Классификация витаминов

Технология функциональных мясомолочных продуктов,

Обогащенных витаминами

Характеристика витаминов, их физиологическое значение

По растворимости витамины могут быть разделены на две группы: водорастворимые и жирорастворимые. К группе витаминов относятся также витаминоподобные вещества (табл. 1).

Классификация витаминов

Витамин В₁ (тиамин) участвует в регулировании углеводного обмена. Недостаток вызывает нарушение работы нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, полиневрит (бери-бери). Основными источниками витамина В₁ являются продукты из зерна, в том числе некоторые крупы, бобовые. Тиамин стоек к действию кислорода, кислот, редуцирующих веществ, чувствителен к действию света, температуры, легко разрушается в щелочной среде.

Витамин В₂ (рибофлавин) входит в состав ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции, протекающие в живом организме. Участвует в обмене белков, жиров, нормализует функцию нервной и пищеварительных систем. При недостатке рибофлавина возникают заболевания кожи (себорея, псориаз), воспаление слизистой оболочки рта, развиваются заболевания кровеносной системы и желудочно-кишечного тракта.

Источниками витамина В₂ являются молочные продукты, мясо, хлебопродукты, бобовые, овощи и фрукты. Данный витамин устойчив к повышенным температурам, окислению, не разрушается в кислой среде, но нестоек к действию света в щелочной среде.

Витамин В₆ (пиридоксин) входит в состав многих ферментов и участвует в синтезе аминокислот и ненасыщенных жирных кислот, необходим для нормальной деятельности нервной системы, органов кроветворения, печени. Недостаток вызывает дермиты и нервно-психические расстройства (депрессия, раздражительность, бессонница). Основными источниками пиридоксина для человека являются мясопродукты, рыба, соя, фасоль, крупы, картофель. Он устойчив к повышенным температурам, щелочам, кислотам, разрушается на свету.

Витамин В₅ (пантотеновая кислота) является составной частью коэнзима А и участвует в биосинтезе и окислении жирных кислот, липидов, синтезе холестерина. Отсутствие пантотеновой кислоты вызывает вялость, дерматит, выпадение волос, онемение пальцев ног. Основными источниками пантотеновой кислоты являются печень и почки, гречиха, рис, овес и яйцо. Кулинарная обработка не приводит к значительному разрушению пантотеновой кислоты, но до 30 % ее может переходить в воду при варке. Витамин В₅чувствителен к действию кислот и оснований.

Витамин В₁₂ (цианокобаламин, оксикобаламин) участвует в процессах кроветворения, превращениях аминокислот, биосинтезе нуклеиновых кислот. При недостатке витамина В₁₂ наступает слабость, падает аппетит, развивается злокачественное малокровие, нарушается деятельность нервной системы. Витамин В₁₂ содержится в продуктах животного происхождения. Витамин разрушается при длительном действии световых лучей, в кислой и щелочной среде.

Витамин С (аскорбиновая кислота) - противоцинготный фактор, участвует во многих видах окислительно-восстановительных процессов, положительно действует на центральную нервную систему, повышает сопротивляемость человека к экстремальным воздействиям, способствует лучшему усвоению железа, нормальному кроветворению. При нехватке витамина С наблюдается сонливость, утомляемость, снижается сопротивляемость организма к простудным заболеваниям. Основные источники витамина С - овощи, фрукты, ягоды с свежем виде, а также в квашеной капусте. Витамин С нестоек, легко разрушается кислородом воздуха в присутствии следов железа и меди, более устойчив в кислой среде, чем в щелочной, мало чувствителен к свету.

Витамин РР (ниацин) участвует в окислительно-восстановительных реакциях организма, играет важную роль в тканевом дыхании. Ниацин способствует усвоению растительного белка, поэтому он важен для лиц, не употребляющих животные белки. Он участвует в углеводном обмене, способствует деятельности желудочно-кишечного тракта. При недостатке витамина РР в организме наблюдается вялость, быстрая утомляемость, бессонница, сердцебиение, пониженная сопротивляемость к инфекционным заболеваниям.

Витамин В₉ (фолиевая кислота) является предшественником различных коферментов. Фолиевая кислота поставляет углерод для синтеза железосодержащего протеина в пигменте крови, то есть она незаменима при производстве красных кровяных телец. Этот витамин возбуждает аппетит при виде пищи. При этом он стимулирует и производство соляной кислоты в желудке. Фолиевая кислота имеет особое значение для процессов роста и развития, положительно влияет на жировой обмен в печени, обмен холестерина и ряда витаминов. При авитаминозе фолиевой кислоты возникают воспалительные поражении языка, слизистой оболочки полости рта, желудочно-кишечного тракта, у детей замедляется рост и снижаются защитные функции организма. Основным источником фолиевой кислоты являются бобовые, салат, шпинат, капуста, соя, свекла, морковь, томаты и т.д. Среди продуктов животного происхождения высоким уровнем фолиевой кислоты отличаются печень, почки, творог, сыр, икра и яичный желток.

Витамин Н (биотин) участвует в обмене углеводов, аминокислот, жирных кислот, влияет на состояние кожи и функции нервной системы. Для нормальной работы организма биотин необходим в очень малых концентрациях, поэтому его называют микровитамином. Биотин содержится во всех пищевых продуктах, особенно его много в печени, почках, дрожжах, бобовых, цветной капусте и т.д. В организме человека синтезируется микробами кишечника.

Витамин Р (биофлавоноиды) стимулирует тканевое дыхание, способствует накоплению в тканях витамина С, воздействует на деятельность эндокринных желез. Недостаток витамина Р приводит к ломкости и нарушению проницаемости мелких сосудов, быстрой утомляемости, вялости. Большое количество витамина Р содержится в апельсинах, лимонах, черной смородине, плодах шиповника, айве, щавеле и т.д.

Витамин N (липоевая кислота) является составной частью многих ферментных систем, влияет на обмен холестерина, улучшает функцию печени, является антиоксидантом, предохраняет печень от токсического действия алкоголя. Относительно в больших количествах содержится в говяжьем мясе, молоке, зеленых частях растений, дрожжах, бобах, меньше - в овощах, фруктах.

Витамин В₁₃ (оротовая кислота) является предшественником пиримидиновых оснований, участвует в белковом обмене, синтезе метионина, благоприятно влияет на функциональное состояние печени. Синтезируется в достаточном количестве в организме человека. Оротовая кислота содержится в дрожжах, печени, молоке, молочных продуктах.

Витамин В₁₅ (пангамовая кислота) улучшает тканевое дыхание, повышает использование кислорода в тканях и участвует в окислительно-восстановительных процессах. Пангамовая кислота проявляет положительное действие при острых и хронических отравлениях наркотиками и алкоголем, стимулирует детоксицирующую функцию печени. Наибольшее содержание пангамовой кислоты обнаружено в семенах злаковых растений и в ядрах косточковых плодов.

Витамин В₁₀ (парааминобензойная кислота) участвует в синтезе фолиевой кислоты, участвует в процессах, обеспечивающих пигментацию волос и кожи. При ее недостаточности развивается раннее выпадение волос. Витамин В₁₀ содержится в пшенице, овощах, мясе, яйцах и т.д., устойчив к нагреванию и сохраняет активность при продолжительной тепловой обработке.

Витамин В₄ (холин) участвует в обменных процессах жиров, оказывает положительное влияние на процессы роста и сопротивляемость организма инфекциям. При недостаточности холина возникает ожирение печени и развивается цирроз печени. Животные продукты содержат большее количество холина, чем растительные, особенно богаты им яичные желтки, печень, почки, творог.

Витамин В₈ (инозит) - «витамин юности» - помогает поддерживать в здоровом состоянии печень, понижает содержание холестерина в крови, предотвращает хрупкость стенок кровеносных сосудов. Лучшим пищевым источником инозита является масло из семян кунжута. Он содержится в говяжьем сердце, цельных крупах, сое, грейпфрутах, бобах, яйцах.

Витамин В₁₁ (карнитин) синтезируется из глутаминовой кислоты. При недостатке карнитина нарушается нормальное функционирование мышечной ткани, снижается энергетический обмен в клетках, в них накапливается жир и развивается мышечная слабость. Мясо и молочные продукты являются основными источниками карнитина. В зернах, фруктах и овощах он содержится в небольших количествах.

Витамин U - вещество, способствующее заживлению язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Содержится в капусте, свежем молоке, сырых желтках, свекле, зелени петрушки, сельдерее. Длительная тепловая обработка приводит к его полной потере. Витамин длительное время хорошо сохраняется в замороженных и консервированных продуктах.

Витамин А (ретинол) участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток функционирования органов зрения. При недостатке витамина А замедляется рост развивающегося организма, нарушается зрение, происходит ороговение слизистых оболочек, появляются трещины кожи. Витамин А содержится только в продуктах животного происхождения, особенно его много в печени морских животных и рыб. Потребность человека в витамине А может быть удовлетворена за счет растительной пищи (морковь, красный перец, помидоры), в которой содержатся его провитамины - каротиноиды. Витамин легко окисляется под действием света. При кулинарной обработке разрушается до 30 % витамина А.

Витамин D (кальциферолы) регулирует содержание кальция и неорганического фосфора в крови, участвует в минерализации костей. Хронический дефицит витамина D приводит к развитию рахита у детей и разрежению костей (остеопороз) - у взрослых. Кальциферолы содержатся в продуктах животного происхождения - рыбьем жире, печени трески, говяжьей печени, яйцах, сливочном масле, молоке. Потребность в этом витамине у взрослого человека удовлетворяется за счет его образования в коже под действием ультрафиолетовых лучей из провитаминов. Витамин D не разрушается при кулинарной обработке, очень чувствителен к свету и действию кислорода.

Витамин К необходим человеку для нормализации и ускорения свертывания крови, участвует в образовании компонентов кровеносной системы (протромбина). Содержится в зеленых частях растений (укроп, шпинат, капуста) и поступает в организм с пищей, а также образуется в результате деятельности микрофлоры кишечника. При недостатке витамина К наблюдается повышение кровоточивости.

К антиоксидантам относятся β-каротин и витамин Е. Антиоксиданты замедляют процессы окисления ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов, путем взаимодействия с кислородом, а также разрушают уже образовавшиеся пероксиды. Действие пищевых антиоксидантов основано на их способности образовывать малоактивные радикалы, прерывая реакцию автоокисления по схеме:

АН + R• → А• + RН, А• + R• → АR.

Таким образом, антиоксиданты защищают организм человека от свободных радикалов, которые вызывают окисление липидов мембран клеток. Антиокислители проявляют антиканцерогенное действие, а также блокируют активные перекисные радикалы, замедляя процесс старения.

β-Каротин. Каротиноиды - красящие вещества, содержащиеся во многих организмах. β-Каротин - наиболее часто встречающийся и самый известный каротиноид. Биологическая роль β-каротина обусловлена его антиоксидантными действиями. Одна молекула β-каротина может связать 5-6 высокоактивных свободных радикалов. Он препятствует образованию холестериновых бляшек и нарастанию липидных отложений на стенках кровеносных сосудов. В результате воздействия β-каротина на организм повышается дееспособность иммунной системы и увеличивается стойкость организма к различным заболеваниям. Бета-каротин обладает механизмом антиканцерогенного действия и блокирует образование злокачественных опухолей практически на всех стадиях. Научно доказано, что β-каротин проявляет радиопротекторные свойства, поэтому рекомендуется его регулярное использование людям, проживающим в регионах, неблагополучных в экологическом отношении (Екатеринбург, Оренбург, Кемерово, Норильск и т.д).

В отличие от витамина А бета-каротин не вызывает гипервитаминоза, даже при употреблении в дозах, превышающих в 100 и более раз физиологическую норму. Рекомендуемая доза дополнительного приема в среднем составляет 5 мг в сутки.

Животный организм не способен к синтезу каротина, поэтому его пополнение должно осуществляться из внешних источников. Природными источниками β-каротина являются желтые, оранжевые и темно-зеленые листовые овощи и фрукты: морковь, тыква, свекла, абрикос, шпинат, салат, кукуруза, зеленый горошек.

К числу мер, позволяющих устранить дефицит β-каротина, следует отнести разработку и массовое производство обогащенных им продуктов питания - майонезов, йогуртов, сыров, кондитерских, мучных и хлебобулочных изделий и напитков.

Витамин Е (токоферолы) регулирует интенсивность свободно-ради-кальных реакций в живых клетках, предотвращает окисление ненасыщенных жирных кислот в липидах мембран, влияет на биосинтез ферментов. При авитаминозе нарушаются функции размножения, наблюдаются поражение миокарда, сосудистой и нервной систем. Витамин Е выполняет антиоксидантную функцию, поэтому применяется при профилактике онкологических заболеваний, при радиационном и химическом воздействии на организм. Токоферолы распространены в растительных объектах, в первую очередь в маслах. Витамин Е относительно устойчив при нагревании, разрушается под влиянием ультрафиолетовых лучей.

Суточная потребность человека в витаминах зависит от возраста, пола, физической активности, наличия хронических заболеваний, уровня обмена веществ. Рекомендуемые нормы потребления витаминов представлены в табл. 2.

Таблица 2

Суточная потребность в витаминах в разных возрастных группах

Категория	Возраст, лет	Суточная потребность
А, мкг	Е, мг	D, мкг	К, мкг	С, мг	В1, мг	В2, мг	В3, мг	В6, мг	В12, мкг	РР, мг
Грудные дети	0-0,5						0,3	0,4		0,3	0,3
0,5-1						0,4	0,5		0,6	0,5
Дети 1-10 лет	1-3			2,5			0,7	0,8			0,7
4-6			2,5			0,9	1,1		1,1
7-10			2,5				1,2		1,4	1,4
Подростки и взрослые мужского пола	11-14						1,3	1,5	4-7	1,7
15-18	-		-			1,5	1,8	4-7
19-24	-		-			1,5	1,7	4-7
25-50	-		-			1,5	1,7	4-7			19
> 50	-		-			1,2	1,4	4-7
Подростки и взрослые женского пола	11-14			2,5			1,1	1,3	4-7	1,4
15-18	-		-			1,1	1,3	4-7	1,5
19-24	-		-			1,1	1,3	4-7	1,6
25-50	-		-			1,1	1,3	4-7	1,6
> 50	-		-				1,2	4-7	1,6

Основные принципы обогащения пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами:

1. Для обогащения пищевых продуктов следует использовать те микронутриенты, дефицит которых имеет место, достаточно распространен и небезопасен для здоровья (витамин С, витамины группы В, фолиевая кислота, каротин; йод, железо, кальций).

2. Прежде всего следует обогащать продукты массового потребления: мука и хлебобулочные изделия, кисломолочные продукты, соль, сахар, напитки, продукты детского питания.

3. Добавляемые витамины и минеральные вещества не должны ухудшать потребительские свойства.

4. Необходимо учитывать возможность взаимодействия обогащающих добавок с компонентами и между собой таким образом, чтобы обеспечить максимальную сохранность в процессе производства и хранения.

5. Гарантируемое производителем содержание обогащающей добавки должно удовлетворять не менее 15% (оптимально 25-50%) средней суточной потребности в этих нутриентах.

6. Количество вносимых нутриентов должно быть рассчитано с учетом их возможного естественного содержания в исходном продукте или сырье, а также с учетом потерь при хранении.

7. Регламентируемое содержание витаминов и минеральных веществ должно быть указано на индивидуальной упаковке и строго контролироваться как производителем, так и органами государственного надзора.

8. Эффективность обогащенных продуктов должна быть подтверждена апробацией на репрезентативных группах людей.