Витамины — органические вещества различной химической природы, которые проявляют свое биологическое действие в очень малых дозах. Отсутствие их приводит к тяжелым функциональным расстройствам. Витамины поступают в животный организм извне. Синтезируются они, как правило, в растительных клетках, хотя некоторые животные могут создавать витамин в своих органах. Витамины обычно подразделяются на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. При отсутствии витаминов в пищевом рационе говорят об авитаминозе, при их недостаточности — о гиповитаминозе. Обозначаются витамины или буквами латинского алфавита (А, В, С, И, Е, К и т. д.), или по их химической структуре (аскорбиновая кислота, рибофлавин и пр.), или же тем патологическим процессом, проявление которого они устраняют (антирахитический, антискорбутный и т. д.). Мы имеем здесь возможность кратко рассмотреть лишь важнейшие для человека витамины.
Витамин В1, или аневрин, встречается в оболочках семян злаков, а также в пивных дрожжах. При В1 — авитаминозе развивается тяжелое заболевание нервной системы — полиневрит или бери-бери (рис. 1). Особенно распространено это заболевание в тех странах, где население питается преимущественно полированным рисом (Япония). Несмотря на то что причины заболевания Бери-бери были хорошо изучены в Японии в начале прошлого столетия, где ежегодно погибало несколько тысяч человек; в английской колонии Гонг-Конге в 1941 г. из 350 000 человек населения заболело полиневритом 10 000 человек, а в США в 1941 г. зарегистрирован 41 случай смерти от этого заболевания. Эти цифры свидетельствуют о тяжелом положении, в прошлом столетии, трудящихся в капиталистических и колониальных странах, где достижения науки используются лишь имущими классами. Суточная потребность человека в витамине В1 равна 1—2 мг; при тяжелой работе и в период беременности потребность в этом витамине повышается. Витамин В2, или рибофлавин, используется организмом для построения окислительно-восстановительных ферментов. При его недостаточности в пище наблюдается приостановка роста. Особенно много этого витамина в дрожжах, молочнокислых бактериях простокваши.
Витамином РР особенно богаты дрожжи и печень. При одностороннем питании кукурузой может развиться пеллагра, иногда принимающая характер «эпидемии». Так, в Нью-Йорке в 1917 г. было зарегистрировано 165 000 случаев этого заболевания, а в 1930 г.— свыше 250 000. Суточная потребность человека в витамине РР равна 20 мг. Наибольшей известностью пользуется витамин С, или аскорбиновая кислота, нередко служащая как бы синонимом витаминов. Химическая формула аскорбиновой кислоты следующая:
Введение в диету продуктов, богатых витамином С, а также инъекция раствора аскорбиновой кислоты непосредственно в кровеносные сосуды устраняют все эти симптомы. При слабых степенях С-гиповитаминоза наблюдается легкая утомляемость, мышечные боли и т. д. Суточная потребность человека в витамине С около 40 мг. Она покрывается в первую очередь за счет свежей, главным образом растительной, пищи. Приведем некоторые данные о содержании витамина С в 100 г различных продуктов:
Большинство животных мажет синтезировать витамин С в своем организме, поэтому у них цинги не наблюдается. Кроме человека, этой способностью не обладают обезьяны и морские свинки, почему последних обычно и используют для экспериментального изучения цинги. Аскорбиновая кислота необходима для нормального протекания в организме окислительных процессов. К жирорастворимым витаминам относятся, наряду с другими, витамин А, D2, Е и К, имеющие большое значение в жизнедеятельности организма человека. Витамин А представляет собой ненасыщенный спирт С20Н29ОН и по химической природе близок к растительному пигменту — каротину. Последний в организме человека переходит в провитамин А. При А — авитаминозе наблюдается ненормальное ороговение покровов век, мочеточников, легких и т. д.; нередко наблюдается изъязвление роговицы. Одним из ранних симптомов А-гиповитаминоза может служить так называемая куриная слепота (гемералопия), т. е. нарушение адаптации, приспособления глаза к разной интенсивности освещения. Так как этого рода адаптация связана с наличием зрительного пурпура в сетчатке, то намечается несомненное участие витамина А в построении пурпура. При А — авитаминозе наблюдается понижение сопротивляемости организма к инфекционным заболеваниям, дегенеративные изменения со стороны нервной системы и другие тяжелые расстройства. Потребность человека в витамине А достигает 3—5 мг в сутки. Особенно много содержится этого витамина в рыбьем жире, в сливочном масле, в абрикосах, шпинате, а также в моркови и капусте; в картофеле, репе, редисе витамин А отсутствует.
Витамин D может синтезироваться из эргостеринов под влиянием ультрафиолетовых лучей, вот почему для предохранения от рахита дети должны много бывать на солнце и жить в светлых, сухих и часто проветриваемых комнатах. Там, где эти условия не соблюдаются, где нет заботы о детях, где среди трудящихся господствует нищета, мы видим громадную пораженность детей рахитом. Так, свыше 90% негритянских детей одного из районов Нью-Йорка поражены рахитом; в Англии у 87,5% школьников имеются признаки рахита и т. д. Потребность взрослых в витамине D — 0.002 мг., детей — 0.010 мг., в сутки. Особенно много витамина D2 в рыбьем жире и пивных дрожжах после их ультрафиолетового облучения. В яичных желтках содержится до 0.0125 мг., в сливочном масле — до 0.008 мг у этого витамина на 100 г продукта. Витамин Е, или витамин плодовитости, представляет собой маслообразное вещество с эмпирической формулой С30Н52O, названное токоферолом. Различают три гомолога токоферола: а, b и у. При отсутствии или недостаточности витамина Е в диете у животных (крысы, кролики) наблюдается бесплодие. У беременных самок происходит сначала задержка развития зародышей, а затем и полное их рассасывание. В семенниках при Е-авитаминозе имеют место дегенеративные изменения и прекращение формирования сперматозоидов. Надо отметить, что при содержании кур на диете, лишенной витамина Е, в отложенных яйцах при инкубации наблюдается массовая гибель зародышей. Витамин Е вырабатывается растениями. Его много в листьях, где он связан с хлоропластами. Высокое содержание витамина Е обнаружено в зародышах зерен пшеницы, кукурузы и некоторых других растений. Витамин Е стоек к действию высоких температур. Его можно нагревать в вакууме без потери активности до 170°. Влияние витамина Е не ограничивается только плодовитостью, но сказывается и на нервной системе и мышцах. В ряде случаев этот витамин с успехом применялся и для человека, в частности, при самопроизвольных абортах. В настоящее время внимание ученых привлекают к себе жирорастворимые витамины группы К (К1, К2, К3). При недостатке витамина К у цыплят наблюдаются кровоизлияния, связанные с понижением свертываемости крови. Витамин вырабатывается в зеленых частях растений; его много в хлоропластах. Витамины К2 и К3 являются продуктами жизнедеятельности бактерий, в частности, они синтезируются кишечной микрофлорой. У животных недостаточное поступление витаминов К с пищей компенсируется производством их бактериями кишечника. Препараты витамина К применяются в медицинской практике, например, викасол, синтезированный А. В. Палладиным. При использовании витаминов надо учитывать, что ряд веществ, в том числе и лекарственных, обладает способностью подавлять действие или даже разрушать витамины — это антивитамины, или ингибиторы витаминов.
Раздел: Практические занятия по микробиологии | Категория: Лабораторные занятия по микробиологии | ||
 Занятие 1-е. Методы вирусологических исследований. Вопросы для обсуждения: 1. Особенности биологии вирусов. 2. Принципы классификации вирусов. 3. Вирион, его строение, размеры и химический состав. 4. Микроскопические методы изучения морфологии вирусов. 5. Методы культивирования вирусов на культурах клеток, куриных эмбрионах, лаб... Читать далее... |
К водорастворимым относятся витамины В1, В2, РР, С и другие. 
Витамин РР, или никотиновая кислота, при введении в организм устраняет симптомы пеллагры (рис. 2) — тяжелого заболевания, проявляющегося в покраснении и шероховатости кожи на открытых частях тела (кисти рук, шея и др.) и расстройстве функции ряда органов (поносы, слюнотечение и т. д.). 
При отсутствии или недостаточности витамина С в пище развиваются явления цинги: стенки кровеносных сосудов становятся ломкими, вследствие чего развиваются подкожные местные кровоизлияния, десны разрыхляются и кровоточат (рис. 3), зубы выпадают, наступают нарушения со стороны внутренних органов, которые могут привести к смерти.
Витамин D2, или антирахитический витамин, играет очень важную роль в нормальном развитии растущего организма. При его отсутствии развивается рахит, обусловленный нарушением костеобразования. И-авитаминоз изменяет усвоение кальция и фосфора, кости не обызвествляются, остаются гибкими. У рахитических детей наблюдается искривление нижних конечностей, нарушение развития костей черепа и т. д. {рис. 4).