Презентация "Витамины и их роль для организма"

Витамины и их роль для организма

9 класс

Что такое витамины?

Витамины  — это биологически активные вещества, которые необходимы для правильной работы всех органов и систем организма.

• Не являются источником энергии , но участвуют в регуляции биохимических процессов.
• Большинство витаминов не синтезируются в организме, поэтому должны поступать с пищей .

История открытия витаминов

1880 год — русский педиатр Николай Иванович Лунин утверждал, что для нормального функционирования живого организма помимо белков, жиров, углеводов и воды необходимы некие дополнительные вещества.

В то время господствовала теория, что полноценное питание определяется правильным балансом  белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды . Лунин решил проверить эту теорию на мышах.

Ход эксперимента:

Он взял две группы новорожденных мышей.

Контрольная группа  получала натуральное коровье молоко.

Экспериментальная группа  получала  искусственную смесь , которая, по точным химическим анализам того времени, полностью повторяла состав молока: те же количества казеина (белок), молочного жира, молочного сахара (лактозы) и минеральных солей, растворенных в воде.

Лунин наблюдал за результатами.

Результаты (опубликованы в 1881 г. в диссертации «О значении неорганических солей для питания животных»):

Мыши, получавшие натуральное молоко, росли здоровыми.

Мыши, получавшие  искусственную смесь , несмотря на полный химический набор "основных" компонентов,  хирели, теряли вес, переставали расти и вскоре погибали .

Вывод Лунина (революционный для своего времени)

История открытия витаминов

Термин «витамин» ввёл польский химик Казимир Функ в 1912 году. Функ определил химический состав вещества, выделенного из рисовых отрубей, и, обнаружив в нём аминогруппу, назвал его «витамин»: от латинских слов «vita» («жизнь») и «amine» («азот»). 

Витамины  — это биологически активные вещества, которые необходимы для правильной работы всех органов и систем организма.

жирорастворимые

водорастворимые

K

B

P

E

C

A

D

PP

Водорастворимые витамины

Растворимость:  Растворяются в воде, но не в жирах.

Всасывание и транспорт:  Легко всасываются в кровь из кишечника. Не требуют специальных переносчиков для транспорта в организме.

Депонирование (хранение):   Практически не накапливаются  в тканях (за исключением витамина B12, который хранится в печени). Их избыток быстро выводится с мочой.

Риск передозировки:   Очень низкий  (гипервитаминоз встречается крайне редко), так как излишки постоянно удаляются. Возможен только при длительном приеме сверхвысоких доз в виде добавок.

Риск дефицита:   Высокий . Поскольку запасов нет, необходимо  регулярное поступление  с пищей (ежедневно или несколько раз в неделю).

Термическая устойчивость:  Многие (особенно витамин C и некоторые витамины группы B) легко разрушаются при  тепловой обработке , длительном хранении и под воздействием света.

Жирорастворимые витамины

Растворимость:  Растворяются в жирах и органических растворителях, но не в воде.

Всасывание и транспорт:  Для их всасывания в кишечнике необходимы  пищевые жиры и желчь . В крови транспортируются с помощью специальных  белков-переносчиков .

Депонирование (хранение):   Накапливаются  в организме, в основном в  печени и жировой ткани , создавая значительные резервы.

Риск передозировки:   Высокий  (особенно для витаминов A и D). Могут вызвать  гипервитаминоз  при длительном приеме высоких доз в виде добавок, что приводит к интоксикации.

Риск дефицита:  Развивается  медленнее , чем у водорастворимых, благодаря наличию запасов. Чаще возникает из-за нарушений всасывания жиров (болезни печени, ЖКТ, обезжиренные диеты).

Термическая устойчивость:  Более  устойчивы  к нагреванию и кулинарной обработке.

B 12

B 6

B 5

B 2

B 1

5

Витамин A (Ретинол)

Участвует в зрении (родопсин), росте, иммунитете, здоровье кожи.

Источники:  морковь, печень, яйца, молочные продукты.

Некоторые функции витамина А в организме:

Поддержание зрения . Витамин А является ключевым компонентом родопсина — белка сетчатки глаз, необходимого для того, чтобы видеть в сумерках.

Здоровье кожи и слизистых оболочек . Витамин А ускоряет обновление клеток эпителия, помогает быстрее заживать ранам и формирует надёжный барьер от инфекций.

Иммунная защита . Ретинол регулирует работу Т-лимфоцитов и макрофагов, клеток, которые первыми встречают вирусы и бактерии.

Рост и развитие . Витамин А особенно важен для детей, обеспечивая формирование костей, сердца и лёгких.

Репродуктивная функция . Витамин А принимает участие в синтезе половых гормонов и развитии сперматозоидов.

Недостаток витамина приводит к «куриной слепоте», сухости кожи, снижению иммунитета.

5

Витамин D (Кальциферол)

Регулирует обмен кальция и фосфора, здоровье костей и зубов.

Источники:  рыбий жир, яичный желток, синтез в коже под действием солнечных лучей.

Недостаток витамина приводит к рахиту у детей, остеопорозу у взрослых.

Витамин E (Токоферол)

Необходим для созревания яйцеклетки в фолликуле, регулярности менструальных циклов.

Укрепляет стенки артерий и предотвращает образование на них атеросклеротических бляшек.

Источники:  растительные масла, орехи, злаки.

Недостаток витамина приводит к мышечной слабости, нарушению репродуктивной функции.

Витамин K (Филлохинон)

Участвует в свёртывании крови, минерализации костей.

Источники:  зелёные овощи (шпинат, капуста), печень.

Недостаток витамина приводит к кровоточивости, плохому заживлению ран.

Витамин C (Аскорбиновая кислота)

Является антиоксидантом, участвует в иммунитете, синтезе коллагена, усвоении железа.

Источники:  цитрусовые, шиповник, чёрная смородина, болгарский перец.

Недостаток витамина приводит к цинге (кровоточивость дёсен, выпадение зубов), слабости.

С XV века у мореплавателей, полярных экспедиций и осаждённых городов возникало заболевание «цинга». Симптомы: кровоточивость дёсен, выпадение зубов, слабость, смерть.

В 1747 году — Джеймс Линд, корабельный врач британского флота, провёл первый в истории контролируемый эксперимент. Он разделил больных матросов на группы и давал им разные добавки. Группа, получавшая лимонный сок и апельсины, выздоровела.

В 1795 году лимонный сок стал обязательным в рационе британских моряков (получивших прозвище «лайми»), и цинга исчезла.

Витамин B 1 (Тиамин)

Участвует в расщеплении углеводов (глюкозы) для получения энергии.

Обеспечивает энергией сердечную и скелетные мышцы.

В 1

Источники: хлеб из муки грубого помола, нешлифованный рис (бурый), овсянка, гречка, семечки подсолнечника, кедровые орехи, фисташки, свинина, печень, горох, фасоль.

Недостаток витамина вызывает специфическую болезнь —   бери-бери   (от сингальского «слабость»).

• Поражение нервной системы — мышечная слабость, потеря чувствительности, нарушение координации.
• Сердечная недостаточность, отёки, одышка.

Витамин B₅ (Пантотеновая кислота)

Участвует в энергетическом обмене, синтезе и распаде белков, жиров и углеводов.

Источники: говядина, птица, морепродукты, печень, яйца и молоко. Грибы, авокадо, картофель, брокколи, бурый рис, арахис.

При недостатке витамина возникает сильная усталость, апатия, мышечные судороги, нарушения сна, жжение в стопах («синдром жгучих стоп»).

Витамин B₆ (Пиридоксин)

Участвует в обмене белков и аминокислот. В синтезе нейромедиаторов (например, серотонина), регулирующих настроение и сон.

Источники: мясо птицы и говядина, рыба (тунец, лосось), бобовые (нут, фасоль), бананы, картофель.

Недостаток витамина приводит к анемии, дерматитам, раздражительности, бессоннице.

Витамин B₉ (Фолиевая кислота)

Необходим для процессов деления и роста всех клеток организма. Кроветворение. Развитие нервной системы плода во время беременности.

В 9

Источники: темно-зеленые листовые овощи (шпинат, салат-латук, петрушка), бобовые (чечевица, нут, фасоль), печень, авокадо, спаржа.

Симптомы дефицита фолиевой кислоты:

• Анемия — снижение количества эритроцитов.
• Поражение кожных покровов — сухость кожи, шелушения, жжение и зуд.
• Неврологические симптомы — депрессия, раздражительность, бессонница и головные боли.

Витамин B₁₂ (Кобаламин)

Необходим для образования эритроцитов (красных кровяных телец) в костном мозге.

Участвует в создании миелиновой оболочки нервов (защита и проводимость).

Источники: печень, красное мясо, рыба (скумбрия, сельдь), морепродукты, яйца, сыр, молоко.

При недостатке витамина возникают неврологические нарушения, онемение конечностей.

Витамин РР (Никотиновая кислота)

Участвует в выработке энергии из сахара и жира, регулирует уровень холестерина в крови, поддерживает работу нервной и сердечно-сосудистой системы. 

РР

Источники: мясо (особенно птица, говядина), печень, рыба, злаки и отруби, грибы, кофе (в обжаренных зернах).

Недостаток этого витамина вызывает болезнь  пеллагру  («шершавая кожа»), симптомы 3 «Д»:

• Дерматит - воспаление кожи на солнце.
• Диарея - нарушение работы кишечника.
• Деменция - слабоумие, депрессия.

Гиповитаминоз  — недостаток витаминов.

Авитаминоз  — полное отсутствие витамина (редко).

Гипервитаминоз  — избыток витаминов (чаще для жирорастворимых).

Как сохранить витамины в пище?

• Есть свежие овощи и фрукты.
• Минимальная термическая обработка.
• Хранение в тёмном прохладном месте.
• Не резать продукты мелко перед готовкой.

Прочитайте описание симптомов у пациента. Предположите, какого витамина (или витаминов) ему, вероятно, не хватает.

Обоснуйте свой ответ, ссылаясь на функции витаминов.

• Пациент А:  Жалуется на быструю утомляемость, мышечную слабость, жжение в ступнях.
• Пациент Б:  Пожилой человек, редко бывающий на солнце. Жалуется на ломкость костей, боли в суставах.
• Пациент В:  Беременная женщина. Общая слабость, бледность кожи, головные боли.
• Пациент Г:  Подросток с нездоровой кожей (сухость, шелушение), плохо видит в сумерках.

  Витамин B₅ (пантотеновая кислота).

  Витамин D (кальциферол).

Пациент А: Жалуется на быструю утомляемость, мышечную слабость, жжение в ступнях.

Предполагаемый дефицит:   Витамина B₅ (пантотеновой кислоты).

Обоснование:  В презентации прямо указано, что при недостатке витамина B₅ возникают  сильная усталость, апатия, мышечные судороги и специфический симптом — «жжение в стопах» («синдром жгучих стоп») . Это идеально соответствует описанной клинической картине. Витамин B₅ играет ключевую роль в энергетическом обмене, поэтому его нехватка закономерно приводит к утомляемости и мышечной слабости.

Пациент Б: Пожилой человек, редко бывающий на солнце. Жалуется на ломкость костей, боли в суставах.

Предполагаемый дефицит:   Витамина D (кальциферола).

Обоснование:  Главная функция витамина D — регуляция обмена кальция и фосфора, что критически важно для здоровья костей. Его недостаток приводит к  размягчению и ломкости костей (остеопорозу у взрослых и рахиту у детей) . Ключевой фактор риска в данном случае —  редкое пребывание на солнце , так как витамин D синтезируется в коже под действием УФ-лучей. Боли в суставах и костях — типичные симптомы нарушения минерализации скелета.

Пациент В: Беременная женщина. Общая слабость, бледность кожи, головные боли.

Предполагаемый дефицит:   Витамина B₉ (фолиевой кислоты) и, возможно, железа.

Обоснование:

Фолиевая кислота (B₉)  крайне важна при беременности для деления клеток и развития нервной системы плода. Её дефицит напрямую приводит к  анемии  (снижению числа эритроцитов), симптомами которой являются  общая слабость, бледность кожи, головные боли и раздражительность  (что также указано в презентации).

Беременные женщины — классическая группа риска по дефициту фолиевой кислоты из-за повышенной потребности.

Примечание:  Схожие симптомы анемии могут вызывать и другие дефициты (например, B₁₂ или железа), но в контексте беременности фолиевая кислота выходит на первый план.

Пациент Г: Подросток с нездоровой кожей (сухость, шелушение), плохо видит в сумерках.

Предполагаемый дефицит:   Витамина A (ретинола).

Обоснование:  В презентации чётко указаны две ключевые функции витамина А:

Участие в зрении (синтез родопсина).  Его недостаток приводит к нарушению сумеречного зрения —  «куриной слепоте» .

Поддержание здоровья кожи и слизистых.  Дефицит вызывает  сухость и шелушение кожи , снижает её защитные свойства. Оба симптома пациента идеально совпадают с проявлениями гиповитаминоза А.

  Витамин B 9 (фолиевая кислота).

  Витамин А

(ретинол).

15

Домашнее задание

§34