Вітаміни, соціальна мережа працівників освіти
Я поставив перед собою мету.
- Розібратися, чому так важливий вітамін С.
- Визначити, які з доступних овочів і фруктів найбільш багаті вітаміном С.
Для цього необхідно вирішити такі завдання:
- Розібратися, що таке вітаміни.
- Визначити, чому вони так важливі.
- Знайти спосіб, який би дозволив порівняти овочі і фрукти за змістом в них вітаміну С.
Для того щоб вирішити поставлені завдання я використовував наступні методики:
- вивчення теоретичного матеріалу про вітаміни і їх властивості;
- проведення дослідів з соками овочів і фруктів.
У 1911р. польський біохімік Казимир Функ виділив з рисових висівок кристалічний препарат, який містив аміногрупу - NH2. За допомогою цього препарату лікарі стали виліковувати хворобу ще невідомої тоді природи - бери-бери. Даний препарат Функ назвав вітаміном. «Віта» - по латині означає життя, а амін - це хімічна сполука азоту. Надалі з'ясувалося, що в природі існує багато різних за хімічним складом вітамінів, причому більшість з них не містить аміногрупу. Однак термін «вітаміни» міцно закріпився. Загальним для всіх з'єднань є те, що вони відносяться до так званим органічним речовинам, тобто складаються з вуглецю, водню, кисню, іноді - азоту, сірки, фосфору і зрідка інших хімічних елементів. Органічні речовини утворюються в живій природі і синтезуються головним чином рослинами і часто мікроорганізмами.
Вітаміни не входять до складу клітин і тканин, що утворюють шкіру, кістки, м'язи, внутрішні органи. Самі по собі вітаміни не є ні джерелами енергії, ні замінниками їжі взагалі, ні викликають бадьорість таблетками. Вітаміни не можуть замінити собою білки і будь-які інші поживні речовини, вони не є структурними компонентами нашого організму. Але підтримку життя неможливо без всіх необхідних вітамінів.
Вітаміни впливають на обмін речовин через систему ферментів і гормонів. Що ж таке ферменти? Це речовини білкової природи, які виявляються в живих клітинах і запускають різні хімічні реакції в організмі людини. Кожна з цих хімічних реакцій робить нас в повному розумінні слова «дивом природи». Ферменти прискорюють хімічні реакції, а в якості помічників використовують вітаміни. Вітаміни необхідні для синтезу гормонів - особливих біологічно активних сполук, які регулюють найрізноманітніші функції організму. Виходить, що вітаміни, будучи необхідними елементами ферментної і гормональної систем, регулюють наш обмін речовин, підтримують нас в хорошій формі.
Вітаміни відіграють найважливішу роль у продовженні здорової, повноцінного життя. Замінити їх нічим не можна. При відсутності вітамінів або їх нестачі в раціоні обов'язково розвивається певне, причому часто повторюване, захворювання або порушується здоров'я в цілому.
Зараз відомо 13 вітамінів, абсолютно необхідних людині. При цьому потрібно дуже невелика кількість вітамінів. Воно становить від декількох мікрограмів (вітамін В12) до декількох десятків міліграмів (вітамін С).
Прийнято розрізняти жиро-і водорозчинні вітаміни. До групи жиророзчинних належать вітаміни А, D, Е і К (надходять в організм у складі жировмісних продуктів, і для їх всмоктування необхідна присутність жиру).
До водорозчинних належать аскорбінова кислота (вітамін С) і вітаміни групи В - тіамін (вітамін В1), рибофлавін (вітамін В2), піридоксин (вітамін В6), вітамін В12 (кобаламін), ніацин (вітамін РР), фолацин (фолієва кислота), пантотенова кислота і біотин.
Деякі вітаміни утворюються в організмі в недостатній кількості, інші не утворюються взагалі. Але всі вони містяться в продуктах харчування. Це означає, що людина повинна обов'язково правильно харчуватися, вживаючи в необхідних кількостях фрукти й овочі, м'ясо, рибу, молочні продукти.
З усіх згаданих вітамінів мабуть найвідомішим є вітамін С. Його найважливіша функція - антиоксидантний. Він протидіє токсичної дії вільних радикалів - агресивних елементів, що утворюються в організмі при багатьох негативних впливах і захворюваннях.
В організмі людини аскорбінова кислота не утворюється.
Вступник з їжею вітамін С починає всмоктуватися вже в порожнині рота і шлунку, але основна його кількість засвоюється в тонкій кишці. У тілі здорової дорослої людини міститься від 4 до 6 г аскорбінової кислоти.
Добова потреба у вітаміні С - 70-100 мг.
Потреба в аскорбінової кислоти підвищується в умовах несприятливого клімату. Так, в Антарктиді людині потрібно щодня приймати 250 мг вітаміну С. При великий м'язової навантаженні, стресових ситуаціях, вагітності, годуванні груддю, більшості захворювань потрібно збільшувати його споживання.
Найбільше вітаміну С містять свіжі фрукти, овочі, зелень. Шипшина, обліпиха, чорна смородина, червоний перець - справжні комори цього вітаміну. Інші продукти тваринного походження практично його не містять.
Вітамін А (ретинол - в тваринних продуктах, B- каротин - в рослинних продуктах).
Продукти, що містять вітамін А:
Ретинол - печінка тварин, лососеві риби, жовток яйця, молочні продукти
B-каротин - помаранчеві, жовто-червоні і темно-зелені овочі і фрукти: моркву, помідори, гарбуз, зелень, абрикоси, апельсини, персики
Вітамін А забезпечує сприйняття світла оком; необхідний для росту тіла і нормального розвитку клітин слизових оболонок, шкіри; підтримує імунну систему; знижує ризик раку легенів і інших онкологічних захворювань.
Вітамін D (кальциферол)
Продукти, що містять вітамін D - молоко і масло, яєчний жовток, жир печінки тріски (риб'ячий жир), жирні сорти риби.
Виробляється в шкірі на сонячному світлі
Вітаміну D необхідний для засвоєння кальцію і фосфору, зростання і розвитку кісток і зубів.
Вітамін Е (токоферол)
Вітамін Е захищає клітини і тканини (що містяться в них жирні кислоти) від шкідливої дії активних радикалів, фізичного та емоційного стресу; потрібен для нормального розвитку м'язів і еритроцитів.
Продукти, що містять вітамін К - кабачки, шпинат, зелень, свинина, печінка, зелений чай.
Вітамін До необхідний для процесів згортання крові і утворення кісткової тканини.
Вітамін В1 (тіамін) міститься в м'ясі, печінці, горіхах і насінні, хлібі, крупах, бобових.
Вітамін В1 бере участь в обміні вуглеводів і отриманні з них енергії для забезпечення нервової і м'язової системи, в тому числі серця; підтримує функцію травлення і апетит.
Вітамін В2 (рибофлавін) міститься в молоці і молочних продуктах, м'ясі, хлібі і крупах, грибах.
Вітамін В2 бере участь в обміні жирів і забезпеченні організму енергією з основних харчових речовин; необхідний для здійснення колірного зору (сприйняття кольору).
Вітамін В6 (піридоксин) міститься в м'ясі, рибі, птиці, хліб та крупи, бобових, зелені.
Вітамін В6 бере участь в обміні білків і вуглеводів; необхідний для нормальної функції нервової системи, кровотворення.
Вітамін В12 (кобаламін) міститься у всіх тваринних продуктах. У рослинах не міститься.
Вітамін В12 необхідний для утворення еритроцитів і нервових волокон; бере участь в утворенні нуклеїнових кислот.
Вітамін С (аскорбінова кислота) міститься майже у всіх овочах і фруктах, але особливо в ягодах, перці солодкому, капусті, картоплі.
Вітамін С зміцнює стінки кровоносних судин, сприяє загоєнню ран, покращує всмоктування заліза, знижує холестерин в крові і попереджає розвиток атеросклерозу, зміцнює імунітет, сприяє знешкодженню чужорідних речовин.
Вітамін РР (ніацин)
Продукти, що містять вітамін РР
Худе м'ясо, птиця, риба, молоко, бобові, яйця, хліб, крупи
Вітамін РР необхідний для отримання енергії з їжі, сприяє нормальному росту, знижує холестерин в крові.
Малюнок 3. Молекула вітаміну С
Фолацин (фолієва кислота) міститься в печінці, дріжджах, капусті, бобових, сирих овочах.
Фолієва кислота бере участь в біосинтезі нуклеїнових кислот. Необхідна для кровотворення, росту і розвитку всіх органів і тканин, розвитку плода.
Пантотенова кислота (вітамін В5) міститься у всякій їжі.
Вітамін В5 необхідний для обміну жирів і вуглеводів і отримання енергії, для синтезу антитіл, гемоглобіну, холестерину і статевих гормонів.
Біотин міститься в соєвих бобах, злаках, дріжджах.
Біотин бере участь в обміні вуглеводів і жирів і отриманні енергії.
Так як вітаміну С приділяється найбільша увага, я вирішив на досвіді визначити, в якому продукті міститься його найбільша кількість.
Для досвіду потрібно аптечна спиртова настойка йоду і розчин крохмалю: невелика його кількість треба розвести в холодній воді, вилити в склянку окропу і прокип'ятити ще з хвилину. Такий розчин придатний для дослідів протягом тижня.
Крохмаль дає з йодом характерне синє забарвлення. За допомогою йоду можна відкрити самі незначні кількості крохмалю.
Аскорбінова кислота - дуже нестійке з'єднання: вона швидко взаємодіє з киснем повітря і легко руйнується при нагріванні. Йод є більш сильним окислювачем, ніж кисень. Значить, він в першу чергу буде взаємодіяти з вітаміном С. Таким чином, якщо в розчин, що містить аскорбінову кислоту, влити трохи крохмалю, а потім по краплях капати йод, то спочатку він буде взаємодіяти з вітаміном С. Як тільки йод окислить всю аскорбінову кислоту , наступна ж його крапля почне реагувати з крохмалем і забарвити розчин в синій колір. Тобто, чим більше буде потрібно крапель йоду, тим більше вітаміну С міститься в розчині.
Перш ніж приступати до дослідів з соками овочів і фруктів, я потренувався на чистій аскорбінової кислоти. Розчинив 10 драже аптечної аскорбінової кислоти в 100 грамах води і додав 1 чайну ложку крохмалю. Тепер обережно по краплях став додавати йод з піпетки, уважно вважати краплі і стежити за кольором розчину. Мені треба було 504 краплі йоду, щоб забарвити цей розчин в синій колір.
Тепер можна приступити до дослідження соків. Для дослідження я вибрав капусту, свіжоморожені смородину, вишню і сливу, свіжі яблука і консервований яблучний сік, морква, гарбуз, цибуля, ківі, грейпфрут, лимон. Видавав 100 г соку, я додавав чайну ложку крохмального киселю і капав йод до тих пір, поки сік не набував синій чи фіолетовий колір.
Отримані результати можна представити в таблиці. Я розташував соки по спадаючій крапель йоду, необхідних для фарбування:
Порівнявши дві таблиці, можна зробити висновок про те, що обраний спосіб дослідження порівняльного вмісту вітаміну С достатньо точний.
В результаті проведених досліджень я з'ясував, що існує 13 вітамінів. Вони бувають жиророзчинні і водорозчинні. Але саме більше значення має вітамін С. Він зміцнює імунітет, має протизапальну дію, допомагає організму засвоювати інші вітаміни.
Добова потреба у вітаміні С - 70-100 мг.
Наш організм не може запасати вітамін С, тому необхідно постійно отримувати його додатково. У наших умовах достатню кількість вітаміну С можна отримати з чорної смородини і капусти, а з екзотичних фруктів на першому місці за вмістом аскорбінової кислоти знаходиться ківі.
Вітамін С водорастворим. Досвід з консервованим яблучним соком показує, що при високій температурі він руйнується.
Малюнок 1. Казимир Функ
Малюнок 2. Модель ферменту