Методический материал для проведения практической работы Витамины и микроэлементы для учащихся непрофильных групп


Практическая работа № 6.
Тема: «Витамины и микроэлементы»
Цель: выявить значение витаминов и микроэлементов на здоровье человека.
Приобретаемые умения и навыки: умение работать по инструкции
Используемые средства и оборудование: упаковки из-под витаминов различных производителей.
Порядок выполнения работы:
Изучить краткие теоретические положения;
Выполнить задания; заполнить таблицы в соответствии с инструкцией;
Ответить на контрольные вопросы;
Сделать вывод о проделанной работе.
Краткие теоретические положения.
Витамины — это такие вещества, которые не поставляют организму энергии, но необходимы в минимальных количествах для поддержания жизни. Они незаменимы, так как не синтезируются или почти не синтезируются клетками человеческого организма. Витамины входят в состав биологических катализаторов — ферментов или гормонов, являющихся мощными регуляторами обменных процессов в организме.
Роль витаминов в обмене веществ
В нашем организме постоянно происходит расщепление одних веществ: жиров, белков, углеводов и пр. и синтез других белков, аминокислот, жиров и пр., но уже с другими свойствами. Этот процесс не прекращается ни на секунду. И витамины в этом процессе принимают самое непосредственное участие. Они являются природными катализаторами всего этого процесса.
Но вот сами витамины наш организм синтезировать не может. И поэтому они должны поступать непрерывно с той пищей, которую мы едим . Это и должно обеспечить то, что мы называем здоровое питание. Потому, что как только достаточное поступление витаминов нарушается, то и все те жизненно важные процессы, которые происходят в организме тоже нарушаются (замедляются или совсем прекращаются). От этого наш организм начинает давать сбои.
В зависимости от того каких витаминов не хватает происходят разного рода нарушения - это может быть и нарушение обмена веществ и нарушения в работе отдельных органов (о том нехватка каких витаминов негативно сказывается на работе каких органов можно узнать на страничках посвященных каждому из витаминов). Наша с вами задача таких нарушений не допускать. В этом и состоит смысл организации здорового питания и здорового образа жизни.
Витамин А (ретинол). Кристаллические вещества лимонно-желтого цвета, хорошо растворимые в жирах и жирорастворителях. При отсутствии в пище витамина А в организме животного и человека развивается ряд специфических патологических изменений (А-авитаминоз): ослабление зрения (сумеречная, или «куриная», слепота), поражение эпителиальных тканей (сухость, слущивание эпителия), в том числе роговицы глаза (сухость ее и воспаление называются ксерофтальмией, отсюда и название витамина A - антиксерофтальмический). Кроме того, при А-авитаминозе наблюдается торможение роста, падение в массе и общее истощение организма. Сухость кожи и слизистыx оболочек, способствующая проникновению в организм болезнетворных микробов, ведет к возникновению дерматитов, бронхитов и катаров дыхательных путей. Витамин А, предохраняющий от этих инфекционных заболеваний, относят поэтому к группе антиинфекционных витаминов. Играет важную роль в поддержании остроты зрения.
Источниками витамина А для человека являются рыбий жир, печень рыб и домашних животных, желток яйца, сливочное масло, зеленые части растений и красномякотные овощи (морковь, перец, томаты и др.).
Витамин D ( кальциферол). Бесцветные кристаллы, не растворимые в воде, но хорошо растворяющиеся в жирах. При отсутствии в рационе витамина D у детей развивается широко известное заболевание-рахит. Причина его состоит в расстройстве фосфорно-кальциевого обмена и нарушении нормального отложения фосфата кальция в костной ткани. Источником витамина D для человека являются рыбий жир, сливочное масло, желток яйца, печень животных, молоко.
Витамин Е ( токоферол). Токоферол- бесцветная маслянистая жидкости, хорошо растворимые в растительных маслах, спирте, серном и петролейном эфире. Долгое время считали, что значение витамина Е исчерпывается лишь его влиянием на процесс размножения, так как при отсутствии или недостатке витамина Е у человека" и животных нарушается эмбриогенез (развитие плода в организме матери) и наблюдаются дегенеративные изменения репродуктивных органов. У растений витамины Е способствуют прорастанию пыльцы. Однако более глубокое изучение Е-авитаминоза показало ошибочность такого представления. Е-авитаминоз выражается в нарушении нормального функционирования и структуры многих тканей: развиваются мышечная дистрофия, дегенерация спинного мозга и паралич конечностей, :жировое перерождение и т. п., т. е. общее заболевание организма. Источником витамина Е для человека являются растительные масла (подсолнечное, кукурузное, хлопковое, соевое, конопляное и др.), салат, капуста и зерновые продукты. Потребность в этом витамине ничтожна, так что Е-авитаминозы и гиповитаминозы-явление очень редкое, тем более, что витамин Е откладывается во многих тканях (главным образом в жировой). Запасы его обеспечивают восполнение убыли даже при полном отсутствии витамина в пище в течение нескольких месяцев.
Витамин К (филлохинон). Витамины группы К нерастворимы в воде. Витамин К способствует синтезу компонентов, участвующих в свертывании крови, и положительно влияет на состояние эндотелиальной оболочки кровеносных сосудов. При недостатке его в пище могут возникать самопроизвольные кровотечения (носовые кровотечения, кровавая рвота, внутренние кровоизлияния и т. п.). Полагают, что витамин К принимает участие в синтезе протромбина и ряда других белковых факторов, необходимых для свертывания. Протромбин переходит в тромбин, а последний вызьmает превращение фибриноrена в фибрин, т. е. непосредственно обеспечивает коагуляцию крови. Источниками витамина К для человека являются томаты, капуста, тыква, зеленые части растений, печень животных. Кроме того, витамин К синтезируется микробами, нормально обитающими в кишечнике. Кишечная микрофлора- постоянный поставщик витамина К для человека и животных.
Витамин F (комплекс ненасыщенных жирных кислот). В этот комплекс входят линолевая, линоленовая, арахидоновая Н, возможно, некоторые другие ненасыщенные высшие кислоты. Биологически наиболее активны арахидоновая и линолевая кислоты; линоленовая кислота усиливает действие линолевой кислоты. Витамин F участвует в регуляции обмена липидов. Особенно важно, что непредельные высшие жирные кислоты способствуют выведению из организма животных и человека холестерола, а это препятствует развитию атеросклероза. Отмечено также положительное действие витамина на состояние кожного и волосяного покровов. Из арахидоновой кислоты и других полиеновых кислот синтезируется около 20 различных простагландинов, оказывающих мощное влияние на обмен веществ и физиологические функции у человека и животных. В частности, ряд простагландинов влияет на деятельность гладких мышц сосудов матки и других органов и тканей, в связи с чем их используют для лечения гипертонической болезни, облегчения родов.
Витамин В1 (тиамин). Тиамин представляет собой мелкие бесцветные кристаллы горького вкуса, хорошо растворимые в воде. При В1 -авитаминозе развивается заболевание, получившее название полиневрита (болезнь «бери-бери»). Оно состоит в прогрессирующей дегенерации нервных окончаний и проводящих пучков, следствием чего являются потеря кожной чувствительности, нарушение нормальной моторши желудочно-кишечного тракта, сердечные боли и т. п.; В конце концов наступает паралич и смерть. Кроме человека, заболеванию подвержены птицы, кролики, собаки, крысы, морские свинки и многие другие животных. Источником витамина В 1 для человека являются главным образом хлеб и крупы в тех случаях, когда зерно в процессе технологической обработки не теряет зародышей и оболочек, которые в основном содержат тиамин (ржаная мука, неполированный рис и т. д.). Очень много витамина В 1 в пекарских и пивных дрожжах.
Витамин В2 (рибофлавин). Растворы этого витамина ярко-желтого цвета, характеризующиеся желто-зеленой флуоресценцией, были получены еще в прошлом столетии, но лишь в 1932 г. препарат был выделен в концентрированном виде, а затем получен в виде оранжевых кристаллов в форме игл, собранных в друзы. В2 -авитаминоз у человека выражается в остановке роста, выпадении волос, поражении слизистых оболочек (особенно, в уголках рта), быстрой утомляемости зрения, понижении работоспособности, нарушении нормального синтеза гемоглобина; патологические изменения возникают и в нервной системе. Источником витамина B2 для человека являются молоко и зеленые овощи; много витамина B2 в печени и почках животных, в пивных и пекарских дрожжах.
Витамин РР (никотиновая кислота и иикотииамнд). Никотиновая кислота и ее амид (никотинамид, ниацин) известны очень давно. Однако только в 1937 г. было доказано, что эти вещества являются витаминами, так как они предохраняют от заболевания пеллагрой и излечиваютуже возникшее заболевание. Начальные стадии заболевания пеллагрой выражаются в воспалении слизистых оболочек желудочно кишечного тракта, а последующие-в воспалении кожи (дерматитах) на участках тела, подверженных освещению солнцем. Никотиновая кислота-белое, кристаллическое вещество слабокислого вкуса, хорошо растворимое (особенно при нагревании) в воде. Никотиновая кислота и ее амид широко распространены в растительных и животных объектах. Источником витамина РР для человека служит пшеничный хлеб, печень и почки животных, картофель и многие другие продукты.
Витамин В6 (пиридокеин). Витамин В6 сейчас рассматривают как сочетание трех индивидуальных веществ: пиридоксола, пиридоксаля и пиридоксамина. Он предс:rавляет собой бесцветные :кристаллы, горькие на вкус, хорошо растворимые в воде и спирте. Растворы пиридоксола устойчивы к нагреванию с кислотами и щелочами, но быстро теряют активность под действием света. Отсутствие в пище пиридоксина сопровождается резким нарушением обмена белков, так как реакции переаминирования аминокислот с кетокислотами обеспечивают фонд свободных аминокислот, необходимых для биосинтеза белковых тел. Основным симптомом В6- авитаминоза является нарушение кроветворения и развитие различного рода дерматитов, :которые не поддаются лечению никотиновой кислотой. У молодых животных наступает остановка роста. В последнее время обнаружено, что В6-авитаминоз сопровождается нарушением обмена липидов, что ведет к развитию атеросклероза. Источником витамина В6 для человека являются говядина, рыба, горох, яичный желток и зеленые части растений. Так как витамин В6 очень широко распространен в продуктах питания, то в обычных условиях В6 -авитаминоз у человека не наблюдается.
Витамин В 12 (циаикобаламин). Хорошо растворим в воде, спиртах, низших оргаlШческих кислотах жирного ряда и фенолах, но не растворяется в бензоле, серном эфире, хлороформе и ацетоне. На свету он теряет активность, но в темноте может храниться долго и представляет собой очень устойчивое вещество. При недостатке витамина В 12 в пище человека и животных наступает нарушение нормального кроветворения в костном мозгу, приводящее к заболеванию- анемии; поэтому витамин В 12 называют антианемическим. Депо витамина В 12 у человека находится в печени, где он накапливается в количестве нескольких миллиграммов. В переносе витамина В 12 через кишечную стенку принимает участие соединение белковой природы, специфически связывающее витамин,- так называемый внутренний фактор. Поэтому нарушение синтеза этого фактора приводит к В 12-авитаминозу даже при наличии достаточного количества последнего в пище. Часть витамина В 12 поступает в организм человека и животных в результате деятельности микробов- симбионтов кишечного тракта. Растения не содержат витамина В 12- поэтому его источниками для человека служат мясо, молоко, яйца, но синтезируется он только микроорганизмами.
Витамин В 15 (пангамовая кислота). Пангамовая кислота гигроскопичный, кристаллический белый порошок, хорошо растворимый в воде, но не растворимый в эфире, хлороформе и бензоле. Пангамовая кислота оказывает положительное влияние на переносимость кислородного голодания (аноксия) и может быть охарактеризована как антианоксический витамин. Кроме того, она предохраняет от жирового перерождения печени. Однако до сих пор неизвестно, синтезируется пангамовая кислота в организме или она должна обязательно поступать извне.
Витамин Вс (птероилглутаминовая кислота). К 1945 г. была установлена идентичность витамина Вс с фолиевой кислотой, вьщеленной из листьев шпината и полученной синтетически. Этот витамин более известен под названием фолиевой кислоты, так как он содержится в значительных количествах в листьях. Фолиевая кислота представляет собой игольчатые кристаллы желтого цвета, содержащие два моля кристаллизационной воды на один моль кислоты. Они стабильны на воздухе. Ограниченно растворимы в воде. Человек редко страдает от Вс-авитаминоза. так как фолиевая кислота синтезируется микрофлорой желудочно кишечного тракта и всегда поступает в организм в достаточном количестве, но в случае развития этого авитаминоза у человека он может быть охарактеризован как анемия; вместе с тем развиваются множественные нарушения деятельности органов пищеварения. Источниками фолиевых кислот для человека являются многие продукты, в том числе nmинат, цветная капуста, печень животных, хлеб. Особенно высоко содержание фолиевой кислоты в пивных и пекарских дрожжах.
Витамин С (аскорбиновая кслота). Первые сведения о существовании особого органического вещества, наличие которого в пище предохраняет от цинги, относятся к 1885 г. Является участником окислительно-восстановительных систем и обеспечива ет, следовательно, нормальное протекание жизненно важных процессоn в тканях. Аскорбиновая кислота очень широко распространена в природе, присутствуя буквально во всех тканях и органах животных, растений, а также в микроорганизмах. При недостаточном поступлении витамина С с пищей у человека, обезьян и морских свинок развивается ское заболевание-цинга. Болезнь выражается в повышении проницаемости и хрупкости кровеносных сосудов, вследствие чего возникают спонтанные кровоизлияния и характерные изменения костей и зубов: зубы быстро разрушаются, расшатываются и выпадают. Источником витамина С для человека служат самые разнообразные продукты растительного происхождения. Особенно много его содержат плоды шиповника, черная смородина, облепиха, рябина, красный перец, лимоны, капуста.
Витамин Р (рутин). Химически чистые препараты витаминов Р группы представляют собой кристаллические вещества желтой или оранжевой окраски, труднорастворимые в воде. При отсутствии витамина Р в пище у животных и человека ПОВЬШIaется проницаемость капилляров, что сопровождается внезапными кровоизлияниями после сдавливания ткани, болью в конечностях, общей слабостью и быстрой утомляемостью. Источником витамина Р для человека являются те же продукты, в которых много витамина С, например черная смородина и лимоны. Кроме того, витамин Р содержится в значительных количествах в бруснике, чернике, клюкве, сливе, вишне, винограде и других фруктах, а также в гречихе и перце.
Задания
Изучив вышеизложенный текст, заполните следующие таблицы:
Таблица №1 Классификация витаминов
Водорастворимые витамины Жирорастворимые витамины
Таблица №2 Значение витаминов для организма человека
Название витамина Для каких процессов необходимПризнаки недостатка витамина в организме Продукты, содержащие витамин
Контрольные вопросы и задания.
Как вы думаете, возможна ли полноценная жизнь человека при полном отсутствии витамином в его рационе питания? Обоснуйте свой ответ.
Проанализируйте состав комплексных витаминов, продающихся в аптеке. Дайте ему характеристику. Как вы думаете, отвечает ли он потребностям человека в витаминах или необходимо его усовершенствовать?
Что вы знаете о микроэлементах? Что это за единицы, и какие функции они выполняют в организме человека?
Подумайте и предложите пути решения проблем авитаминоза.
Сделайте вывод о проделанной работе и значении витаминов в жизни человека и животных.