Витамины

Витамины – а) природные вещества, б) разнообразные по химической структуре, в) объединяемые абсолютной важностью их функциональной значимости в жизнедеятельности человека и животных и находящих применение в медицине и ветеринарии.

Классификация: по растворимости, по действию на организм (фармакологическая), буквенная, химическая (по их принадлежности к группам химических соединений. По растворимости: водо- и жирорастворимые.

По хим.природе	Водо	Жиро
Алифатического	С, В5, В15	F
Алициклического		D, A(каротиноиды)
Ароматического		K
Гетероциклического	P, PP, B1,B2, B6, B12	E

Физико-химические свойства витаминов заметно варьируют.

Аскорбиновая кислота – белый кристаллический порошок кислого вкуса, легко растворимый в воде, спиртах, нерастворимый в неполярных органических растворителях, таких как эфир, хлороформ, бензол. Окисляясь, она превращается в дегидроаскорбиновую кислоту:

Каротиноиды – кристаллические вещества или масла от красного до желтого цветов. Хорошо растворимы в неполярных орг. растворителях (хлороформ, петролейный эфир, бензол), спиртах, ацетоне.

Каротины являются производными ликопина – наиболее распространенного в растениях каротиноида. При превращении в витамин А наиболее ценен β-каротин, образующий 2 молекулы ретинола:С₄₀Н₅₆ + 2Н₂О → 2С₂₀Н₂₉ОН. В растениях каротиноиды находятся в хромопластах плодов, цветков и иногда корней (морковь), а также вместе с хлорофиллом в хлоропластах в белковых комплексах или в капельках масла. В организме, в кишечнике происходит ферментативный гидролиз молекул β-каротина на 2 симметричные половины, в результате чего образуются 2 молекулы витамина А. Каротин легко окисляет разные вещества, образуя перекиси по своим многочисленным двойным связям. Поэтому соседство с каротином может предохранять эти другие вещества от окисления (антиоксидант).

Флавоноиды – бесцветные или желтые кристаллические вещества, подвергающиеся ферментному или кислотному гидролизу. В воде лучше растворимы гликозиды с 3 и более числом гликозильных остатков. (Рутин)

Фитостеролы (сито-, сигма-, кампфа-стеролы) – предшественники витаминов группы D. При поступлении с пищей в организм животного фитостеролы превращаются в холестеролы, из которых и формируются витамины этой группы. Например, эргостерол в животном организме превращается в витамин D₂ (эргокальциферол). Природные витамины D₂ и D₃ в значительных количествах накапливаются в печени и жировой ткани трески, сопутствуя в них витамину А и часто действуя синергично. То есть это – природные антиоксиданты и компоненты мембран, они также участвуют в построении костного скелета.

Витамины группы Е – α-, β-, γ- и δ-формы токоферола, производные хромана (бензо-γ-дигидро-пропана) – природные антиоксиданты, поступают в организм с пищей. Токоферолы хорошо растворимы в неполярных органических растворителях, хуже в спиртах, нерастворимы в воде. Наиболее активен β-токоферол. β-токоферол, как и α-токоферол, встречаются во многих растениях, часто вместе с каротиноидами, аскорбиновой кислотой, флавоноидами и действуют с ними синергично, защищая мультиферментные комплексы мембран от быстрого окисления.

Витамины группы К – антигеморрагические факторы, необходимые для нормального свертывания крови. При недостатке витамина К прекращается биосинтез протромбина и других компонентов тромбоцитов, наступает лопание капилляров и усиливается кровоточивость. По химической природе витамины К – производные 2-метил-1,4-нафтохинона. Витамин К₁ (филлохинон)

Выделение из ЛРС Методы выделения витаминов из ЛРС основаны на их физико-химических свойствах. Так, для выделения водорастворимых витаминов используют экстракцию водой, водными растворами кислот, буферными растворами с последующей ферментацией – для освобождения связанных форм витаминов. Для выделения жирорастворимых витаминов используются органические растворители: ацетон, этанол, хлороформ, петролейный эфир.Для очистки витаминов от сопутствующих веществ используют различные виды хроматографии: тонкослойную, колоночную, ионообменную.

Качественное обнаружение Используют хроматографию в тонком слое. Витамины на хроматограмме обнаруживают по окраске в видимом свете (у каротиноидов), на флуоресценции в УФ-лучах как до, так и после проявления специальными реактивами. В качестве реагентов для проявления витаминов используют:

- водный раствор 2,6-дихлорфенолиндофенолята Na: витамин С выявляется в виде бесцветного пятна на розовом фоне (розовым фон становится от подкисленного 2,6-дихлорфенолиндофенолята Na, а бесцветные пятна – от окисления индикатора аскорбиновой кислотой);

- спиртовой раствор форфорномолибденовой кислоты с последующим нагреванием при 60-80ºС: каротиноиды обнаруживаются в виде синих пятен;

- длительное УФ-облучение – первично нефлуоресцирующий витамин К начинает флуоресцировать желто-зеленым цветом.

Количественное определение проводят методом титриметрии, спектрофотометрии, флуореметрии.