Исследовательская работа на тему Известное и неизвестное о витамине Е

Известное и неизвестное о витамине Е

Учащиеся 8 класса МБОУ СОШ №12 г.Сургута

Бабаджанян Лиана

Научный руководитель: Галеева Рузанна Фанисовна

г.Сургут 2016 год

Содержание

Введение………………………………..……………………………….……..………………..

3

Глава I.Обзор литературы…………………….….…………….……...…….…………………

4

1.1. Описание витамина Е (токоферола ацетат)…………………….....………………….

4

1.1.1. Участие в обмене веществ…….……………………….……………………………

4

1.1.2. Антиоксидантная активность……………………………………….........................

5

1.1.3. Клинические показания…………….……………………………….……………….

7

1.1.4. Функции витамина Е………………………..……...…………….………………….

8

1.2. Природные источники……………………………………………………..………………

9

1.3. Суточная потребность………………………………………………………………………

10

1.4. Клинические проявления гипо- и гипервитаминоза…...……………………………..

11

1.4.1.2. Показания……………………………………………………..………………………….

12

1.4.2. Признаки гипервитаминоза………………………………………..……...............................

13

1.4.3. Заключение……………………………………………………….…...…………………...

13

Глава II. Экспериментальная часть……………………………….…………………………

14

2.1. Методы исследования……………………………….………………..……………….

14

2.1.2.Вывод по экспериментальной части…………………………..….………………….

15

Заключение……..…………………...……………….………………………..…………………

16

Список литературы………….…….………………...……………………………………….…

17

Введение

Витамины - органические соединения, которые входят в питание человека и животных в исключительно малых количествах и влияют на различные физиологические явления в живых организмах. Мы используем витамины в нашей пище, потому что они не производятся в процессе биосинтеза. Среди разных биологически активных веществ, малорастворимый витамин Е (токоферол) с 1970 годов востребован для лечения и предотвращения различных заболеваний.

Основной и наиболее изученный компонент витамина Е- α-токоферол. Его антиоксидантная активность показана многочисленными исследованиями, а эпидемиологические результаты свидетельствуют о том, что при использовании α-токоферола в качестве лечебно-профилактического вещества существенно снижаются факторы риска развития многих патологических процессов. Будущее α-токоферола связывается не только с его антиоксидантными функциями. Он принадлежит к типу природных веществ, прямо или косвенно участвующих в самых разных процессах неточного метаболизма.Токоферол по химической структуре относится к группе спиртов. Токоферол - витамин размножения, благотворно влияет на работу половых и некоторых других желёз, восстанавливает детородные функции, способствует развитию плода во время беременности и новорожденного ребёнка. Является природным противоокислительным средством, препятствует окислению витамина А и благотворно влияет на накопление его в печени. Препятствует развитию процессов образования токсичных для организма свободных радикалов и перекисей жирных кислот, окислительного повреждения липидов мембран и клеточных структур. Витамин Е способствует усвоению белков и жиров, участвует в процессах тканевого дыхания, влияет на работу мозга, крови, нервов, мышц, улучшает заживление ран, задерживает старение.

В связи с этим целью нашей работы является исследовать содержащие витамина Е в продуктах. Работая над темой, учащийся должен ответить на следующие вопросы: Что? (какое явление он наблюдает), Почему? (истоки его возникновения, причины), Как? (как оно проявляется, каковы его качества, в чем отличие от одних и сходство с другими, его градация), Для чего? (что даёт это явление, определяются его следствия).

В задачи исследования входило следующее:

1.Изучить литературу по данной теме.

2. Узнать клинические проявления гипо- и гипервитаминоза

3. Экспериментально доказать содержание витамина Е в продуктах

4. Сделать анализ проведенной работы.

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Описание витамина Е ( токоферола ацетат )

6-Ацетокси-2-метил-2-(4,8,12-триметилтридецил)-хроман

Под названием ''витамин Е'' известен ряд соединений, являющихся производными хроманола (токола) - циклического ненасыщенного спирта с изопреноидной боковой цепью. Один из восьми токоферолов (альфа-, бета-, гамма-, дельта-, эпсилон-, зет-, эта- и тета-), а именно альфа-токоферол, который наиболее часто присутствует в пище, является самым эффективным. Токоферолы получили название от греческого слова tоко - потомство и латинского fегге - приносить. Как и другие жирорастворимые витамины, витамин Е хорошо абсорбируется из верхних отделов тонкой кишки и проникает в кровоток через лимфу, связываясь вначале с хиломикронами, а затем с бета-липопротеидами плазмы крови.

Уровень содержания витамина Е в плазме крови коррелирует с уровнем содержания в ней липидов. Он накапливается в печени, жировых тканях, сердце, мышцах, яичках, матке, крови, надпочечниках и гипофизе. Эти тканевые запасы могут в течение длительного времени предохранять организм от гиповитаминоза Е. В тканях присутствуют также и метаболиты этого витамина, обладающие структурой хинона. 75-80% введенного в организм токоферола через неделю экскретируется желчью, 60-70% дневной дозы выделяется с калом, а небольшая часть выводится в виде глюкуронидов с мочой.

1.1.1. Участие в обмене веществ

Витамин Е действует как один из наиболее мощных антиоксидантов, а не как специфический кофактор. Он чрезвычайно активен по сравнению с витамином С в отношении подавления окисления холестерина липопротеидов низкой плотности. Жирорастворимый витамин Е в основном воздействует на клеточные мембраны, находясь в их липидной среде. Данный эффект способствует угнетению перекисного окисления и повреждения свободными радикалами липидов мембран, уменьшению накопления перекисей полиненасыщенных жирных кислот и продуктов их дальнейших превращений, в свою очередь также оказывающих повреждающее влияние на клетки и их органеллы. Соответственно, среди веществ, составляющих систему природных ингибиторов, антиоксидантная мембранопротекторная роль токоферолов в живом организме считается наиболее обоснованной.

1.1.2. Антиоксидантная активность

Антиоксиданты - это молекулы, которые способны блокировать реакции свободнорадикального окисления, восстанавливая разрушенные соединения. Когда антиоксидант отдает свой электрон окислителю и прерывает его разрушительное шествие, он сам окисляется и становится неактивным. Для того чтобы вернуть его рабочее состояние, его надо снова восстановить. Поэтому антиоксиданты, как опытные оперативники, обычно работают парами или группами, в которых они могут поддержать окисленного товарища и быстро восстановить его.

Как антиоксидант, витамин Е действует наиболее эффективно вместе с другими антиоксидантами. Попытки изучения витамина Е отдельно от других витаминов-антиоксидантов зачастую оказывались безуспешными. Причем синергизм настолько высок, что витамин А и селен в отсутствии токоферола окисляются, теряют свои антиоксидантные свойства и витамин А быстро разрушается. Токоферолы, обладающие максимальной антирадикальной активностью, нередко имеют низкую антиоксидантную активностью из-за высокой активности образующихся хроманоксильных (токоферильных) радикалов. При наличии в системе аскорбиновой кислоты, такой радикал восстанавливается в исходный восстановленный токоферол, что поддерживает его стационарный уровень, предотвращает образование токсического токоферилхинона, повреждающего белки. Окисленная аскорбиновая кислота восстанавливается под влиянием восстановленного глутатиона, который переходит в окисленную форму, но быстро регенерируется под влиянием глутатионпероксидазы с участием восстановленного никотинамидного кофермента НАДФ. Такая система циклов регенерации исключает побочные реакции токоферил-радикала, обусловливая не только высокую антирадикальную, но и антиоксидантную активность токоферола. Регенерация токоферил-радикалов и токоферилхинона в токоферолы и токотриенолы происходит также с участием аскорбата, цитрата, биофлаваноидов, глутатиона, восстановленной липоевой кислоты, убихинона, лецитина и других фосфолипидов, карнозина, ансерина, бета-каротина, витамина К, содержащихся в биомембране. Так, токоферол начинает окисляться после израсходования убихинона на 80-90%.

Сочетание витаминов Е и С позволяет осуществить защиту клетки по аддитивному механизму (аскорбиновая кислота в водной среде, примыкающей к биомембранам и витамин Е в липидном бислое биомембраны) и по сопряженному механизму. Альфа-тoкоферол распределяется подобно омега-3 жирным кислотам, в равной степени в липопротеидах высокой и низкой плотности, таким образом обеспечивая защиту для окислительно неустойчивых полиненасыщенных жирных кислот.

Кроме того, считают, что структурное сходство токоферолов и группы коэнзима Q обусловливает также общность выполняемой ими биологической роли, в том числе и антиоксидантной. Токоферолы контролируют биосинтез убихинона (метаболический синергизм). В липидах наряду с токоферолом и веществами группы коэнзима Q присутствуют каротиноиды и витамины группы А. Витамин Е защищает цитохром Р-450 от повреждающего действия свободных радикалов. При дефиците Е содержание цитохромов Р-450 и b5 в клетках печени снижается. Обогащение организма токоферолами полностью или частично предохраняет от ряда биохимических нарушений, свойственных К-витаминной недостаточности. Действие витамина Е направлено на те проявления дефицита витамина К, которые не связаны непосредственно с участием его в биосинтезе.

Мембранотропные эффекты витамина Е не только поддерживают необходимую плотность упаковки фосфолипидов, ограничивают доступ кислорода к ацильным цепям, препятствуют возникновению пероксильных радикалов липидов, но и обеспечивают условия для выполнения в биомембранах антиоксидантной функции.

Витамин Е защищает эндотелий сосудов посредством уменьшения проникновения окисленных липопротеидов низкой плотности в клетки. Имеется мнение, что витамин Е усиливает биоактивность окиси азота, тормозит пролиферацию гладкомышечных клеток и уменьшает прилипание и склеивание тромбоцитов, лейкоцитов. Одним общим механизмом, объединяющим эти эффекты витамина Е, является торможение активности протеинкиназы С. Этот процесс, в свою очередь, способствует поддержанию нормального сосудистого гомеостаза и, таким образом, снижает риск развития клинических проявлений атеросклероза.

1.1.3. Клинические показания

Витамин Е стимулирует клеточный гуморальный и иммунный ответ как на тимусзависимые, так и на тимуснезависимые антигены, тормозит генерацию как антигенспецифических, так и антигеннеспецифических супрессоров, под его влиянием усиливается активность естественных киллеров. Витамин Е в синергизме с селеном способствует продукции антител и тимического гормона. Существует предположение об участии витамина Е в стимуляции иммунного ответа, и этот эффект связан с тем, что витамин Е тормозит синтез простагландинов, обладающих способностью подавлять иммунные функции, в частности снижать активность Т-лимфоцитов.

Известен феномен онкотропии витамина Е. Показано, что опухолевые клетки на определенных стадиях развития интенсивно поглощают и утилизируют токоферолы. В то же время витамин Е значительно подавляет мутагенную и канцерогенную активность бензпирена за счет активации глюкозодегидрогеназы и глюкуронилтрансферазы, защиты цитохром Р-450.

Установлена тесная связь токоферолов с функцией и состоянием эндокринных систем, особенно половых желез, гипофиза, надпочечников и щитовидной железы. Витамин Е способствует нормальному течению беременности и развитию плода. Кроме того, витамин Е влияет на функцию половых и других эндокринных желез, стимулирует деятельность мышц, участвует в обмене белков и углеводов, регенерации тканей. Он обеспечивает нормальную свертываемость крови и заживление; снижает возможность образования шрамов от некоторых ран; снижает кровяное давление; способствует предупреждению катаракт; улучшает атлетические достижения; снимает судороги ног; поддерживает здоровье нервов и мускулов; укрепляя стенки капилляров; предотвращает анемию.

Витамин Е участвует также в формировании коллагеновых и эластичных волокон межклеточного вещества. Токоферол предотвращает повышенную свертываемость крови, благоприятно влияет на периферическое кровообращение, участвует в биосинтезе гема и белков, пролиферации клеток, образовании гонадотропинов, развитии плаценты.

В 1997 году была показана способность витамина Е облегчать болезнь Альцгеймера и диабет, а также улучшать иммунную функцию организма.

О благотворном действии витамина Е при опустошающей мозг болезни Альцгеймера, которую до этого считали совершенно не поддающейся лечению, сообщал престижный Медицинский Журнал Новой Англии; эта новость также широко освещалась в прессе. Ежедневные дозы порядка 2000 межд. ед. витамина Е в заметной степени препятствовали развитию.

Однако следует помнить, что витамин E играет профилактическую роль - он не может восстановить уже имеющееся повреждение. Участники некоторых исследований, в которых не было обнаружено какой-либо противораковой эффективности витамина Е, на протяжении многих лет курили или безответственно относились к здоровому питанию. Ни лекарство, ни витамин не способны обратить вспять разрушение тканей, вызванные десятилетиями нездорового образа жизни. К примеру, ежедневный прием 400 межд. ед. витамина Е может предотвращать превращение нитритов (определенных веществ, присутствующих в копченых и маринованных продуктах) в канцерогенные нитрозамины; однако он не приведет к обратной реакции превращения нитрозаминов в нитриты.

Вдобавок к этому эффективность витамина Е повышается в присутствии других питательных веществ-антиоксидантов. Его противораковое защитное действие особенно заметно повышает витамин С.

1.1.4. Функции витамина Е

Итак, основные функции, которые выполняет в организме витамин Е, можно сформулировать следующим образом:

• защищает клеточные структуры от разрушения свободными радикалами (действует как антиоксидант);

• препятствует тромбообразованию;

• участвует в синтезе гормонов;

• поддерживает иммунитет;

• обладает антиканцерогенным эффектом;

• обеспечивает нормальное функционирование мускулатуры.

1.2. Природные источники

Растительные масла: подсолнечное, хлопковое, кукурузное; семечки яблок, орехи (миндаль, арахис), турнепс, зеленые листовые овощи, злаковые, бобовые, яичный желток, печень, молоко, овсянка, соя, пшеница и ее проростки.

Травы, богатые витамином Е: одуванчик, люцерна, льняное семя, крапива, овес, лист малины, плоды шиповника.

Таблица 1.Содержание токоферолов (в мг на 100 г) в растительных маслах и некоторых пищевых продуктах.

1.3. Суточная потребность

Суточная потребность = дети до 1 года жизни - 0,5 мг/кг (обычно полностью получают с молоком матери), взрослые - 0,3 мг/кг.

Фактором, повышающим потребность организма человека в витамине Е, является повышенное потребление с пищей полиненасыщенных жирных кислот.

1.4. Клинические проявления гипо- и гипервитаминоза

1.4.1. Симптомы гиповитаминоза

Первым и наиболее ранним признаком, проявляющимся довольно быстро при недостаточном поступлении с пищей витамина Е и избыточном поступлении ненасыщенных жирных кислот, является мышечная дистрофия. Дистрофия скелетных мышц считается наиболее универсальным проявлением авитаминоза Е. Наиболее тяжелые поражения отмечаются в диафрагме. Мышечные волокна подвергаются распаду, а в некротизированных волокнах откладываются соли кальция.

В печени при авитаминозе Е описаны некрозы, жировая дистрофия, расширение синусоидов, уменьшение содержания гликогена.

Недостаточность также может провоцировать сокращение длительности жизни красных кровяных клеток (эритроцитов). Исследования на животных доказывают, что при дефиците витамина Е могут также страдать сердечная мышца и репродуктивные функции организма.

1.4.1.2. Показания

• гиповитаминоз,

• высокая физическая нагрузка,

• нарушение менструального цикла,

• угроза прерывания беременности,

• климактерические вегетативные нарушения,

• нарушение функции половых желез у мужчин,

• неврастения при переутомлении,

• астенический синдром,

• амиотрофический боковой синдром,

• первичная мышечная дистрофия,

• посттравматическая вторичная миопатия,

• заболевания связочного аппарата и мышц,

• дегенеративные и пролиферативные изменения суставов и связочного аппарата позвоночника и крупных суставов,

• дерматомиозиты,

• некоторые дерматозы,

• псориаз,

• в период реконвалесценсии при заболеваниях, протекающих с лихорадкой,

• в герантологии (пожилой возраст),

• спазм периферических сосудов,

• при эпилепсии (для повышения эффективности противосудорожных средств),

• в комплексном лечении при многих заболеваниях (как антиоксидант).

• при гипотрофии,

• при склеродермии и других заболеваниях.

1.4.1.3. Хранение

Все препараты токоферола хранят в хорошо упакованной посуде и защищенном от света месте, чтобы солнечные лучи не разрушали витамин Е.

Витамин Е преимущественно используется в комплексном лечении при различных заболеваниях.

Токоферол ацетат входит в состав комбинированных (поливитаминных) препаратов: Аевит, Ундевит, современного французского поливитаминного препарата Алвитил и др. комлексов.

1.4.1.4. Безопасность

Дополнительный прием токоферола может вызвать увеличение кровяного давления и сывороточных триглицеридов и может уменьшить потребность в инсулине у инсулинзависимых диабетиков. Поэтому важно регулярно контролировать сахар в крови, если пациент с диабетом начинает принимать витамин Е, потому что, возможно, ему потребуется уменьшить обычную инсулиновую дозу. Также важно, начиная дополнительно принимать этот витамин, увеличивать дозы постепенно, начиная с небольших.

1.4.1.5. Противопоказания

• повышенная чувствительность к препарату.

• аллергические реакции,

• при приеме больших доз возможны диарея и боли в эпигастральной области.

1.4.1.6. Особые указания

Следует с осторожностью применять:

• при тяжелом кардиосклерозе,

• при инфаркте миокарда,

• при повышенном риске развития тромбоэмболии.

1.4.2. Признаки гипервитаминоза

Витамин Е относительно нетоксичен. Обзор более 10 тысяч случаев дополнительного приема витамина Е в высоких дозах (от 200 до 3000 МЕ в день) в течение нескольких лет показал, что каких-либо серьезных побочных эффектов не было. При высоких дозах может развиться проходящая тошнота, метеоризм, диарея, может подниматься кровяное давление.

1.4.3. Заключение по обзору литературы

Витамин Е (а-токоферол)- жирорастворимый антиоксидант. Его иногда называют витамином молодости.

В организме работает в паре с аскорбиновой кислотой. Перехватывает свободные радикалы, останавливает цепные реакции перекисного окисления. Высокий уровень токоферола характерен для таких активных органов, как печень и сердце. Особенно эффективен витамин Е по отношению к липидным пероксидным радикалам и является надежным защитником липидных мембран, останавливая процесс перекисного окисления липидов.

Содержится в злаках, пророщенных зернах, растительных маслах, получаемых холодной выжимкой.

Витамин Е защищает красные кровяные тельца, переносящие кислород к сердцу и другим органам, тем самым способствует дыханию клеток во всем организме и увеличению его выносливости. Роль витамина Е состоит в том, чтобы предотвратить перенасыщение тканей кислородом. Спортсмены, у которых через легкие проходит большое количество воздуха, «накачивают» в кровь и ткани соответственно больше кислорода. Он может представлять опасность, вызывая процессы окисления, приводящие к образованию перекисей источников свободных радикалов. Поэтому, спортсменам и людям, ведущим активный образ жизни, необходимо позаботиться о пополнении запасов витамина Е.

Глава II.Экспериментальная часть

2.1. Методы исследования

Токоферолы содержатся в основном в растительных продуктах. Наиболее богаты ими нерафинированные растительные масла: соевое, хлопковое, подсолнечное, арахисовое, кукурузное, облепиховое. Больше всего витаминоактивного токоферола в подсолнечном масле. Витамин Е содержится практически во всех продуктах, но особенно его много в зерновых и бобовых ростках (проростки пшеницы и ржи, горох), в овощах - спаржевой капусте, помидорах, салате, горохе, шпинате, ботве петрушки, семенах шиповника. Некоторые количества содержатся в мясе, жире, яйцах, молоке, говяжьей печени.

Витамин Е весьма стоек, не разрушается ни действием щелочей и кислот, ни кипячением, ни нагреванием (выдерживает нагревание до 200°С). Таким образом, при варке, сушке, консервировании и стерилизации сохраняется.

В пищевых продуктах найдены три близких по строению вещества, обладающих значительной Е-витаминной (антистерильной) активностью. Эти витамины получили название: a-, b- и g-токоферолов (греч. tokos - потомство, phero - несу). Из них наибольшей активностью обладает a-токоферол, который представляет собой маслянистую жидкость, растворимую в спирте, эфире, петролейном эфире; в воде не растворим.

2.1.2. Выводы по экспериментальной части

Витамин Е выполняет в организме важную защитную функцию, предотвращая разрушающее действие свободных радикалов, главной мишенью которых являются ненасыщенные углеродные связи жирных кислот. Известно, что масло, оставленное открытым на свету, становится прогорклым, а это означает, что содержащиеся в нем жирные кислоты были разрушены под действием свободных радикалов. Если в пище содержится слишком мало витамина Е, жиры в организме разрушаются таким же образом. Установлено, что каждая клетка организма до 10000 раз в сутки подвергается «нападению» свободных радикалов. Можно представить себе, какую важную роль играют антиоксиданты, в частности витамин Е. Он защищает липиды (жиры, в состав которых входят ненасыщенные жирные кислоты) клеточных мембран от окисления, замедляя старение клеток. Не случайно витамин Е называют «витамином молодости».

Мы опытным путем убедились в содержании витамина Е в таких продуктах как: нерафинированное подсолнечное масло, белый хлеб и горох. Испытали их химическими реактивами на прочность, которые указаны выше.

Заключение

В современной медицине широко используются жирорастворимые витамины. Среди них важное место занимает α-токоферол.

α-Токоферол является основными компонентом витамина Е. Недостаток витамина Е в организме вызывает бесплодие, дистрофию мышц и дегенерацию нервных клеток. Так же он оказывает положительное влияние в предотвращении и лечении сердечно-сосудистых, онкологических, заболеваний, болезней печени и возрастных патологических нарушении, связанных с окислительным стрессом.

В связи с этим нам представилось, изучить содержание витамина Е, а так же выяснить клинические показания при гипо- и гипервитаминозе. Целью моей работы было выяснить какую роль играет витамин Е для организма человека, и какие последствия может вызвать недостаток этого витамина.

- Нами было изучено много источников литературы, что бы точно выяснить роль витамина Е для организма человека.

-Исследованная нами научная работа может использоваться на занятиях биологии и химии для большего понимания о витамине Е.

-Так же экспериментально доказано содержание витамина в пищевых продуктах, так как их содержание играет огромную роль для нас.

- Для написания литературного обзора по теме НОУ изучено и проанализировано 15 источников литературы отечественных и зарубежных авторов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Химическая и биологическая кинетика. Новые горизонты. Т.2. Биологическая кинетика: Сборник обзорных статей. М.: Химия, 2005.

2. Vitamin E: Biochemistry and Health Implications. Edited by Diplock A.T., Machlin L.J., Packer L., Pryor W. A. The New York Academy of Sciences New York. 1989. V. 570.

3. Рувинский А.О. Общая биология: Учеб. Для 10-11 кл.с углубл. Изуч. Биологии. - М.: Просвещение, 1993.- 544 с.

5. Додонов Ю. Б. К методике проведения занятий по новому факультативному курсу «Органическая химия» в X классе // Химия в школе, 1980, №5. С. 48 - 51.

6. Химическая энциклопедия, т.5, Издательство «Советская энциклопедия»-М.: 1988,с.386-387.

7. Васильева И.В., Смолина Т.А. Органический синтез. М. Просвещение,1986.

8. Ладыгина Е.Я., Афронич Л.Н., Отряшникова В.Э. Химический анализ лекарственных растений /Под ред. Н.И. Гринкевич/ - М.: Высшая школа,1983

9. Бокарева С.Ю. Методы анализа гликозидов из наперстянки шерстистой и их использование для стандартизации. - Труды VI Международного съезда «Актуальные проблемы создания новых лекарственных препаратов природного происхождения», - СПб., 2002.

10. О.Б. Флехтер, Е.И. Бореко, Л.Р. Нигматуллина, Е.В. Третьякова, Н.И. Павлова, Л.А. Балтина, С.Н. Николаева, О.В. Савинова, В.Ф. Еремин, Ф.З. Галин, Г.А. Толстиков, Биоорган. химия, 2004, 30, 89. [Russ. J. Bioorg. Chem., 2004, 30 (Engl.Transl.)].

11. vitamini.ru›Энциклопедия витаминов.

12. amway1.ucoz.ru › index/novoe_o_vitaminakh/0-23.

13. inmoment.ru›Красота›Недостаток витамина Е.

14. moy-zdorovie.ucoz.ru › index/0-37

15. pokushay.ru › 2010/06/11/vsya…o-vitamine-e.html