, prosječni sadržaj u kupusu _____ mg,
gubitak vitamina C tijekom skladištenja _____%.
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Obavio sam posao __________________
Potpis nastavnika _____________
REFERENTNI MATERIJAL
Definicije tema
Avitaminoza - potpuno iscrpljivanje vitaminskih resursa tijela.
ANTIVITAMINI - spojevi koji djelomično ili potpuno isključuju vitamine iz metaboličkih reakcija organizma uništavajući ih, inaktivirajući ili sprječavajući njihovu asimilaciju. Antivitamini se dijele u 2 skupine:
a) strukturni spojevi (kompetitivni inhibitori; stupaju u kompetitivne odnose s vitaminima ili njihovim derivatima u odgovarajućim biokemijskim metaboličkim reakcijama), tu spadaju sulfonamidi, dikumarin, megafen, izoniazid i dr.
b) strukturno različiti spojevi (prirodni antivitamini; tvari
koji, mijenjajući molekulu ili složeni spoj s metabolitima, djelomično ili potpuno lišavaju vitamina njegovog djelovanja), tu spadaju tiaminaza, askorbinaza, avidin itd.
VITAMINI su niskomolekularni organski spojevi visoke biološke aktivnosti, neophodni za normalan život, koji se ne sintetiziraju (ili sintetiziraju u nedovoljnim količinama) u tijelu, a unose se hranom. Biološka uloga vitamini topivi u vodi određen je njihovim sudjelovanjem u izgradnji raznih koenzima, vitamini topivi u mastima- u kontroli funkcionalno stanje stanične membrane i substanične strukture.
VITAMINI-ANTAGONISTI: B 1 i B 2; A i D; nikotinska kiselina i kolin; tiamin i kolin (uz dugotrajnu primjenu s ljekovite svrhe jedan vitamin pokazuje simptome nedostatka drugog).
VITAMINI-SINERGISTI: C i P; P, S, K; B 12 i folna kiselina; C, K, B 2; A i E; E i inozitol (s kompleksnom upotrebom u multivitaminskim pripravcima, mogu međusobno pojačati biološki učinak). HIPOVITAMINOZA - naglo smanjenje opskrbe tijela jednim ili drugim vitaminom.
SKRIVENI (LATENTNI) OBLIK NEDOSTATKA VITAMINA nema nikakvih vanjskih manifestacija i simptoma, ali negativno utječe na rad, otpornost organizma na različite štetne čimbenike, produljuje oporavak nakon bolesti.
PREHRAMBENA VLAKNA - uglavnom visokomolekularni ugljikohidrati (celuloza, hemiceluloza, pektini, lignin, hitin i dr.) biljnog porijekla, otporan na probavu i asimilaciju u tankom crijevu, ali prolazi potpunu ili djelomičnu fermentaciju u debelom crijevu.
NAJVAŽNIJI UZROCI HIPOVITAMINOZE I AVITAMINOZE
1. Nedovoljan unos vitamina iz hrane.
1.1. Nizak sadržaj vitamina u prehrani.
1.2. Smanjenje ukupne količine konzumirane hrane zbog niske potrošnje energije.
1.3. Gubitak i razaranje vitamina u procesu tehnološke obrade prehrambenih proizvoda, njihovog skladištenja i neracionalnog kulinarstva
obrada.
1.4. Odstupanja od formule uravnotežene prehrane (pretežno ugljikohidratna prehrana zahtijeva dodatne količine tiamina);
s nedovoljnim unosom visokokvalitetnih proteina, vitamini C, PP, B 1 brzo se izlučuju urinom, ne sudjeluju u metabolički procesi, pretvorba karotena u vitamin A je odgođena).
1.5. Anoreksija.
1.6. Prisutnost vitamina u nekim proizvodima u neupotrebljivom obliku (inozitol u obliku fitina u proizvodima od žitarica).
2. Inhibicija crijevne mikroflore koja proizvodi neke vitamine (B 6 , K).
2.1. Bolesti gastrointestinalnog trakta.
2.2. Posljedice kemoterapije (disbakterioza).
3. Kršenje asimilacije vitamina.
3.1. Malapsorpcija vitamina u gastrointestinalnom traktu
s bolestima želuca, crijeva, lezijama hepatobilijarnog sustava, kao iu starijoj dobi (oslabljena sekrecija žuči, neophodna za apsorpciju vitamina topivih u mastima).
3.3. Kršenje metabolizma vitamina i stvaranje njihovih biološki aktivnih (koenzima) oblika u razne bolesti, djelovanje toksičnih i infektivnih agenasa, kemoterapija, u starijoj dobi.
4. Povećana potreba za vitaminima.
4.1. Posebna fiziološka stanja organizma (intenzivan rast, trudnoća, dojenje).
4.2. Posebni klimatski uvjeti (potreba za vitaminima se povećava za 30-60% zbog povećane potrošnje energije pri niskim temperaturama zraka u klimatskom pojasu sjevera).
4.4. Značajan neuropsihički stres, stresna stanja.
4.5. Udarac štetnih faktora proizvodnja (Radnici u toplim pogonima izloženi visokim temperaturama /32 stupnja/ uz istovremenu tjelesnu aktivnost trebaju dvostruko više vitamina C, B 1, B 6, pantotenske kiseline nego na 18 stupnjeva).
4.6. Zarazne bolesti i intoksikacije (U teškim septičkim procesima, potreba tijela za vitaminom C doseže 300-500 mg dnevno).
4.7. bolesti unutarnji organi i endokrinih žlijezda.
4.8. Povećano izlučivanje vitamina.
5. Urođeni, genetski uvjetovani poremećaji metabolizma i funkcije vitamina.
5.1. Kongenitalna malapsorpcija vitamina.
5.2. Urođeni poremećaji transporta vitamina krvlju i kroz stanične membrane.
5.3. Urođeni poremećaji biosinteze vitamina (nikotinska kiselina iz triptofana).
5.4. Urođeni poremećaji pretvorbe vitamina u koenzime
oblici, protetske skupine i aktivni metaboliti.
5.5. Povreda uključivanja vitamina u aktivno središte enzima.
5.6. Kršenje strukture apoenzima, ometanje njegove interakcije s koenzimom.
5.7. Kršenje strukture apoenzima, što dovodi do potpunog ili djelomičnog gubitka enzimske aktivnosti, bez obzira na interakciju s koenzimom.
5.8. Pojačani katabolizam vitamina.
5.9. Kongenitalni poremećaji reapsorpcije vitamina u bubrezima.
Tablica 47
(na 100 g jestivog dijela)
| Proizvodi | U 1 | U 2 | RR | U 6 | IZ | E | ALI | V-ka-ro-ting | D | U 12 | Fo-lie-vaya kiselo. | ||||
| mg/100g | µg/100 g | ||||||||||||||
| raženi kruh | 0,18 | 0,11 | 0,67 | 0,17 | - | 2,2 | - | - | - | - | |||||
| Pšenični kruh. | 0,21 | 0,12 | 2,81 | 0,3 | - | 3,8 | - | - | - | - | |||||
| Zobena kaša. | 0,49 | 0,11 | 1,1 | 0,27 | - | 3,4 | - | - | - | - | |||||
| Griz | 0,14 | 0,07 | 1,0 | 0,17 | - | 2,5 | - | - | - | - | |||||
| Rižina krupica | 0,08 | 0,04 | 1,6 | 0,18 | - | 0,4 | - | - | - | - | |||||
| Heljda. | 0,53 | 0,2 | 4,19 | 0,4 | - | 6,6 | - | - | - | - | |||||
| Proso | 0,62 | 0,04 | 1,55 | 0,52 | - | 2,6 | - | 0,15 | - | - | |||||
| Tjestenina | 0,17 | 0,08 | 1,21 | 0,16 | - | 2,1 | - | - | - | - | |||||
| Govedina | 0,07 | 0,18 | 3,0 | 0,39 | sl | - | - | - | - | 2,8 | 8,9 | ||||
| Svinjetina | 0,52 | 0,14 | 2,4 | 0,33 | sl | - | - | - | - | - | 5,5 | ||||
| Goveđa jetra. | 0,3 | 2,19 | 6,8 | 0,7 | 1,3 | 3,8 | 1,0 | - | |||||||
| Kobasica je kuhana. | 0,25 | 0,18 | 2,47 | 0,19 | - | - | - | - | - | - | |||||
| kokoši | 0,07 | 0,15 | 3,6 | 0,61 | - | - | 0,1 | - | - | - | 5,8 | ||||
| kokošja jaja | 0,07 | 0,44 | 0,2 | 0,14 | - | 0,3 | - | 4,7 | 0,1 | 7,5 | |||||
| Bakalar | 0,09 | 0,16 | 2,3 | 0,17 | Sl. | 0,9 | Sl. | - | - | 1,6 | 11,3 | ||||
| Kavijar od jesetre. | 0,3 | 0,36 | 1,5 | 0,29 | 7,8 | - | 0,2 | - | - | ||||||
| Mlijeko Pasteur. | 0,03 | 0,13 | 0,1 | - | 1,0 | - | Sl. | 0,01 | - | - | - | ||||
| Kefir | 0,03 | 0,17 | 0,14 | 0,06 | 0,7 | 0,1 | Sl. | 0,01 | - | 0,4 | 7,8 | ||||
| Kiselo vrhnje | 0,02 | 0,1 | 0,07 | 0,07 | 0,2 | 0,5 | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,36 | 8,5 | ||||
| Svježi sir | 0,04 | 0,27 | 0,4 | 0,11 | 0,5 | 0,4 | 0,1 | 0,03 | - | 1,0 | 35,0 | ||||
| Sirevi, tvrdi | 0,02 | 0,3 | 0,3 | 0,1 | 1,6 | 0,5 | 0,2 | 0,1 | - | 2,5 | 10-45 | ||||
| Maslac. | sl | 0,01 | 0,1 | - | - | - | 0,5 | 0,34 | - | - | - | ||||
| Rafinirano suncokretovo ulje. | _ | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||
| Grašak | 0,81 | 0,15 | 2,2 | 0,27 | - | 9,1 | - | 0,07 | - | - | |||||
| Krumpir | 0,12 | 0,05 | 0,9 | 0,3 | 0,1 | - | 0,02 | - | - | ||||||
| bijeli kupus | 0,06 | 0,05 | 0,4 | 0,14 | 0,1 | - | 0,02 | - | - | ||||||
| Zeleni luk | 0,02 | 0,1 | 0,3 | 0,15 | - | - | - | ||||||||
| rajčice | 0,06 | 0,04 | 0,53 | 0,1 | 0,4 | - | 1,2 | - | - | ||||||
| krastavci | 0,03 | 0,04 | 0,2 | 0,04 | 0,1 | - | 0,06 | - | - | ||||||
| Repa | 0,02 | 0,04 | 0,2 | 0,07 | 0,1 | - | 0,01 | - | - | ||||||
| Mrkva | 0,06 | 0,07 | 0,13 | 0,6 | - | - | - | ||||||||
| bijele gljive | 0,02 | 0,3 | 4,6 | 0,07 | 0,6 | - | - | - | - | ||||||
| Jabuke | 0,01 | 0,03 | 0,3 | 0,08 | 0,6 | - | 0,03 | - | - | 1,6 | |||||
| kajsije | 0,03 | 0,06 | 0,07 | 0,05 | 0,9 | - | 1,6 | - | - | ||||||
| Trešnje | 0,03 | 0,3 | 0,4 | 0,05 | 0,3 | - | 0,1 | - | - | ||||||
| kupina | 0,02 | 0,05 | 0,6 | 0,07 | 0,6 | - | 0,2 | - | - | ||||||
| jagode | 0,03 | 0,05 | 0,3 | 0,06 | 0,5 | - | 0,03 | - | - | ||||||
| Ribiz crni. | 0,02 | 0,02 | 0,3 | 0,13 | 0,7 | - | 0,1 | - | - | ||||||
| morski trn | 0,1 | 0,05 | 0,6 | 0,11 | - | - | - | ||||||||
| Šipak je suh. | 0,15 | 0,84 | 1,5 | - | - | - | 6,7 | - | - | - | |||||
| Grožđe | 0,05 | 0,02 | 0,3 | 0,09 | - | - | Sl. | - | - | ||||||
| Limuni | 0,04 | 0,02 | 0,1 | 0,06 | - | - | 0,01 | - | - | ||||||
| naranče | 0,04 | 0,03 | 0,2 | 0,06 | 0,2 | - | 0,05 | - | - | ||||||
| Kolači, kolači | 0,75 | 0,1 | 0,7 | - | - | - | 0,1 | 0,14 | - | - | - | ||||
| Kvasac se preša. | 0,6 | 0,68 | 11,4 | 0,58 | - | - | - | - | - | - | |||||
Biokemijski dostatnost vitamina- koncentracija vitamina ili njegovog metabolita (koenzimskog oblika) u biološkim tekućinama, količina izlučenog urinom, aktivnost enzima ovisnih o vitaminu i dr.
Adekvatan sigurnosni kriterij vitamin (donja granica norme) - određena vrijednost svakog pokazatelja prema kojoj se procjenjuje opskrba tijela vitaminom.
Za kvantitativno određivanje vitamina koriste se metode:
1. Fizikalne i kemijske metode određivanja sadržaja vitamina kao kemikalija (ng, µg, mg).
2. Mikrobiološke metode - prema brzini rasta mikroorganizama u prisutnosti vitamina prosuđuje se njegova količina.
3. Biološke metode – odrediti minimalnu količinu hrane odn medicinski proizvod koji može zaštititi životinju (na dijeti kojoj nedostaje vitamin koji se proučava) od bolesti. Ova količina hrane ili vitaminskog pripravka uzima se kao vitaminska jedinica.
Učinkovitost obogaćivanja procjenjuje se određivanjem pokazatelja vitaminske opskrbljenosti prije i nakon uzimanja vitamina.
Vitamini topivi u mastima
Vitamini topivi u mastima uključuju vitamine A, D, E i K.
Vitamin A (retinol, antikseroftalmik)
1. Struktura. Vitamin A je poliizoprenoid koji sadrži cikloheksenilni prsten. Skupina vitamina A uključuje retinol, retinal i retinoična kiselina. Samo retinol ima punu funkciju vitamina A. Pojam "retinoidi" uključuje prirodne i sintetske oblike retinola. Biljni prekursor β-karoten ima 1/6 aktivnosti vitamina A.
2. Transport i metabolizam. Esteri retinola su topljivi u prehrambenim mastima, emulgirani žučnim kiselinama i apsorbirani u crijevnom epitelu. usisan b-karoten dijeli se na dvije molekule retinala. U epitelnim stanicama retinal se reducira u retinol, a mali dio retinala se oksidira u retinoičnu kiselinu. Većina retinola je esterificirana zasićenim masnim kiselinama i u sastavu hilomikrona ulazi putem limfe u krv. Nakon lipolitičke transformacije, ostatke hilomikrona preuzima jetra. Vitamin A se skladišti u jetri u obliku estera. Za transport do perifernih tkiva, esteri retinola se hidroliziraju i slobodni retinol se veže u krvnom serumu na protein koji veže retinol u plazmi(PRSP). Retinoična kiselina se prenosi albumin. Unutar perifernih stanica retinol se veže na stanični protein koji veže retinol(KRSP). Toksični učinak vitamina A očituje se kada se pojavi slobodni oblik vitamina, tj. nakon iscrpljivanja moći KRSP-a. Retinol i retinal se međusobno pretvaraju pomoću NADP-ovisnih dehidrogenaza ili reduktaza. Retinoična kiselina ne može se pretvoriti u retinol ili retinal, tako da retinoična kiselina može podržati rast i diferencijaciju tkiva, ali ne može zamijeniti retinal u vidu ili retinol u funkcioniranju reproduktivnih organa.
Mrežnica
 |
Retinoična kiselina
3. biološku ulogu.
3.1. retinol ponaša se kao hormoni prodirući u stanicu – veže se za nuklearne proteine i regulira ekspresiju određenih gena. Retinol je neophodan za normalno reproduktivna funkcija.
3.2. Mrežnica sudjeluje u akt vida. 11-cis-retinal je vezan za protein opsin i tvori rodopsin. Na svjetlu rodopsin disocira i cis-retinal postaje trans-retinal. Reakcija je popraćena konformacijskim promjenama membrana štapića i otvaranjem kalcijevih kanala. Brzi ulazak iona kalcija inicira živčani impuls koji se prenosi na vizualni analizator. Za ponovnu percepciju (tj. u mraku), trans-retinal se reducira alkohol dehidrogenazom u trans-retinol (ovdje su mogući gubici vitamina A). Trans-retinol se izomerizira u cis-retinol (ovdje je moguće nadoknaditi gubitak vitamina A). Cis-retinol se oksidira u cis-retinal, koji se spaja s opsinom u rodopsin. Sustav za percepciju svjetlosti spreman je za percepciju sljedećeg kvanta svjetlosti.
3.3. Retinoična kiselina sudjeluje u sinteza glikoproteina, pojačava rast i diferencijacija tkiva.
3.4. Retinoidi posjedovati antitumorski aktivnost i oslabiti akcijski karcinogeni.
3.5. b-karoten – antioksidans i sposoban je neutralizirati slobodne radikale peroksida (ROO ) u tkivima sa nizak parcijalni tlak kisika.
4. Izvori. Vitamin A nalazi se samo u životinjskim proizvodima (jetra, bubrezi, maslac, riblja mast). Iz jetre slatkovodne ribe izoliran je vitamin A 2 koji se razlikuje po prisutnosti još jedne dvostruke veze na poziciji 3-4 i naziva se 3-dehidroretinol. Biološka aktivnost vitamina A 2 za sisavce odgovara približno 40% aktivnosti vitamina A 1 . Biljke imaju pigmente - a-, b- i g-karotene, koji se mogu pretvoriti u vitamin A (mrkva, rajčica).
5. dnevne potrebe. 1-2,5 mg vitamina A (5000-7000 IU). 1 IU = 0,344 mikrograma retinol acetata. Dio potreba za vitaminom A može se pokriti karotenom (2-5 mg), pri čemu je 1 mg karotena = 0,67 mg retinola.
6. Hipovitaminoza. Manifestira se u obliku oštećenja vida pri slabom osvjetljenju - noćno sljepilo - hemeralopija. Ovo je najviše rani znak nedostatak vitamina A: osoba normalno vidi na dnevnom svjetlu i vrlo slabo razlikuje predmete pri slabom svjetlu(u zoru). Avitaminozu karakterizira gubitak tjelesne težine, zastoj u rastu, proliferacija i keratinizacija epitela, suha koža i sluznice, deskvamacija epitela, poremećena reproduktivna funkcija. Suhoća rožnice naziva se kseroftalmija(odatle i naziv vitamina – antikseroftalmik). Oštećenje epitela mokraćnog trakta, crijeva dovodi do razvoja upalne bolesti. Najvažniji uzrok nedostatka vitamina A je poremećena apsorpcija i transport lipida. Uvođenjem visokih doza vitamina A razvija se hipervitaminoza A.
Vitamin D (kalciferol, antirahitik)
1. Struktura. Biljni proizvodi sadrže ergosterol koji se pod djelovanjem ultraljubičastih zraka pretvara u vitamin D 2 (ergokalciferol). Rasprostranjen u životinjskim tkivima 7-dehidrokolesterol, koji se u koži, kada je ozračen ultraljubičastim zrakama, pretvara u vitamin D 3 ( kolekalciferol) (Slika 27.1).
2. Metabolizam. Vitamin D iz hrane apsorbira se u micelama. U krvi se prenosi u vezi sa specifičnim transportnim globulinom. Hidroksilira se u hepatocitima 25-hidroksikolekalciferol (25-OH- D 3) . To je glavni rezervni oblik vitamina D u jetri i transport u krvi.Dio 25-OH-D 3 uključen je u entero-hepatičku cirkulaciju (poput žučnih kiselina). Ako se on povrijedi, može doći do nedostatka vitamina D. U bubrezima, placenti i kostima, 25-OH-D 3 se može hidroksilirati na poziciji 1 uz stvaranje 1,25-dihidroksikolekalciferol ili kalcitriol. Proizvodnja kalcitriola regulirana je njegovom vlastitom koncentracijom, paratiroidnim hormonom i serumskim fosfatima.
3. biološku ulogu. Kalcitriol djeluje poput penetrirajućih hormona. kalcitriol - jedini regulator kretanja kalcija kroz membranu enterocita protiv gradijenta koncentracije. Kalcitriol potiče biosintezu proteina koji veže kalcij u enterocitima, što osigurava apsorpciju kalcija i fosfata u tankom crijevu. Vitamin D3 pospješuje reapsorpciju fosfata u bubrežnih tubula, koji pomaže u održavanju normalnog omjera Ca 2+ i HPO 4 3- u plazmi i izvanstaničnim tekućinama. To je neophodno za kalcifikaciju mladog rastućeg koštanog tkiva.
Riža. 10.1. Shema nastanka vitamina D i njegovog aktivnog oblika kalcitriola.
Signature: 7-Dehidrokolesterol; Ultraljubičaste zrake; Provitamin D 3 ; vitamin D3 (kolekalciferol); Kalcitriol (1,25-dihidroksikolekalciferol)
4. Izvori: riblje ulje, jetra riba i životinja, maslac, žumanjak, mlijeko.
5. dnevne potrebe. Potreba za vitaminom D ovisi o dobi i stanju organizma i iznosi 12-25 mcg (500-1000 IU) dnevno (1 mcg = 40 IU).
6. Hipovitaminoza. Nedostatak vitamina D uzrokuje bolesti kod djece rahitis: kršenje mineralizacije kostiju, kasni razvoj zuba, hipotenzija mišića. U odraslih se razvija nedostatak vitamina D osteoporoza. Za prevenciju D-hipovitaminoze koristi se ultraljubičasto zračenje kože i hrane. Uz predoziranje vitaminom D (u dozama koje prelaze terapijske 2-3 tisuće puta 1.500.000 IU) razvija se hipervitaminoza: kod djece zastoj u rastu, povraćanje, mršavost, pojačano krvni tlak, uzbuđenje s prijelazom u stupor. Osnova je hiperkalcemija i kalcifikacija unutarnjih organa.
Vitamin E (tokoferol, antisterilan)
1. Struktura. Vitamin E uključuje skupinu spojeva - derivata tokola s vitaminskim djelovanjem. Poznato je 8 vrsta tokoferola - α, β, γ, δ itd. Najveću aktivnost ima α-tokoferol (5,7,8-trimetiltokol).
2. Transport i metabolizam. Vitamin E se ne metabolizira u tijelu. Malapsorpcija lipida može dovesti do nedostatka tokoferola jer se tokoferol otapa u masnoćama hrane, oslobađa se i apsorbira tijekom njihove probave. Tokoferol se apsorbira u crijevima i kao dio hilomikrona ulazi u krv putem limfe. Tokoferol ulazi u tkiva, u čijim su kapilarama hilomikroni bili izloženi djelovanju lipoprotein lipaze, a vitamin E ulazi u jetru kao dio ostataka hilomikrona. Tokoferol se prenosi iz jetre u periferna tkiva kao dio VLDL. deponiran vitamin b masno tkivo, jetra i mišići.
3. biološku ulogu.
3.1. Vitamin E se nakuplja u staničnoj membrani i djeluje kao antioksidans, prekidajući lanac reakcija slobodnih radikala. Antisterilni učinak povezan je s antioksidativnim djelovanjem vitamina E, kada on, sprječavajući peroksidno oštećenje membrane, osigurava normalan kontakt između stanica (spriječava prerano odvajanje spermatogonija tijekom sazrijevanja spermija ili osigurava implantaciju oplođene jajne stanice u sluznicu maternice) .
Za razliku od drugih vitamina, vitamin E se ne koristi ponovno i nakon djelovanja mora se zamijeniti novim molekulama tokoferola.
Antioksidativno djelovanje tokoferola učinkovito je u visoka koncentracija kisika, dakle nalazi se u membranama stanica s visokim parcijalnim tlakom kisika (membrana eritrocita, stanice dišnih organa). Potreba za vitaminom E raste s povećanjem unosa nezasićenih masnih kiselina.
3.2. Vitamin E i selen(Se) djeluju kao sinergisti. Se je sastavni dio glutation peroksidaze, koja neutralizira peroksidne radikale. Se je neophodan za normalan rad gušterače. Ako je njegova funkcija poremećena, dolazi do poremećaja probave i apsorpcije lipida, a sekundarno i vitamina E.
3.3. Vitamin E može biti uključen u funkcioniranje enzima koji sadrže SH, utječu na biosintezu CoQ, sudjeluju u mehanizmima prijenosa elektrona duž respiratornog lanca mitohondrija
4. izvor vitamin E za ljude su biljna ulja, kao i proizvodi od žitarica, šipak, zelena salata, kupus.
5. dnevne potrebe. 20-30 mg.
6. Nedostatak vitamina E. S nedostatkom vitamina E, formiranje spermatozoida kod muškaraca i razvoj fetusa kod žena su poremećeni. Slave se degenerativne promjene stanica reproduktivnih organa, mišićna distrofija, degenerativne promjene u stanicama leđne moždine, masna degeneracija jetre, dislipoproteinemija. Kod novorođenčadi se može razviti anemija, pa se vitamin E mora dodavati u hranu trudnica i dojilja. majčino mlijekožene. Anemija se razvija zbog smanjenja proizvodnje hemoglobina i smanjenja životnog vijeka crvenih krvnih stanica. U slučaju kršenja probave i apsorpcije lipida, razvija se hipovitaminoza E, što dovodi do neuroloških bolesti.
Vitamin K (filokinon, antihemoragik)
1. Struktura. Tri spoja imaju biološku aktivnost vitamina K. Vitamin K 1(filokinon) je derivat 2-metil-1,4-naftokinona koji sadrži bočni lanac (fitol) na poziciji 3. Odabrano iz lucerne. Vitamin K 2(menakinon) izoliran iz trulog ribljeg brašna. Sintetizira ga crijevna mikroflora. Od vitamina K 1 razlikuje se po strukturi bočnog lanca, koju predstavlja farnezildigeranil. Vitamin K 3(menadion, sintetski) nema bočni lanac na poziciji 3. Na temelju njega je A.B. Palladin sintetizirao lijek topiv u vodi vikasol (natrijeva sol bisulfitnog derivata 2-metil-1,4-naftokinona).
2. Transport i metabolizam.Žučne kiseline potrebne su za apsorpciju prirodnih vitamina skupine K (naftakinona). U krv ulaze u sastavu hilomikrona putem limfe. Vikasol se može apsorbirati bez žučnih kiselina i izravno ulazi u portalnu venu i jetru. Vitamin K se u početku skladišti u jetri, ali se brzo troši.
3. biološku ulogu.
3.1. Vitamin K stimulira biosintezu u jetri četiri faktora zgrušavanja proteina(II-protrombin; VII-prokonvertin; IX-faktor Božića, odnosno antihemofilni globulin B; X-faktor Stuart-Prower).
3.2. Vitamin K djeluje kao kofaktor karboksilaze na pozornici posttranslacijska modifikacija glutaminskih ostataka protrombina. Protrombin sadrži 10 takvih ostataka, koji su karboksilirani karboksilazom ovisnom o vitaminu K. Nastaje γ-karboksiglutamat koji se zatim kelira s kalcijem koji je važan za zgrušavanje krvi.
3.3. Reakcija karboksilacije zahtijeva CO 2 i reducirani (hidrokinoidni) oblik vitamina K. U endoplazmatskom retikulumu postoji ciklus redukcije produkta reakcije karboksilaze vitamina K (tj. kinoida u hidrokinoid). Središnje mjesto zauzimaju dvije reduktazne reakcije (u prvoj se koristi ditiolni redukcijski agens, u drugoj NADP-ovisna reduktaza).
3.4. Opisuje se sudjelovanje vitamina K u oksidativnoj fosforilaciji, njegovo multilateralno anaboličko djelovanje i funkcioniranje u sklopu membrana.
5. Glavni izvor vitamin K – crijevna mikroflora. Možda unos naftokinona s hranom (špinat, bundeva, kupus, rowan bobice, životinjska jetra).
6. dnevne potrebe. Dnevne potrebe konvencionalno se izražavaju kao 0,2-0,3 mg.
7. Nedostatak vitamina K. Na normalna mikroflora crijeva kod odraslih, nedostatak vitamina K ne događa. Glavni uzrok hipovitaminoze K je sterilizacija crijeva antibioticima i sulfanilamidima. U novorođenčadi je moguć nedostatak vitamina K, jer ga posteljica ne propušta, a crijeva su sterilna. Razine vitamina K u plazmi padaju nakon poroda, ali se vraćaju nakon obroka. Ako je razina protrombina niska, može se razviti hemoragijski sindrom. Hipovitaminoza K javlja se s malapsorpcijom, disfunkcijom hepato-bilijarnog i pankreasnog sustava, s atrofijom crijevne sluznice. Glavne manifestacije hipovitaminoze K povezane su s kršenjem intravaskularna koagulacija krvi i krvarenja.
Vitamini topljivi u vodi
Vitamini topivi u vodi uključuju vitamine B, C, P i H.
n C (askorbinska kiselina, antiskorbutski vitamin)
1. Struktura. Vitamin C po strukturi je g-lakton koji ima 2 asimetrična ugljikova atoma. Biološki aktivan je L-oblik askorbinske kiseline.
Askorbinska kiselina Dehidroaskorbinska kiselina
Kisela svojstva askorbinske kiseline posljedica su prisutnosti 2 enolne hidroksilne skupine. L-askorbinska kiselina se reverzibilno oksidira u obliku dehidroaskorbinska kiselina pod djelovanjem enzima askorbat oksidaza. Redukcija dehidroaskorbinske kiseline u askorbinsku kiselinu provodi se uz sudjelovanje reduktaze i reduciranog glutationa. Askorbinska i dehidroaskorbinska kiseline su biološki aktivni oblici vitamina. Kada se hidratizira u prisutnosti kisika, dehidroaskorbinska kiselina se nepovratno oksidira u 2,3-diketogulonsku kiselinu, koja nema biološku aktivnost i razlaže se na oksalnu i treonsku kiselinu. Brzina razaranja vitamina raste s porastom temperature, u alkalnom okruženju, pod djelovanjem UV zraka, u prisutnosti soli teških metala (na primjer, bakra). Askorbinska kiselina se uništava tijekom kuhanja i skladištenja hrane.
2. Metabolizam. Askorbinska kiselina se apsorbira jednostavnom difuzijom kroz gastrointestinalni trakt, ali uglavnom u tankom crijevu. Ne nakuplja se u tijelu.
3. biološku ulogu.
3.1.Redoks reakcije. Askorbinska kiselina je jako redukcijsko sredstvo s redoks potencijalom od +0,08 V i uključena je u redukciju molekularnog kisika, nitrata i citokroma a i S.
3.2.Vitamin C je uključen u hidroksilacija ostaci prolin i lizin tijekom biosinteze kolagena. Hidroksiprolinske OH skupine potrebne su za stabilizaciju strukture kolagena stvaranjem vodikovih veza između lanaca zrele trostruke spirale kolagena. Hidroksilizin u kolagenu služi za stvaranje veznih mjesta polisaharida. Vitamin C je neophodan za formiranje kostiju budući da su glavne komponente koštanog tkiva organski matriks, kolagen, anorganski kalcij i fosfat.
3.3.Vitamin C je uključen u metabolizam tirozina. Prilikom sinteze kateholamina norepinefrina i adrenalina iz tirozina u nadbubrežnim žlijezdama i središnjem živčanom sustavu Cu + se oksidira u Cu 2+; za obrnuti proces redukcije bakra potrebna je askorbinska kiselina. Osim toga, askorbinska kiselina je potrebna za oksidaciju p-hidroksifenilpiruvata u homogentizinsku kiselinu.
3.4.Vitamin C je neophodan za hidroksilacija triptofana u hidroksitriptofan tijekom biosinteze serotonina.
3.5. Vitamin C je uključen u biosintezu žučne kiseline od kolesterola.
3.6.Sinteza kortikosteroidnih hormona. Kora nadbubrežne žlijezde sadrži visoku koncentraciju vitamina C, osobito u vrijeme stresa. Smatra se da je vitamin C neophodan za sintezu kortikosteroida.
3.7.Metabolizam željeza i hemoglobina. Askorbinska kiselina povećava apsorpciju željeza iz crijeva reducirajući ga na Fe 2+ . Vitamin C sudjeluje u stvaranju feritina i oslobađanju željeza iz njegove povezanosti s prijenosnim proteinom krvi transferinom. Vitamin C doprinosi obnova methemoglobina u hemoglobin te sudjeluje u razgradnji hemoglobina do žučnih pigmenata.
3.8.Metabolizam folna kiselina s. Aktivni oblik folne kiseline je tetrahidrofolna kiselina (THFA). Vitamin C je neophodan za stvaranje THFA. Zajedno s THFC, askorbinska kiselina sudjeluje u sazrijevanju eritrocita.
3.9. Vitamin C je antioksidans topiv u vodi i štiti stanice od oštećenja slobodnih radikala. Antioksidacijska funkcija askorbinske kiseline objašnjava se njezinom sposobnošću da lako preda dva atoma vodika koji se koriste u reakcijama neutralizacije slobodnih radikala.
4. Izvori. Kod ljudi, majmuna, zamorci i neke ptice, vitamin C se ne sintetizira. Izvor vitamina C je biljna hrana. Njima su posebno bogate paprika, crni ribiz, kopar, peršin, kupus, kiseljak, citrusi, jagode.
5. dnevne potrebe 70-120 mg.
6. Hipovitaminoza. Manifestira se povećanim umorom, smanjenim apetitom, smanjenom otpornošću na prehladu, krvarenjem desni. Avitaminoza dovodi do bolesti skorbut (scurbut). Glavni simptomi skorbuta su smanjena propusnost kapilara zbog nedovoljne hidroksilacije prolina i lizina u kolagenu, klimanje i ispadanje zuba, otekline i bolovi u zglobovima, oštećenje kostiju, poremećeno cijeljenje rana. Smrt obično nastupa od krvarenja u perikardijalnu šupljinu. Uz hipovitamiju C, anemija nedostatka željeza razvija se zbog poremećene apsorpcije željeza i korištenja njegovih rezervi u sintezi hemoglobina.
Vitamin B1 (tiamin, antineuritički vitamin)
1. Struktura. Vitamin B 1 je prvi vitamin koji je u kristalnom obliku izolirao K. Funk 1912. godine. Kasnije je izvršena njegova kemijska sinteza. Ime - tiamin - dobio je zbog prisutnosti atoma sumpora i amino skupine u svojoj molekuli. Tiamin se sastoji od 2 heterociklička prstena - aminopirimidina i tiazola. Potonji sadrži katalitički aktivnu funkcionalnu skupinu - karbanion (relativno kiseli ugljik između sumpora i dušika).
Tiamin je stabilan u kiseloj sredini i može izdržati zagrijavanje do visoka temperatura. U alkalnom okruženju, vitamin se brzo uništava.
2. Transport i metabolizam. U gastrointestinalnom traktu razne forme vitamini se hidroliziraju u slobodni tiamin. Većina tiamina apsorbira se u tankom crijevu posebnim mehanizmom aktivnog transporta, ostatak se razgrađuje tiaminazom crijevnih bakterija. Protokom krvi apsorbirani tiamin prvo ulazi u jetru, gdje se fosforilira, a zatim prenosi u druge organe i tkiva.
tiamin pirofosfat kinaza
ATP + tiamin tiamin pirofosfat + AMP
Vitamin B 1 prisutan je u različitim organima i tkivima u obliku slobodnog tiamina i njegovih fosfatnih estera: tiamin monofosfata, tiamin difosfata i tiamin trifosfata. Glavni oblik koenzima (60-80% ukupnog intracelularnog) je tiamin difosfat, ili tiamin pirofosfat(TDF ili TPF). Uloga tiamin monofosfata i tiamin trifosfata još je nepoznata. Možda su oni i adenilirani oblik tiamin trifosfata uključeni u adaptacijske reakcije, prebacivanjem metaboličkih tokova ugljikohidrata.
Nakon razgradnje koenzima, slobodni tiamin se izlučuje mokraćom i određuje se kao tiokrom.
3. Biološka uloga
3.1. TPP je koenzim 3 polienzimska kompleksa koji kataliziraju oksidativnu dekarboksilaciju keto kiselina:
- Kompleks piruvat dehidrogenaze sudjeluje u oksidativnoj dekarboksilaciji piruvata, što je jedna od ključnih reakcija u metabolizmu ugljikohidrata. Kao rezultat te reakcije nastaje acetil-CoA, koji se uključuje u ciklus trikarboksilne kiseline, gdje se oksidira u ugljikov dioksid i vodu. Zahvaljujući ovoj reakciji stvaraju se uvjeti za potpunu oksidaciju ugljikohidrata i iskorištavanje sve energije sadržane u njima. Osim toga, dobiveni acetil-CoA služi kao izvor za sintezu mnogih bioloških proizvoda: masnih kiselina, kolesterola, steroidnih hormona, ketonskih tijela itd.
2- Kompleks oksoglutorat dehidrogenaze dio je TCA i katalizira oksidativnu dekarboksilaciju 2-oksoglutarata uz stvaranje sukcinil-CoA.
- Dehidrogenaza keto kiseline razgranatog lanca sudjeluje u metabolizmu valina, izoleucina i leucina.
3.2. TPP je koenzim transketolaza- enzim pentozofosfatnog puta oksidacije ugljikohidrata, čiji su glavni produkti NADPH i riboza.
3.3. Vitamin B1 sudjeluje u sintezi acetilkolin, katalizirajući stvaranje acetil-CoA u reakciji piruvat dehidrogenaze.
4. Izvori. Dosta vitamina ima u pšeničnom kruhu od cjelovitog zrna, u ljusci sjemenki žitarica, u zrnu soje, grahu, grašku i kvascu. Od proizvoda životinjskog podrijetla tiaminom su najbogatija jetra, nemasna svinjetina, bubrezi, mozak, žumanjak.
5. dnevne potrebe iznosi 2-3 mg.
6. Hipovitaminoza. Manifestira se slabošću, gubitkom apetita, mučninom, poremećaj periferne osjetljivosti, utrnulost prstiju, osjećaj puzanja, bol duž živaca. Uz avitaminozu, bolest se razvija uzeti-uzeti, što na indijskom znači ovca, budući da hod bolesne osobe podsjeća na hod ovce. U bolesnika s beriberijem koncentracije piruvata i 2-oksoglutarata u krvi veće su od normalnih. Niska aktivnost transketolaza u eritrocitima je laboratorijski kriterij za beri-beri. Karakteristično je oštećenje kardiovaskularnog i živčanog sustava. Posebna osjetljivost živčanog tkiva na nedostatak tiamina objašnjava se činjenicom da je koenzimski oblik ovog vitamina neophodan nervne ćelije za unos glukoze.
Vitamin B2 (riboflavin)
1. Struktura. Vitamin B2 se razlikuje od ostalih vitamina žuta boja(flavus - žuto). Riboflavin je prvi put izoliran iz fermentirane mliječne sirutke. Molekula riboflavina sastoji se od heterocikličke izoaloksazinske jezgre, na koju je na 9. poziciji vezan alkohol ribitol (derivat D-riboze). Pojam flavini odnosi se na mnoge derivate izoaloksazina s B 2 -vitaminskom aktivnošću.
Biosintezu flavina provode biljke i mnoge bakterijske stanice, kao i plijesni i kvasci. Zbog mikrobne biosinteze riboflavina u gastrointestinalnom traktu, preživači ne trebaju ovaj vitamin. Kod drugih životinja i ljudi, flavini sintetizirani u crijevima nisu dovoljni za sprječavanje hipovitaminoze. Vitamin B 2 je visoko topiv u vodi, stabilan u kiseloj sredini, ali se lako uništava u neutralnoj i alkalnoj, kao i pod djelovanjem vidljive i UV svjetlosti. Vitamin B 2 lako se podvrgava reverzibilnoj redukciji, dodavanjem vodika na mjestu dvostrukih veza (1 i 10), pretvarajući se iz narančasto-žute otopine u bezbojni leuco oblik.
2. Metabolizam. U hrani se vitamin B 2 nalazi uglavnom u svojim koenzimskim oblicima povezanim s proteinima - flavoproteinima. Pod utjecajem probavni enzimi vitamin se oslobađa i apsorbira jednostavnom difuzijom u tankom crijevu. U stanicama crijevne sluznice, krvi, jetre i drugih tkiva riboflavin se fosforilira u flavin mononukleotid (FMN) i flavin adenin dinukleotid (FAD).
3. Biološka uloga. Glavni značaj vitamina B 2 je u tome što ulazi u sastav koenzima flavina - FMN i FAD. Postoje dvije vrste reakcija koje kataliziraju flavoproteini:
3.1. Jednostavni dišni sustavi- ovo je izravna oksidacija supstrata uz sudjelovanje kisika, prijenos atoma vodika na njega uz stvaranje H 2 O 2 i oslobađanje energije u obliku topline: oksidaze L- i D-aminokiselina, ksantin oksidaza(uništavanje purinskih dušičnih baza), aldehid dehidrogenaza(razgradnja aldehida).
3.2. Uključen u složene dišne sustave
FAD u drugom kompleksu transportnog lanca elektrona u unutarnjoj membrani mitohondrija ( sukcinat dehidrogenaza i acil-CoA dehidrogenaza- dehidrogenacija CTK metabolita sukcinata i acil-CoA tijekom oksidacije masnih kiselina);
- NADH dehidrogenaza(prijenos protona i elektrona iz NADH + H + matriksa u FMN prvog kompleksa transportnog lanca elektrona u unutarnjoj membrani mitohondrija);
- dihidrolipoil dehidrogenaza(FAD je kofaktor za enzim oksidativne dekarboksilacije α-keto kiselina piruvata i 2-oksoglutarata).
4. Izvori. Glavni izvori riboflavina su jetra, bubrezi, žumanjak, svježi sir. Kiselo mlijeko sadrži više vitamina nego svježe mlijeko. Malo je vitamina B 2 u biljnim proizvodima (izuzetak su bademi). Djelomično, nedostatak riboflavina nadoknađuje crijevna mikroflora.
5. dnevne potrebe 2-3 mg.
6. Hipovitaminoza. Nedostatak vitamina B 2, kao i drugih vitamina, očituje se slabošću, povećanim umorom i sklonošću prehladama. Specifične manifestacije nedostatka riboflavina uključuju upalni procesi u sluznicama. Sluznica usana i usne šupljine postaje suha, jezik dobiva jarko crvenu boju, pojavljuju se pukotine u kutovima usta. Javlja se pojačana deskvamacija epitela kože, osobito na licu.
Vitamin PP (nikotinska kiselina, nikotinamid, niacin; antipelagrijski vitamin)
1. Struktura. Vitamin PP izolirao je K. Evelheim 1937. Njegova primjena spriječila je ili izliječila pelagru. PP znači antipelagrik (preventivna pelagra).
Nikotinska kiselina je piridin-3-karboksilna kiselina, nikotinamid je njen amid. Oba spoja u tijelu se lako pretvaraju jedan u drugi i stoga imaju isto vitaminsko djelovanje.
Vitamin PP je slabo topljiv u vodi, ali dobro u vodenim otopinama lužina.
2. Metabolizam. Vitamin PP koji se unosi hranom brzo se apsorbira u želucu i crijevima, uglavnom jednostavnom difuzijom. Protokom krvi nikotinska kiselina ulazi u jetru i druge organe, dok nikotinamid u njih prodire nešto sporije. U tkivima se oba spoja uglavnom koriste za sintezu oblika koenzima. PREKO + i NADP+. Neki od koenzima nikotinamida sintetizirani su u životinjama iz triptofan. Međutim, ovaj put, koji uključuje do 2% metaboličkog fonda triptofana, značajno je inferioran u djelotvornosti od prvog (tj. od izravnog prekursora vitamina).
3. biološku ulogu. Vrijednost vitamina PP određena je ulogom koenzima NAD+ i NADP+.
3.1.PREKO + dio dehidrogenaza koje kataliziraju redoks transformacije piruvata, izocitrata, 2-oksoglutarata, malata itd. Ove reakcije su češće lokalizirane u mitohondrijima i služe za oslobađanje energije u konjugiranim mitohondrijskim transportnim lancima protona i elektrona.
3.2.NADP + je dio dehidrogenaza (reduktaza), koji su češće lokalizirani u citosolu ili endoplazmatskom retikulumu i služe za reducirajuće sinteze(NADP-ovisne dehidrogenaze pentozofosfatnog puta, sinteza masnih kiselina i kolesterola, mitohondrijski monooksigenazni sustavi za sintezu žučnih kiselina, kortikosteroidni hormoni) i neutralizacija ksenobiotika (mikrosomska oksidacija, oksigenaze s mješovitom funkcijom).
3.3.PREKO + i NADP+- alosterički regulatori enzima energetskog metabolizma.
4. Izvori. Proizvodi životinjskog podrijetla (jetra, meso) i biljni proizvodi (riža, kruh, krumpir). Mlijeko i jaja sadrže tragove niacina, ali sadrže triptofan, koji može nadoknaditi nedovoljan unos nikotinamida hranom.
5. dnevne potrebe iznosi 15-25 mg.
6. Hipovitaminoza. karakteristična značajka Nedostatak vitamina PP je kompleks simptoma "tri D": dermatitis, proljev i demencija. Temelj bolesti je kršenje proliferativne aktivnosti i energije stanica. Dermatitis se najčešće opaža na otvorenim površinama kože, koje pod djelovanjem sunčeve zrake postaje crvena, prekrivena staračkim pjegama (na licu u obliku leptirovih krila) i ljušti se. Jezik postaje jarko crven i bolan, zadeblja i na njemu se pojavljuju pukotine. Probavne smetnje se očituju mučninom, nedostatkom apetita, bolovima u trbuhu. Poremećena je funkcija perifernih živaca i središnjeg živčanog sustava.
Razvijaju se simptomi hipovitaminoze:
1. Kod osoba s nedostatkom proteina u prehrani. To se objašnjava činjenicom da životinjske bjelančevine sadrže optimalnu količinu aminokiseline triptofana, vitamina B6 i nekih drugih sastojaka potrebnih za sintezu niacina.
2. Uz stalnu prehranu kukuruzom, gdje je niacin u vezanom obliku.
3. Konstantnom prihranom sirka čija zrna sadrže visoku koncentraciju leucina, inhibitora ključnog enzima koji pretvara triptofan u NAD+.
4. S nedostatkom vitamina B 6 i njegovog koenzimatskog oblika piridoksal fosfata, koji je neophodan za sintezu koenzimatskih oblika vitamina PP iz triptofana.
Pantotenska kiselina
Pantotenska kiselina je široko rasprostranjena u prirodi, naziv od pantos- svugdje, posvuda. Vitamin je otkrio R. Williams 1933. godine, desetljeće kasnije već je sintetiziran kemijski.
1.Struktura. Pantotenska kiselina sastoji se od pantoinske kiseline (α,γ,-dihidroksi-β,β-dimetilmaslačne kiseline) i β-alanina.
Pantotenska kiselina je viskozna svijetložuta tekućina, visoko topljiva u vodi. Nestabilan je i lako se hidrolizira na mjestu peptidne veze pod djelovanjem slabih kiselina i lužina.
2. Metabolizam. Pantotenska kiselina protokom krvi ulazi u tkiva nakon apsorpcije kroz tanko crijevo i u debelo crijevo (ovisno o koncentraciji jednostavnom difuzijom ili aktivnim transportom). Pantotenska kiselina se fosforilira pomoću ATP-a 4'-fosfopantotenat. Dodatak cisteina i njegova dekarboksilacija dovodi do stvaranja tioetanolamina iz kojeg nastaje 4'-fosfopantotein- protetička skupina koenzim A(HS-CoA) i protein koji nosi acil(APB).
3. biološku ulogu. Tiolna skupina u HS-CoA i ACP djeluje kao prijenosnik acilnih radikala.
HS-CoA je uključen u najvažnije metaboličke procese:
a) u metabolizmu ugljikohidrata - oksidativna dekarboksilacija piruvata u acetil-CoA i 2-oksoglutarata u sukcinil-CoA;
b) u β-oksidaciji masnih kiselina u fazama aktivacije do stvaranja acil-CoA i tiolitičkog cijepanja uz oslobađanje acetil-CoA i acil-CoA skraćenih za 2 atoma ugljika;
c) u obliku acetil-CoA, acetilni ostatak se prenosi na kolin uz stvaranje acetilkolinskog medijatora;
d) sukcinil-CoA sudjeluje u sintezi porfirina;
e) u biosintezi masnih kiselina funkciju prijenosnika metabolita u kompleksu palmitat sintaze obavlja 4-fosfopantetein;
g) acetil-CoA služi za sintezu ketonskih tijela, kolesterola i steroidnih hormona.
Acetil CoA Zauzima središnje mjesto u procesima međusobne povezanosti izmjene ugljikohidrata, aminokiselina i masnih kiselina.
4. Izvori. Pantotenska kiselina je široko rasprostranjena u proizvodima životinjskog (jetra, bubrezi, jaja, meso, mlijeko itd.) i biljnog (krumpir, kupus, voće itd.) podrijetla. Sintetizira ga crijevna mikroflora.
5. dnevne potrebe. 10-15 mg
6. Hipovitaminoza. Zbog široke rasprostranjenosti vitamina u hrani, beriberi se ne pojavljuju. Simptomi hipovitaminoze nisu specifični: dermatitis, neuritis, čirevi sluznice probavnog trakta, poremećaji proizvodnje steroidnih hormona itd.
Vitamin B6 (piridoksin, piridoksol, vitamin protiv dermatitisa)
1. Struktura. Vitamin B 6 uključuje tri prirodna derivata piridina s istim vitaminskim djelovanjem: piridoksin, piridoksal, piridoksamin, koji se međusobno razlikuju po prisutnosti alkohola, aldehida ili amino skupine. Vitamin B 6 otkrio je 1934. godine A. Szent-Gyorgyi. Piridoksin je visoko topiv u vodi i etanolu, stabilan u kiselim i alkalnim okruženjima, ali se lako uništava svjetlom pri pH 7,0.
2 Metabolizam. Nakon što se apsorbiraju u tankom crijevu, svi oblici vitamina prenose se krvotokom u tkiva i, prodirući u stanice, fosforiliraju se uz sudjelovanje ATP-a. Funkcije koenzima obavljaju dva fosforilirana derivata piridoksina: piridoksal fosfat i piridoksamin fosfat.
3. biološku ulogu. Karakterizira se vitamin B 6 širok raspon biološko djelovanje. Sudjeluje u regulaciji metabolizma proteina, ugljikohidrata i lipida, biosintezi hema i biogenih amina, hormona Štitnjača i drugi biološki aktivni spojevi. Koenzimatski oblici vitamina B6 ulaze u sastav sljedećih enzima:
- aminokiseline aminotransferaze, katalizirajući reverzibilni prijenos NH 2 skupine iz aminokiseline u α-keto kiselinu (stvaranje neesencijalnih aminokiselina, neizravna deaminacija i reduktivna aminacija aminokiselina).
- Dekarboksilaze aminokiselina odcjepljivanje karboksilne skupine aminokiselina, što dovodi do stvaranja biogenih amina.
- Enzimi koji provode neoksidativna deaminacija serin, treonin, triptofan, aminokiseline koje sadrže sumpor.
- Mišićna fosforilaza(razgradnja glikogena).
4. Izvori. Vitaminom B6 bogate su mahunarke, žitarice, mesni proizvodi, riba i krumpir. Sintetizira ga crijevna mikroflora, djelomično pokrivajući potrebe tijela za ovim vitaminom.
5. dnevne potrebe. 2-3 mg
6. Hipovitaminoza. Glavne manifestacije nedostatka vitamina B6 su hipokromna anemija i konvulzije. Primjećuje se razvoj suhog seboroičnog dermatitisa, stomatitisa i glositisa. Najčešće se opaža nedostatak piridoksina:
a) u male djece s umjetnim hranjenjem steriliziranim mlijekom (vitamin B 6 je uništen), u trudnica s toksikozom;
b) s nedostatkom skupine vitamina skupine B;
c) kada je crijevna mikroflora potisnuta antibioticima;
d) kod alkoholičara, budući da acetaldehid stimulira defosforilaciju piridoksal fosfata.
Vitamin H (biotin)
Biotin je prva tvar koja je identificirana kao bitan faktor rasta mikroorganizama. Kasnije se pokazalo toksično djelovanje sirovog bjelanjka na štakore. Upotreba jetre ili kvasca uklonila je ovaj učinak. Čimbenik koji sprječava razvoj toksikoze naziva se vitamin H ili biotin (od grč. bios- život).
 |
Struktura. Molekula biotina sastoji se od imidazol i tiofen prstenje i bočni lanac, predstavljen ostatkom valerijanska kiselina. Biotin je u hrani predstavljen biocitinom koji se oslobađa proteolizom.
2.Metabolizam
2.1. Biotin se u tijelu ne modificira, već se kovalentno veže na enzime u kojima obavlja svoju funkciju protetička grupa.
2.2. Biotin se preko slobodne karboksilne skupine veže na lizinski ostatak apoenzima. Biotin-enzimski kompleks stupa u interakciju s CO 2 u prisutnosti ATP-a (izvora energije) kako bi se formirao karboksibiotin-enzimski kompleks.
2.3. Biotinidaza katalizira uklanjanje biotina iz enzima tijekom metabolizma proteina, omogućujući ponovnu upotrebu biotina.
3. biološku ulogu. Biotin djeluje kao reakcijski koenzim karboksilacija, u kojem služi kao prijenosnik CO 2 . U tijelu 4 enzima koriste biotin kao koenzim.
- Piruvat karboksilaza. Kao rezultat karboksilacije piruvata nastaje oksaloacetat koji se koristi u glukoneogenezi i TCA.
- Acetil-CoA karboksilaza katalizira karboksilaciju acetil-CoA da nastane malonil-CoA. Reakcija se koristi u biosintezi viših masnih kiselina.
- Propionil-CoA karboksilaza pretvara propionil-CoA u D-metilmalonil-CoA, koji se pretvara u sukcinat (ulazi u TCA).
- β-metil-krotonil-CoA-karboksilaza uključeni u katabolizam leucina i tvari koje sadrže izoprenoidne strukture.
4. Izvori. Biotin u dovoljnim količinama sintetizira crijevna mikroflora. Izvori hrane: jetra, srce, žumanjak, mekinje, grah, soja, cvjetača itd.
5. dnevne potrebe. 150-200 mcg.
6. Deficit. Uzroci hipovitaminoze su:
a) uporaba antibiotika koji inhibiraju rast crijevne mikroflore;
b) gutanje velike količine avidin- glikoprotein prisutan u proteinu kokošja jaja, koji remeti apsorpciju biotina zbog stvaranja netopljivog kompleksa;
c) dugotrajna parenteralna prehrana;
d) nasljedni defekt enzima koji veže biotin na lizinske ostatke apoenzima.
Simptomi uključuju hipovitaminozu seboreični dermatitis, mučnina, gubitak kose, bol u mišićima.
Folna kiselina (folacin, vitamin B9, vitamin Bc)
Vitamin je otkriven 1930. godine kada se pokazalo da se ljudi s određenom vrstom megaloblastične anemije mogu izliječiti uključivanjem kvasca ili ekstrakta jetre u svoju prehranu. Godine 1941. iz zelenog lišća izolirana je folna kiselina (lat. folium - list, otkuda i naziv vitamina). Ovaj spoj je nazvan vitamin Bc zbog svoje sposobnosti da liječi anemiju kod kokoši (od engleskog chicken - pile).
1. Struktura. Folna kiselina sastoji se od pteridina povezanog s p-aminobenzojevom kiselinom (PABA) i glutaminskom kiselinom.
Folna kiselina je slabo topljiva u vodi i organskim otapalima, ali dobro u lužnatim otopinama. Uništava se djelovanjem svjetlosti, tijekom prerade i konzerviranja povrća.
2. Metabolizam. Folat je prisutan u hrani u obliku poliglutamata. Vanjski ostaci glutamata uklanjaju se u crijevima prije apsorpcije, uglavnom u tankom crijevu. Koenzimski oblik folna kiselina je 5,6,7,8-tetrahidrofolna kiselina (THFA), koja nastaje iz folne kiseline djelovanjem enzima dihidrofolat reduktaze i korištenjem NADPH + H + kao donora vodikovih atoma.
3. biološku ulogu.
3.1. Folna kiselina je nositelj jednougljikovih radikala (skupina): metil(-CH3), metilen(= CH 2), metenil(≡CH), formil(-CHO), hidroksimetil (-CH2OH) i formimin(-CH=NH). Fragmenti s jednim ugljikom vežu se na THPA na položajima N 5 ili N 10 . Dodavanje formilnog radikala na poziciji 5 dovodi do stvaranja N5-formilTHPA, koji je poznat kao folinska kiselina. MetilenTHFA nastaje interakcijom THFA s glicinom, serinom ili kolinom.
3.2. Folat je neophodan za sintezu purinskih nukleotida (2 i 8 atoma ugljika) i sintezu timina. N 5 ,N 10 -metilenTHFC uvodi metilnu skupinu tijekom sinteze timidilata, koji je neophodan za sintezu DNA i stvaranje crvenih krvnih stanica.
3.3. Sudjeluje u metabolizam glicina, serina i etanolamina.
3.4. N-formilmetionin je početna aminokiselina u sintezi proteina kod prokariota.
3.5. THFA je prisutan u krvi kao N5-metilTHFA. Vitamin B 12 je neophodan za pretvorbu N 5 -metilTHFC u THFC u reakciji pretvorbe homocisteina u metionin. Ova reakcija je neophodna za oslobađanje slobodnog THPA i ponovnu upotrebu u metabolizmu s jednim ugljikom. S nedostatkom vitamina B 12, pretvorba N 5 -methylTHFC u THFC ("zamka folata") je blokirana.
4. Izvori: crijevna mikroflora, svježe povrće - zelena salata, kupus, mrkva, rajčica, luk.
5. dnevne potrebe: 50-200 mcg.
6. Deficit. S nedostatkom THPA smanjena je sinteza purina i timina, što dovodi do poremećaja sinteze DNA. To se očituje razvojem megaloblastična anemija, koji je karakteriziran pojavom u krvi nezrelih oblika eritrocita s jezgrom.
Vitamin B 12 (kobalamin, vitamin protiv anemije)
Perniciozna anemija (Addison-Birmerova bolest) ostala je smrtonosna bolest sve do 1926. godine, kada je za njezino liječenje prvi put korištena sirova jetra. Potraga za antianemičnim čimbenikom sadržanim u jetri dovela je do uspjeha, a Dorothy Hodgkin je 1955. godine metodom difrakcijske analize X-zraka dešifrirala strukturu tog čimbenika i njegovu prostornu konfiguraciju.
1.Struktura. Struktura vitamina B 12 razlikuje se od strukture svih ostalih vitamina. prisutnost metalnog iona u molekuli- kobalt. Kobalt je vezan koordinacijskim vezama s atomima dušika koji su dio četiri pirolna prstena, koji tvore planarnu (ravnu strukturu) tzv. corrin. I, II, III pirolni prstenovi povezani su preko metilenskih mostova, IV i I - izravno. Okomito na ravninu korina nalazi se nukleotid koji sadrži 5,6-dimetilbenzimidazol, α-D-ribozu i ostatak fosforne kiseline, koji je koordinacijskom vezom povezan s atomom kobalta (slika 10.2). U hrani kobalamin sadrži oksidirani atom kobalta (III). Za stvaranje aktivnih oblika koenzima, atom kobalta se reducira u Co (I).
U vitaminu B 12 atomi ugljika pirolnih prstenova zamijenjeni su metilnim, acetamidnim i propionamidnim radikalima. Propionamidni radikal u IV prstenu povezan je preko izopropil alkohola na fosfatni ostatak nukleotida.
Atom kobalta je trovalentan i kovalentno je vezan na CN - skupinu. Cijela je struktura nazvana cijanokobalamin ili kobalamin jer se vjeruje da je cijanidni ion artefakt koji ovisi o metodi izolacije.
Kobalamini su topljivi u vodi, termostabilni i stabilni u prisutnosti kiselih otopina pri pH 4,0.
2. Transport i metabolizam
2.1. Vitamin B 12 koji se nalazi u hrani naziva se Castleov vanjski faktor. Vitamin se apsorbira u tankom crijevu u kombinaciji s Intrinzični faktor Castlea(glikoprotein koji izlučuju parijetalne stanice želuca).
Vitamin B 12 nalazi se u hrani u kombinaciji s proteinima. U želucu se pod djelovanjem klorovodične kiseline i pepsina vitamin B 12 oslobađa iz kompleksa s proteinima i veže na kobalofilin(R-protein, haptocorrin) – protein koji luči slina. U duodenumu se kompleks razgrađuje, kobalofilin hidroliziraju proteaze gušterače, vitamin B 12 veže se na unutarnji faktor Castle. Kompleks vitamina B 12-interni faktor Castle apsorbira se u distalnom ileumu preko receptora ( kubilini) koji vežu kompleks, ali ne vežu slobodni faktor ili slobodni vitamin. Drugi protein megalin- povezan s kubilinom i osigurava proces endocitoze za apsorpciju kompleksa
Riža. 10.2. Vitamin B 12.
2.2. Vitamin se krvlju prenosi u kombinaciji s proteinima tzv transkobalamini te se pretvara u metilkobalamin i 5-deoksiadenozilkobalamin u jetri, stanicama koštane srži i retikulocitima. Transkobalamin I sudjeluje u skladištenju i rezervaciji vitamina topljivog u vodi u jetri i krvnoj plazmi (cirkulirajuća rezerva). Transkobalamin II prenosi vitamin u krvi. Kompleks transkobalamin II-vitamin B 12 ulazi u periferne stanice endocitozom. U staničnim lizosomima transkobalamin II se uništava, vitamin se oslobađa u obliku hidroksikobalamina, koji se u citosolu pretvara u metilkobalamin ili u mitohondrijima u 5-deoksiadenozilkobalamin. Oko 4-5 mg vitamina pohranjeno je u jetri i te rezerve su dovoljne da opskrbe tijelo vitaminom 4-6 godina.
3. biološku ulogu.
U ljudskom tijelu vitamin je neophodan za 2 najvažnije reakcije:
3.1. 5-deoksiadenozilkobalamin je koenzim metilmalonil-CoA mutaze, koji pretvara metilmalonil-CoA u sukcinil-CoA. Metilmalonil-CoA nastaje kao intermedijer u katabolizmu valina i karboksilaciji propionil-CoA, sintetizira se iz katabolizma izoleucina, kolesterola, masnih kiselina s neparnim brojem ugljikovih atoma ili izravno iz propionske kiseline (produkt mikrobiološke fermentacija u crijevima). Kao rezultat ove reakcije, metilmalonil-CoA se pretvara u sukcinil-CoA.
3.2. Metilkobalamin je koenzim homocistein metiltransferaze, enzima koji katalizira metilaciju homocisteina u metionin. Kobalamin preuzima metilne skupine iz N5-metiltetrahidrofolne kiseline i pretvara je u tetrahidrofolat. Metabolički značaj ove reakcije je u tome što su sačuvane rezerve metionina i tetrahidrofolata koji su neophodni za sintezu purinskih, pirimidinskih nukleotida i sintezu nukleinskih kiselina. S nedostatkom vitamina B 12, folat je stalno u obliku N 5 -metil-THFA ("folat" ili metil trap).
3.3. Vitamin B12 je potreban za pretvorbu D-ribonukleotida u deoksi-D-ribonukleotide. Ovu reakciju kod prokariota katalizira specifična ribonukleotid reduktaza.
4. Izvori. Mikroorganizmi su glavni izvor vitamina. U biljnoj hrani vitamin B 12 je odsutan. U malim količinama vitamin proizvode bakterije na površini voća. Značajna količina vitamina nalazi se u jetri, kvascu, mlijeku, žumanjku.
5. dnevne potrebe. 2-5 mcg.
6. Deficit.
1. Enterohepatička cirkulacija vitamina B12 osigurava tijelu dovoljne količine vitamina, a nedostatak se može razviti ako vitamina više godina nema u prehrani. Kod bolesti želuca ili ileuma, nedostatak vitamina može se brže razviti.
2. Perniciozna anemija je posljedica nedostatka vitamina B 12 i karakterizirana je kršenjem sinteze DNA, stvaranjem eritrocita i pojavom nezrelih nuklearnih oblika eritrocita (megaloblasta).
3. Dugotrajno vegetarijanstvo može dovesti do nedostatka vitamina B 12.
Tvari slične vitaminima
Osim gore opisanih vitamina, u hrani postoje i druge komponente koje su nezamjenjivi čimbenici.
Kolin
Best i Huntsman (1934) otkrili su da nedostatak kolina kod štakora uzrokuje masnu jetru. Međutim, kolin se može adekvatno sintetizirati u tijelu (iz serina) i nalazi se u mnogim namirnicama (mlijeku, jajima, jetri, žitaricama itd.).
1.Struktura. Po kemijska struktura kolin je aminoetil alkohol koji sadrži 3 metilne skupine na atomu dušika.
2.biološku ulogu.
2.1. Sastojak je fosfolipida (lecitina), koji su sastavni dijelovi membrana i sudjeluju u transportu lipida.
2.2. Sprječava nakupljanje lipida u jetri (lipotropni faktor), što se objašnjava sudjelovanjem u sintezi fosfolipida i lipoproteina koji prenose masti iz jetre.
2.3. Sudjeluje u metabolizmu jednougljičnih radikala zbog prisutnosti tri metilne skupine u strukturi.
2.4. Prekursor za sintezu acetilkolina, koji je uključen u prijenos živčanog impulsa.
3. Izvori hrane su meso i žitarice. Dnevna potreba je u prosjeku 0,5 g.
4. Neuspjeh. Manifestacije nedostatka kolina kod ljudi nisu opisane. U životinja se bilježi masna infiltracija jetre, oštećenje krvnih žila.
Inozitol
1.Struktura. Po kemijskoj strukturi to je šestoatomni ciklički alkohol cikloheksana, vrlo topiv u vodi.
2.biološku ulogu.
2.1. Neophodan za sintezu fosfatidilinozitola (komponenta staničnih membrana).
2.2. Djeluje kao lipotropni faktor (uz kolin) i sprječava nakupljanje masti u jetri.
2.3. Posreduje djelovanje određenih hormona (inozitol-1,4,5-trifosfat). Inozitol trifosfat potiče oslobađanje kalcija iz endoplazmatskog retikuluma.
2.4. Uočena je visoka koncentracija u srčanom mišiću, iako funkcija nije poznata.
3. . Inozitol se nalazi u svim proizvodima životinjskog i biljnog podrijetla, a posebno ga ima mnogo u jetri, mozgu, mesu, žumanjku, kao iu kruhu, krumpiru, zelenom grašku, gljivama. Dnevne potrebe su otprilike 1,0 -1,5 g.
4.Neuspjeh inozitol kod životinja očituje se masnom degeneracijom jetre i smanjenjem sadržaja fosfolipida u njoj, ćelavošću i anemijom. Mlade jedinke pokazuju zastoj u rastu
Lipoična kiselina (vitamin N)
1.Struktura. Godine 1951. izolirana je tvar koja je aktivno sudjelovala u metabolizmu piruvata i acetil-CoA, ključnih metabolita stanice. Imenovan je lipoična kiselina, jer je bio lako topiv u nepolarnim otapalima (lipid - mast). Kemijski, lipoična kiselina je masna kiselina koja sadrži sumpor (6,8-ditiooktanska kiselina). Postoji u oksidiranom i reduciranom obliku.
2. biološku ulogu.
2.1. Sudjeluje u reakcijama oksidativne dekarboksilacije zajedno s drugim vitaminima (tiamin, niacin, riboflavin i pantotenska kiselina), pri čemu se piruvat pretvara u acetil-CoA, a 2-oksoglutarat u sukcinil-CoA.
2.2. Antioksidans je i učinkovit u zaštiti tijela od štetnih učinaka zračenja i toksina.
3. Hipo- i hipervitaminoza lipoične kiseline kod ljudi nisu opisani.
4.dnevne potrebe. Izvori. Lipoičnom kiselinom najbogatiji su kvasac, mesni proizvodi, mlijeko. Dnevna potreba je procijenjena 1-2 mg.
Para-aminobenzojeva kiselina (PABA)
1.Struktura. Strukturna je komponenta folne kiseline. Kemijska struktura PABA:
PACB je slabo topljiv u vodi, dobro - u alkoholu i eteru, kemijski stabilan.
2.biološku ulogu.
2.1. Vitaminska svojstva PABA povezana su s činjenicom da je dio molekule folne kiseline i stoga sudjeluje u svim metaboličkim reakcijama u kojima je potrebna folna kiselina.
2.2. Djeluje antihipoksično, antiaterogeno, sprječava oksidaciju adrenalina, pozitivno djeluje na funkciju štitnjače.
3.dnevne potrebe. Izvori. PABA se nalazi u gotovo svim namirnicama. Najbogatija su joj jetra, meso, mlijeko, jaja, kvasac. Dnevne potrebe nisu utvrđene.
Vitamin P (rutin, bioflavonoidi)
1.Struktura. A. Szent-Gyorgyi je 1936. iz kore limuna izolirao djelatnu tvar koja smanjuje krhkost i propusnost kapilara. Nazvan je vitamin P (od propusnost- propusnost).
Bioflavonoidi su raznolika skupina biljnih polifenolnih spojeva čija se struktura temelji na difenilpropanskom ugljikovom kosturu.
U biljkama je pronađeno više od 4000 flavonoida s identificiranom kemijskom strukturom. Dijele se u 6 skupina: flavonoli, flavoni, flavononi, katehini, antraglikozidi, antocijani.
2.biološku ulogu.
2.1. Bioflavonoidi se mogu koristiti za sintezu biološki važnih spojeva u stanici (npr. ubikinon).
2.2. Rutin i kvercetin su polifenoli s P-vitaminskim djelovanjem. učinkoviti antioksidansi. Flavonoidi (katehini) zelenog čaja mogu imati izražen citoprotektivni učinak, koji se temelji na njihovoj sposobnosti neutralizacije slobodnih radikala. Za razliku od vitamina E, bioflavonoidi, osim izravnog antiradikalnog djelovanja, također mogu vezati ione metala s promjenjivom valencijom, čime inhibiraju proces peroksidacije membranskih lipida.
2.3. Dovoljno je proučen učinak vitamina P na jačanje kapilara, zbog njegove sposobnosti da regulira stvaranje kolagena (sinergizam s vitaminom C) i spriječi depolimerizaciju glavne tvari. vezivno tkivo hijaluronidaza.
3.dnevne potrebe. Izvori. Tvari P-vitamina nalaze se u istim biljnim proizvodima kao i vitamin C. Njima su najbogatije aronija, crni ribiz, jabuke, grožđe, limun, čajevci i plodovi šipka. Žutu boju kori limuna daje bioflavonoid citron. Konzumacija flavonoida u prirodnoj hrani (voću, sokovima i vinu od grožđa), gdje se mogu naći kao kompleksi s metalima, može biti učinkovitija od upotrebe pročišćenih vitaminskih pripravaka. Dnevna potreba je 25-50 mg.
4.Hipovitaminoza. Simptomi nedostatka bioflavonoida svode se na fenomene povećane propusnosti i lomljivosti kapilara, petehija (točkasta krvarenja), krvarenja desni.
Vitamin U
1.Struktura. Vitamin U otkriven je 1950. godine u sirovom povrću. Budući da je sok od sirovog povrća, osobito kupusa, imao sposobnost spriječiti ili odgoditi razvoj eksperimentalnog čira na želucu, vitamin izoliran iz njega je tzv. protiv čira, ili vitamin U(od lat. ulcus- čir). Po kemijskoj strukturi je S-metilmetionin:
Vitamin U je visoko topiv u vodi. Prilikom kuhanja hrane lako se uništava, posebno u neutralnom i alkalnom okruženju.
2.biološku ulogu.
Poput metionina, vitamin U je donor metilne skupine u sintezi kolina i kreatina.
3.nedostatak vitamina nije opisano kod ljudi. Kokoši hranjene alkaloidom cinkofenom za simulaciju čira na želucu bile su izliječene ako im je u hranu dodan sok od svježeg povrća.
4.dnevne potrebe. Izvori. Izvori vitamina U su svježi kupus, peršin, mrkva, luk, paprika, zeleni čaj, svježe mlijeko, jetra.
Vitamin F
Grupa vitamina F uključuje polien masne kiseline: linolnu, linolensku, arahidonsku. Dovoljnim unosom linolne i linoleinske kiseline sintetizira se arahidonska kiselina koja je prekursor eikosanoida (prostaglandina, prostaciklina, tromboksana i leukotriena). Jedan od učinkovitih izvora ω3 višestruko nezasićenih masnih kiselina je laneno ulje (α-linolenska kiselina - 52%). Za stabilizaciju nezasićenih masnih kiselina u ulju su prisutni lignani koji imaju antioksidativno i estrogeno djelovanje.
Koenzim Q
Skupina koenzima Q uključuje ubikinone. Ubikinon Q 10 može se sintetizirati u završnim fazama sinteze kolesterola. Stoga se kod primjene klasičnih statina (inhibitori HMG reduktaze) mogu pojaviti učinci nedostatka koenzima Q. Trenutno su razvijeni statini druge generacije koji blokiraju sintezu kolesterola nizvodno od grane sinteze koenzima Q.
Koenzim Q se nalazi u membranama, prijenosnik je elektrona u lipidnoj fazi membrana (transportni lanci elektrona). Nedostatak koenzima Q manifestira se u obliku hipoenergetskog stanja i raznih funkcionalnih poremećaja povezanih s njim.
Koenzim Q je dio mnogih bioloških aktivni dodaci hrani kako bi se optimizirala nutritivna podrška metabolizmu.
Slične informacije.
Bohan Ivan
Ljudi su od davnina znali da nedostatak određenih namirnica u prehrani može uzrokovati bolesti.
Nedostatak vitamina u hrani može dovesti do teške poremećaje u tijelu. Najzastupljeniji vitamin je vitamin C. Ljudi su od davnina patili od brojnih teških bolesti čiji su uzroci bili nepoznati. Jedna od tih bolesti je skorbut, koji obično pogađa ljude na krajnjem sjeveru. Poznato je da je oko 60% mornara umrlo od skorbuta na ekspediciji Vasca da Game, ista je sudbina zadesila ruskog moreplovca V. Beringa i mnoge članove njegove posade 1741. godine, ruskog polarnog istraživača G.Ya. Sedov 1914. i dr. Za vrijeme postojanja jedrenjačke flote od skorbuta je umrlo više mornara nego u svim pomorskim bitkama zajedno. A razlog za to bio je nedostatak ili hipovitaminoza vitamina C.
Preuzimanje datoteka:
Pregled:
Općinska proračunska obrazovna ustanova
"Srednja škola br. 25"
Prirodoslovna sekcija
Određivanje sadržaja vitamina C u hrani
Dopunio: Bokhan Ivan
učenica 7B
Voditelj: Bokhan Vera Vasiljevna, učiteljica kemije
Abakan 2015
Uvod ………………………………………………………………………………….3
I. Teorijski dio…………………………………………………………………4
- Povijest otkrića i proučavanja vitamina C………………………………4
- Biološka vrijednost vitamina C……………………………………..5
- Dnevne potrebe za vitaminom C……………………………………...5
- Nedostatak vitamina - nedostatak vitamina……………………………..6
- Znakovi hipervitaminoze…………………………………………………….6
- Prevencija nedostatka vitamina…………………………………………………....7
- Izvori vitamina C……………………………………………………...8
II. Praktični dio. Kvantifikacija sadržaja
Vitamin C u hrani jodometrijskom metodom……………… 9
- Priprema radnih otopina za određivanje vitamina C….….9
- Testiranje rješenja za točnost……………………………………………………………………10
- Određivanje askorbinske kiseline u proizvodima……………..………10
- Obrada dobivenih rezultata ……………………..…………….10
Zaključak……………………………………………………………………………….11
Književnost…………………………………………………………………………….12
Primjena………………………………………………………………………………13
Uvod
Ljudi su od davnina znali da nedostatak određenih namirnica u prehrani može uzrokovati bolesti.
Nedostatak vitamina u hrani može dovesti do ozbiljnih poremećaja u tijelu. Najzastupljeniji vitamin je vitamin C. Ljudi su od davnina patili od brojnih teških bolesti čiji su uzroci bili nepoznati. Jedna od tih bolesti je skorbut, koji obično pogađa ljude na krajnjem sjeveru. Poznato je da je oko 60% mornara umrlo od skorbuta na ekspediciji Vasca da Game, ista je sudbina zadesila ruskog moreplovca V. Beringa i mnoge članove njegove posade 1741. godine, ruskog polarnog istraživača G.Ya. Sedov 1914. i dr. Za vrijeme postojanja jedrenjačke flote od skorbuta je umrlo više mornara nego u svim pomorskim bitkama zajedno. A razlog za to bio je nedostatak ili hipovitaminoza vitamina C.
Trenutno iz godine u godinu strahujemo od sezonskih akutnih respiratornih infekcija. Jedan od profilaktičkih sredstava je vitamin C. „Prema domaćim znanstvenicima, nedostatak askorbinske kiseline kod školske djece smanjuje sposobnost leukocita da unište patogene mikrobe koji su ušli u tijelo za 2 puta, zbog čega učestalost akutnih respiratornih bolesti povećava za 26-40%, i obrnuto, uzimanje vitamina značajno smanjuje učestalost akutnih respiratornih infekcija ”Vidio sam da je ova tema aktualna i danas. To mi je dalo ideju da istražim ovu vrlo važnu tvar za čovječanstvo.
cilj Ovim radom proučavamo izvore vitamina C i važnost za ljudski organizam.
Za postizanje ovog cilja potrebno je riješiti sljedeće zadaci:
- Analizirati literaturu o temi
- Proučiti izvore vitamina i njihovu ulogu u organizmu
- Istražite sadržaj vitamina C u pojedinim namirnicama
Predmet proučavanja: hrana.
Predmet proučavanja:postupci za otkrivanje vitamina C u hrani.
Metode istraživanja:analiza literature, eksperiment, promatranje.
Hipoteza: sadržaj vitamina C može se odrediti kod kuće.
I. Teorijski dio
1. Povijest otkrića i proučavanja vitamina C
Vitamin C ili askorbinska kiselina je bijeli kristal, topiv u vodi i ima okus po limunovom soku.
Povijest otkrića vitamina C povezuje se sa skorbutom. U tim dalekim vremenima ova je bolest posebno pogađala mornare. Snažni, hrabri mornari bili su nemoćni pred skorbutom, koji je, štoviše, često dovodio do smrti. Bolest se manifestirala općom slabošću, krvarenjem desni, uslijed čega su ispadali zubi, javljao se osip i krvarenja na koži. Ipak, lijek je pronađen. Tako su mornari, slijedeći primjer Indijanaca, počeli piti vodeni ekstrakt borovih iglica, koje su skladište vitamina C. U 18. stoljeću, kirurg britanske flote J. Lind pokazao je da bolest mornara može izliječiti dodavanjem svježeg povrća i voća u njihovu prehranu. Još jedna zanimljivost je da je Albert von Szent-György, pronalazač vitamina C, zapravo otkrio cijeli kompleks vitamina.
Ogromna zasluga u proučavanju njegovih svojstava pripada Linusu Paulingu. Linus Carl Pauling jedan je od rijetkih znanstvenika koji je dva puta u životu dobio najveću svjetsku nagradu za zasluge za čovječanstvo - Nobelova nagrada. Linus Pauling jedan je od utemeljitelja moderne kemije i molekularne biologije.
Valja napomenuti da je on jedina osoba koja je tako visoka priznanja dobila sama, a da ih ni s kim nije podijelila. Znanstvenik se počeo baviti istraživanjem sredinom 60-ih. Njegovo prvo djelo zvalo se Vitamin C i obična prehlada. Ali kakav je val ogorčenja i odbijanja farmaceutske i medicinske zajednice morao izdržati znanstvenik, koji je tvrdio da se vitamin C treba uzimati u dozama 200 puta većim od općeprihvaćenih! U međuvremenu, Pauling je, kao i uvijek, na temelju strogih znanstvenih podataka, pozvao protivnike da se obrate radovima Irvinga Stonea, koji je dokazao da jetra većine sisavaca, s izuzetkom ljudi i majmuna, sintetizira vitamin C u količini proporcionalno težiniživotinjsko tijelo. Sastavljajući omjer za osobu, Pauling je došao do spomenute brojke - doza vitamina C potrebna čovjeku za povećanje otpornosti organizma trebala bi biti 200 puta veća od količine koja dolazi s običnom hranom.
Pauling je nastavio svoje istraživanje, proučavajući učinak vitamina C na razvoj onkološke bolesti. Pravu eksploziju u američkoj medicini izazvala je njegova knjiga “Rak i vitamin C” koja dokazuje fantastične mogućnosti askorbinske kiseline. U to je vrijeme Linus Pauling dobio nadimak Čovjek s vitaminom C. No, unatoč ismijavanju tiska, otporu liječnika i farmaceuta, znanstvenik je nastavio s radom. Vrijeme je potvrdilo njegova uvjerenja.
2. Biološka vrijednost vitamina C
Vitamin C je snažan antioksidans. Ima važnu ulogu u regulaciji redoks procesa, sudjeluje u sintezi kolagena i prokolagena, metabolizmu folne kiseline i željeza, kao i sintezi steroidnih hormona i kateholamina. Askorbinska kiselina također regulira zgrušavanje krvi, normalizira propusnost kapilara, neophodna je za hematopoezu, djeluje protuupalno i antialergijski.
Vitamin C je čimbenik u obrani organizma od utjecaja stresa. Jača procese, povećava otpornost na infekcije. Smanjuje učinke izloženosti raznim alergenima. Postoje mnoge teorijske i eksperimentalne osnove za korištenje vitamina C u prevenciji raka. Poznato je da se kod onkoloških bolesnika, zbog iscrpljivanja njegovih rezervi u tkivima, često razvijaju simptomi nedostatka vitamina, što zahtijeva njihovu dodatnu primjenu.
Postoje podaci koji pokazuju preventivnu ulogu vitamina C u odnosu na rak debelog crijeva, jednjaka, Mjehur i endometrija (Block G., Epidemiology, 1992, 3(3), 189–191).
Vitamin C poboljšava sposobnost tijela da apsorbira kalcij i željezo te uklanja otrovne bakar, olovo i živu.
Važno je da se u prisutnosti odgovarajuće količine vitamina C značajno povećava stabilnost vitamina B. 1, B 2 , A, E, pantotenska i folna kiselina. Vitamin C štiti kolesterol lipoproteina niske gustoće od oksidacije, a time i stijenke krvnih žila od taloženja oksidiranih oblika kolesterola.
Naše tijelo ne može skladištiti vitamin C, pa ga moramo stalno dodatno unositi. Budući da je topiv u vodi i podložan djelovanju temperature, kuhanje toplinskom obradom ga uništava.
3. Dnevne potrebe za vitaminom C
Dnevna ljudska potreba za vitaminom C ovisi o nizu razloga: dobi, spolu, poslu, trudnoći ili dojenju, klimatskim uvjetima, lošim navikama.
Bolest, stres, groznica i izloženost toksičnim učincima (kao što je dim cigarete) povećavaju potrebu za vitaminom C.
U vrućoj klimi i na krajnjem sjeveru potreba za vitaminom C raste za 30-50 posto. Mladi organizam bolje apsorbira vitamin C od starijeg, pa je potreba za vitaminom C kod starijih osoba neznatno povećana.
Ponderirana prosječna stopa fizioloških potreba je 60-100 mg dnevno. Uobičajena terapijska doza je 500-1500 mg dnevno.[]
Za djecu:
0-6 mjeseci - 30 mg
6 mjeseci do godinu dana - 35 mg
1-3 godine - 40 mg
4-6 godina - 45 mg
7-10 godina - 45 mg
11-14 godina - 50 mg
Za muškarce i žene od 15 godina do 50, dnevna potreba je oko 70 mg.
4. Nedostatak vitamina - beri-beri
Nedostatak opskrbe tijela vitaminima dovodi do njegovog slabljenja, oštar nedostatak vitamina - do razaranja metabolizma i bolesti - beri-beri, što može završiti smrću tijela. Avitaminoza se može pojaviti ne samo zbog nedovoljnog unosa vitamina, već i zbog kršenja procesa njihove asimilacije i upotrebe u tijelu.
Prema riječima voditelja laboratorija za vitamine i minerale Instituta za prehranu Ruske akademije medicinskih znanosti prof. V.B. Spiricheva, rezultati istraživanja u različitim regijama Rusije pokazuju da velikoj većini djece predškolske i školske dobi nedostaju vitamini potrebni za normalan rast i razvoj.
Posebno je nepovoljna situacija s vitaminom C, čiji je nedostatak utvrđen u 80-90% ispitane djece.
Prilikom pregleda djece u bolnicama u Moskvi, Jekaterinburgu, Nižnjem Novgorodu i drugim gradovima, nedostatak vitamina C nalazi se u 60-70%.
Dubina ovog nedostatka povećava se u zimsko-proljetnom razdoblju, međutim kod mnoge djece nedovoljna opskrbljenost vitaminima ostaje iu povoljnijim ljetnim i jesenskim mjesecima.
Ali nedovoljan unos vitamina značajno smanjuje aktivnost imunološkog sustava, povećava učestalost i težinu respiratornih i gastrointestinalnih bolesti. Manjak može biti egzogeni (zbog nedostatka askorbinske kiseline u hrani) i endogeni (zbog poremećene apsorpcije i apsorpcije vitamina C u ljudskom organizmu).
Uz nedovoljan unos vitamina dulje vrijeme, može se razviti hipovitaminoza.
5. Znakovi hipervitaminoze
Vitamin C se dobro podnosi čak i u velikim dozama.
Međutim:
· Proljev se može razviti ako je doza previsoka.
Velike doze mogu uzrokovati hemolizu (uništavanje crvenih krvnih stanica) kod ljudi kojima nedostaje specifični enzim glukoza-6-fosfat dehidrogenaza. Stoga bi osobe s ovim poremećajem trebale uzimati veće doze vitamina C samo pod strogim nadzorom liječnika.
Uzimanje askorbinske kiseline u većim dozama istodobno s aspirinom može doći do nadražaja želuca, uslijed čega dolazi do razvoja čira (askorbinska kiselina u obliku kalcijevog askorbata ima neutralnu reakciju i manje je agresivna prema sluznici probavnog trakta. ).
· Kod primjene vitamina C s aspirinom također treba imati na umu da velike doze aspirina mogu dovesti do pojačanog izlučivanja vitamina C kroz bubrege i njegovog gubitka mokraćom te stoga nakon nekog vremena do nedostatka vitamina.
Žvakaće i žvakaće gume s vitaminom C mogu oštetiti zubnu caklinu, nakon uzimanja treba isprati usta ili oprati zube.
6. Prevencija beri-berija
Stručni odbor SZO uveo je koncept bezuvjetno dopuštene dnevne doze vitamina C, koja ne prelazi 2,5 mg/kg tjelesne težine, i uvjetno dopuštene dnevne doze vitamina C, koja iznosi 7,5 mg/kg (Shilov P.I., Yakovlev). T.N., 1974)
Prevencija nedostatka vitamina sastoji se u proizvodnji prehrambenih proizvoda bogatih vitaminima, u dovoljnoj potrošnji povrća i voća, u pravilnom skladištenju prehrambenih proizvoda i njihovoj racionalnoj tehnološkoj obradi u poduzećima. Industrija hrane, ugostiteljstvo i kod kuće. S nedostatkom vitamina - dodatno obogaćivanje prehrane vitaminskim pripravcima, obogaćeni prehrambeni proizvodi masovne potrošnje.
Vitamin C propisuje se kod skorbuta, određenih bolesti gastrointestinalnog trakta, krvarenja, alergija, kolagenoze, ateroskleroze, zarazne bolesti, profilaktičke intoksikacije.
Istraživanja su pokazala da visoke doze vitamina C mogu produžiti život i poboljšati stanje bolesnika s određenim vrstama raka. Postoje dokazi da vrlo visoke doze askorbinske kiseline mogu ometati normalnu oplodnju, uzrokovati pobačaje, povećati zgrušavanje krvi i imati negativan učinak na rad bubrega i gušterače. Međutim, opasnost od predoziranja askorbinskom kiselinom je pretjerana. Rezultati brojnih studija omogućili su da se smatra da se hipervitaminoza C praktički ne manifestira.
Sustavnim unosom velikih doza vitamina C smanjuje se rizik od raka usne šupljine, jednjaka, grkljana, želuca, dojke, mozga. Velike doze vitamina C (oko 1 g dnevno) donekle izuzetno olakšavaju opasan utjecaj duhanski dim na tijelu pušača.
Osim vitaminskih pripravaka, šipak se koristi za sprječavanje hipovitaminoze. Šipak se odlikuje relativno visokim udjelom askorbinske kiseline (najmanje 0,2%) i naširoko se koristi kao izvor vitamina C. Ubrano tijekom razdoblja zrenja i koriste se sušeni plodovi raznih vrsta šipka. Sadrže, osim vitamina C, vitamine K, P, šećere, organske, uključujući tanine, i druge tvari. Koristi se u obliku infuzija, ekstrakata, sirupa, pilula, slatkiša, dražeja.
Infuzija od šipka priprema se na sljedeći način: 10 g (1 žlica) ploda stavi se u emajliranu zdjelu, prelije 200 ml (1 šalica) vruće kuhana voda, pokrijte poklopcem i zagrijavajte u vodenoj kupelji (u kipućoj vodi) 15 minuta, zatim ohladite na sobnoj temperaturi najmanje 45 minuta, filtrirajte. Preostala sirovina se iscijedi i volumen dobivene infuzije se podesi prokuhanom vodom na 200 ml. Uzmite 1/2 šalice 2 puta dnevno nakon jela. Djeci se daje 1/3 šalice po prijemu. Da biste poboljšali okus, možete dodati šećer ili voćni sirup u infuziju.
Sirup od šipka priprema se od soka ploda razne vrste ekstrakt divlje ruže i bobica (crveni planinski pepeo, crna aronija, viburnum, glog, brusnica itd.) s dodatkom šećera i askorbinske kiseline. Sadrži u 1 ml oko 4 mg askorbinske kiseline, kao i vitamin P i druge tvari. Dodijelite djeci (u profilaktičke svrhe) 1/2 čajne žličice ili 1 desertnu žlicu (ovisno o dobi) 2-3 puta dnevno, isperite vodom.
7. Izvori vitamina C
Biljke su primarni izvor vitamina. U ljudskom tijelu askorbinska kiselina se ne stvara i nema nakupljanja. Ljudi i životinje dobivaju vitamine izravno iz biljne hrane i neizravno preko životinjskih proizvoda. U proizvodima životinjskog porijekla vitamin C je malo zastupljen (jetra, nadbubrežne žlijezde, bubrezi). Značajna količina askorbinske kiseline nalazi se u biljnim proizvodima kao što su agrumi, zeleno lisnato povrće, dinja, brokula, prokulice, cvjetača i kupus, crni ribiz, paprika, jagode, rajčice, jabuke, marelice, breskve, kaki, more krkavina, šipak , planinski pepeo, pečeni krumpir u "uniformi". Bilje bogato vitaminom C: lucerna, divizma, korijen čička, gerbil, očni list, sjeme komorača, piskavica, hmelj, poljska preslica, alga, paprena metvica, kopriva, zob, kajenski papar, paprika, peršin, borove iglice, stolisnik, psilium, list maline , crvena djetelina, plodovi šipka, kapa, listovi ljubičice, kiseljak. Vidi Prilog 1 za norme sadržaja vitamina C u nekim namirnicama (u mg na 100 g).
Na sadržaj vitamina C u namirnicama značajno utječe skladištenje proizvoda i njihova kulinarska obrada. Vitamin C se brzo uništava u oguljenom povrću, čak i kada je potopljen u vodu. Soljenje i kiseljenje uništavaju vitamin C. Kuhanje smanjuje sadržaj askorbinske kiseline u proizvodu. Vitamin C se bolje čuva u kiseloj sredini.
Askorbinska kiselina također se može dobiti sintetski, proizvodi se u obliku praha, dražeja, tableta glukoze itd. Askorbinska kiselina je dio raznih multivitaminskih pripravaka.
Imajte na umu da samo mali broj ljudi, a posebno djeca, jedu dovoljno voća i povrća, koji su glavni prehrambeni izvori vitamina. Još više ga se sagorijeva u tijelu pod utjecajem stresa, pušenja i drugih izvora oštećenja stanica, poput dima i smoga. Često korišteni lijekovi poput aspirina uskraćuju našem tijelu količine vitamina koje smo ipak uspjeli unijeti u velikoj mjeri.
II. Praktični dio.Kvantitativno određivanje sadržaja vitamina C u hrani jodometrijskom metodom
Askorbinska kiselina ima svojstvo koje sve druge kiseline nemaju: brzu reakciju s jodom. Stoga smo nekadakvantitativno određivanje sadržaja vitamina C u prehrambenim proizvodima jodometrijskom metodom.
Jedna molekula askorbinske kiseline - C 6 H 8 O 6 , reagira s jednom molekulom joda - I 2 .
1. Priprema radnih otopina za određivanje vitamina C
Za određivanje vitamina C u sokovima i drugim proizvodima potrebno je uzimati ljekarničku tinkturu joda s koncentracijom joda od 5%, tj. 5 g u 100 ml. Međutim, askorbinska kiselina u nekim sokovima može biti toliko mala da su potrebne samo 1-2 kapi jodne tinkture za titriranje određenog volumena soka (npr. 20 ml). U ovom slučaju pogreška analize je vrlo velika. Da bi rezultat bio točniji, potrebno je uzeti puno soka ili razrijediti tinkturu joda. U oba slučaja povećava se broj kapi joda koji se koristi za titraciju, a analiza će biti točnija.
Za analizu voćnih sokova pogodno je u 1 ml tinkture joda dodati prokuhanu vodu do ukupnog volumena od 40 ml, odnosno tinkturu razrijediti 40 puta i 1 ml odgovara 0,88 mg askorbinske kiseline.
Da biste saznali koliko će se potrošiti na titraciju jodne tinkture, prvo morate odrediti volumen 1 kapi: pomoću šprice izmjerite 1 ml razrijeđene otopine joda i izračunajte koliko kapi iz obične pipete sadrži ovaj volumen. . Jedna kapica sadrži 0,02 ml.
Zatim pripremite škrobnu pastu: za to prokuhajte ½ šalice vode, dok se voda zagrijava, žlicom umiješajte 1/4 žličice škroba hladna voda da ne bude grudica. Ulijte u kipuću vodu i ohladite.
2. Ispitivanje rješenja za točnost.
Prije nego što nastavimo s analizom proizvoda, testirat ćemo točnost našeg rješenja. Da biste to učinili, uzmite 1 tabletu čisti vitamin, 0,1 g, otopiti u 0,5 l prokuhane vode. Uzmite za eksperiment 25 ml, što odgovara sadržaju vitamina 20 puta manjem nego u tableti. Ovoj otopini dodajte 1/2 čajne žličice škrobnog tijesta i kap po kap dodavajte jodnu otopinu do plave boje. Određujemo broj kapi i, posljedično, volumen potrošene otopine joda, izračunavamo sadržaj vitamina u otopini prema formuli: 0,88 * V = A mg, gdje je V volumen otopine joda. U originalnoj tableti A - 20 puta više, zatim A * 20 = sadržaj askorbinske kiseline u tableti. Rezultati su pokazali da je titracijom uzeto 6 ml otopine, što odgovara 5,28 mg vitamina, pomnoživši s 20 dobivamo broj 105,6. To znači da je točnost naše analize sasvim dovoljna.
3. Određivanje askorbinske kiseline u proizvodima
Uzeli smo 25 ml ispitivanog proizvoda i dodali škrob. Zatim je ispitna tekućina titrirana otopinom joda dok se nije pojavila stabilna plava boja škroba, što ukazuje da je sva askorbinska kiselina oksidirana (vidi Dodatak 2). Zabilježena je količina otopine joda korištena za titraciju i izvršen je izračun. Da bismo to učinili, napravili smo omjer, znajući da 1 ml 0,125% otopine joda oksidira 0,875 mg askorbinske kiseline.
4. Obrada dobivenih rezultata
Za titraciju 25 ml limunovog soka potrebno je 7,1 ml otopine joda. Odredite proporciju:
1 ml otopine joda - 0,875 mg askorbinske kiseline
7,1 ml - X
X= 7,1 * 0,875/1=6,25 (mg)
Dakle, 25 ml soka sadrži 6,25 mg askorbinske kiseline. Tada 100 ml soka sadrži 6,25*100/25=25 mg
Slično smo izračunali sadržaj vitamina C u drugim proizvodima. Dobiveni podaci upisani su u tablicu1
Tablica 1. Rezultati istraživanja
Analizirani proizvod | Količina soka za analizu | Volumen otopine joda (u ml) | Količina vitamina C u 25 ml soka | Količina vitamina C u 100 ml |
Limunov sok (svježe iscijeđen) | 6,25 | |||
Pakirani sok od naranče | 15,2 |
|||
crvena slatka paprika | 22,7 | |||
Sok od jabuke (zimska varijanta) | 0,45 | |||
Uvarak od šipka | 109,4 | 96,25 | ||
Vitamin C (u tabletama) | 28,4 | |||
Bijeli kupus |
Tako smo tijekom rada došli do praktičnog zaključka da su vitaminom C, koji je neophodan za jačanje imunološkog sustava ljudskog organizma, najbogatije namirnice – juha od šipka, crvena paprika, kupus i limun. Preporučili bismonajjednostavnije je pripremiti infuziju ružičastih kukova. Vrlo je ukusan, posebno s medom ili voćnim sirupom, pa ga možete piti sa zadovoljstvom.
Od šipka možete pripremiti i sirup tako da mu dodate bobice crvene i aronije, viburnuma, brusnice i gloga. Takav sirup može se konzumirati u 1 žlici. 3 puta dnevno, a maloj djeci dajte 0,5-1 žličicu. To će spriječiti mnoge bolesti.
Zaključak
Na temelju istražene literature i obavljenog rada mogu se izvući sljedeći zaključci:
- Vitamini su najvažnija klasa esencijalnih hranjivim tvarima. Govoreći o vitaminima, možemo reći da su svi važni, alivitamin C - askorbinska kiselina, koju većina biokemičara smatra jednim od najvećih čuda prirode. Molekula askorbinske kiseline je tako jednostavna, aktivna i pokretna da lako može prevladati mnoge prepreke, sudjelujući u različitim životnim procesima.
- Da bi tijelo dobilo dovoljno vitamina C, potrebno je jesti ili domaće povrće ili sintetski dobivenu askorbinsku kiselinu.
- Vitamin C jedan je od najjačih antioksidansa i prvi je put izoliran iz soka limuna. Savršeno se otapa u vodi, a to mu daje niz prednosti - na primjer, zahvaljujući ovom svojstvu, vitamin C može lako i brzo prodrijeti tamo gdje je potrebno, pomoći imunološki sustav otkloniti kvarove u tijelu i pokrenuti procese potrebne za zdravlje i život osobe. Međutim, isto svojstvo čini ga ranjivim - askorbinska kiselina se uništava tijekom toplinske obrade proizvoda.
- Moguće je proučavati sadržaj vitamina C u prehrambenim proizvodima bez pribjegavanja pomoći posebnog laboratorija, ali to učiniti kod kuće, što potvrđuje našu hipotezu.
- Vitamin C - askorbinska kiselina, nalazi se u voću i povrću s otopinom joda.
- Najviše vitamina C ima u svježem povrću i voću, posebno u plodovima šipka, crvenoj paprici, limunu.
Književnost
- Dudkin M.S., Shchelkunov L.F. Novi prehrambeni proizvodi. - M.: Nauka, 1998.
- Leenson I. Zabavna kemija, - M.: Rosmen, 1999.
- Skurikhin I.M., Nechaev A.P. Sve o hrani s gledišta kemičara. ‒ M.: Viša
škola, 1991.
- Smirnov M.I. "Vitamini", M .: "Medicina" 1974.
- Tyurenkova I.N. "Biljni izvori vitamina", Volgograd 1999.
- Kemijski sastav prehrambenih proizvoda / Ed. I. M. Skurikhina, M. N. Volgareva. ‒ M.: Agropromizdat, 1987.
- . http://vitamini.solvay-pharma.ru/encyclopedia/info.aspx?id=13
- .http://kref.ru/infohim/138679/3.html
- “Enciklopedijski rječnik mladog kemičara” - Moskva 1990 Pedagogija, 650s.
- http://vitamini.solvay-pharma.ru/encyclopedia/info.aspx?id=13
Prilog 1
Naziv prehrambenih proizvoda | Količina askorbinske kiseline |
||
Povrće | Voće i bobice |
||
patlidžan | kajsije | ||
Konzervirani zeleni grašak | naranče | ||
Svježi zeleni grašak | Lubenica | ||
Tikvica | Banane | ||
Bijeli kupus | Brusnica | ||
Kiseli kupus | Grožđe | ||
Karfiol | Trešnja | ||
odstajali krumpir | Nar | ||
Svježe ubrani krumpir | Kruška | ||
Zeleni luk | Dinja | ||
Mrkva | Vrtna jagoda | ||
krastavci | Brusnica | ||
Slatka zelena paprika | Ogrozd | ||
crvena paprika | Limuni | ||
Rotkvica | kupina | ||
rotkvica | mandarine | ||
Repa | Breskve | ||
Salata | Šljiva | ||
Sok od rajčice | Crveni ribizli | ||
pasta od rajčice | Crni ribiz | ||
crvene rajčice | Borovnica | ||
Hren | 110-200 | Osušeni šipak | do 1500 |
Češnjak | Tragovi | Jabuke, antonovka | |
Špinat | Nordijske jabuke | ||
Loboda | Južne jabuke | 5-10 |
|
Mliječni proizvodi |
|||
Kumys | Mliječna kobila | ||
kozje mlijeko | kravlje mlijeko | ||
Prilog 2
Ispitivanje soka otopinom joda na sadržaj vitamina C
Slični članci
-
engleski - sat, vrijeme
Svatko tko je zainteresiran za učenje engleskog morao se suočiti s čudnim oznakama str. m. i a. m , i općenito, gdje god se spominje vrijeme, iz nekog razloga koristi se samo 12-satni format. Vjerojatno za nas žive...
-
"Alkemija na papiru": recepti
Doodle Alchemy ili Alkemija na papiru za Android je zanimljiva puzzle igra s prekrasnom grafikom i efektima. Naučite kako igrati ovu nevjerojatnu igru i pronađite kombinacije elemenata za dovršetak Alkemije na papiru. Igra...
-
Igra se ruši u Batman: Arkham City?
Ako ste suočeni s činjenicom da se Batman: Arkham City usporava, ruši, Batman: Arkham City se ne pokreće, Batman: Arkham City se ne instalira, nema kontrola u Batman: Arkham Cityju, nema zvuka, pojavljuju se pogreške gore, u Batmanu:...
-
Kako odviknuti osobu od automata Kako odviknuti osobu od kockanja
Zajedno s psihoterapeutom klinike Rehab Family u Moskvi i specijalistom za liječenje ovisnosti o kockanju Romanom Gerasimovim, Rating Bookmakers pratili su put kockara u sportskom klađenju - od stvaranja ovisnosti do posjeta liječniku,...
-
Rebusi Zabavne zagonetke zagonetke zagonetke
Igra "Zagonetke Šarade Rebusi": odgovor na odjeljak "ZAGONETKE" Razina 1 i 2 ● Ni miš, ni ptica - ona se zabavlja u šumi, živi na drveću i grize orahe. ● Tri oka - tri reda, crveno - najopasnije. Razina 3 i 4 ● Dvije antene po...
-
Uvjeti primitka sredstava za otrov
KOLIKO NOVCA IDE NA KARTIČNI RAČUN SBERBANK Važni parametri platnog prometa su rokovi i tarife odobrenja sredstava. Ti kriteriji prvenstveno ovise o odabranoj metodi prevođenja. Koji su uvjeti za prijenos novca između računa