Витамины участвуют в образовании ферментов: Какие витамины участвуют в образовании фермен­тов, осуществляющих реакции обмена веществ?

Содержание

Снежана Кавриго: Витаминопрофилактика в условиях COVID-19: что советуют врачи

Дефицит витаминов у белорусов не редкость. Но если прежде сами люди не уделяли этой проблеме достаточно серьезное внимание (подумаешь, авитаминоз!), то с приходом в нашу жизнь коронавирусной инфекции слово «витаминопрофилактика» приобрело новый смысл. Стараясь защититься от болезни, люди закупают как отдельные капли и таблетки, так и целые комплексы. Не всегда внимательно изучив вопрос, а просто поверив в чудодейственную силу коктейля противовирусного действия из трех компонентов — цинка, селена и витамина D. О влиянии того или иного витамина на организм и о том, сколько его нужно каждому человеку и в каком виде, корреспондент БЕЛТА беседовала с заведующей минским Городским центром здоровья Снежаной Кавриго.

Витаминопрофилактика применяется при определенных физиологических состояниях (беременность, повышенные физические нагрузки и т.

п.), а также при некоторых заболеваниях — чтобы предупредить развитие витаминной недостаточности.

Ресурсы нашего организма не безграничны. И для увеличения работоспособности, профилактики различных неинфекционных, алиментарно-зависимых состояний в рационе должны присутствовать основные компоненты пищи, одними из которых являются витамины.

Витамины участвуют в регуляции обмена веществ; они являются биологическими катализаторами или реагентами фотохимических процессов в организме. Также они активно участвуют в образовании ферментов, определяют их нормальную функцию и активность. Витамины влияют на усвоение питательных веществ, способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма.

Недостаток, а тем более отсутствие в организме какого-либо витамина ведет к нарушению обмена веществ. При недостатке их в пище снижается работоспособность человека, сопротивляемость организма к заболеваниям, действию неблагоприятных факторов окружающей среды.

Витаминные запасы организма истощаются быстрее, когда физическая активность человека выше обычной, когда он в стрессе или непривычных условиях. Период распространения COVID-19 как раз создает такие условия для нашего организма. И неважно, в какой фазе пребывает человек (предболезни, болезни или восстановления) — целесообразно обратить внимание на витаминный состав.

Например, в борьбе с ОРЗ акцент следует сделать на такие добавки как В2 (рибофлавин). Благодаря ему клетки организма активно вырабатывают энергию, и ему становится проще бороться с вирусами. Во время болезни организму также понадобится витамин А (ретинол), основными источниками которого являются рыбий жир и печень. Ретинол принимает активное участие в функционировании иммунной системы.

Наиболее важные вещества для поддержки иммунной системы при COVID-19 — это витамины D и С, цинк, а также омега-3-ненасыщенные кислоты.

Но это общая рекомендация. Когда, кому и какие надо принимать витамины?

Витамин D. Употребление витамина D хорошо подходит людям, находящимся на самоизоляции. Отсутствие благотворного влияния солнечного света на организм как раз можно компенсировать с помощью витамина D. Кроме того, данный витамин рекомендуется принимать людям пожилого возраста, которые больше подвержены риску развития инфекции. В пожилом возрасте также высока вероятность более тяжелого течения заболевания. А витамин D — самый иммуномодулирующий витамин.

Витамин С жизненно необходим для иммунной системы, так как это мощный антиоксидант, защищающий организм от действия свободных радикалов, которые повреждают и разрушают здоровые клетки.

Цинк играет важную роль в образовании лейкоцитов — главных защитников организма от инфекционных агентов. Цинк очищает слизистую оболочку от вирусов, восстанавливает тканевые барьеры и целостность эпителия, что затрудняет проникновение патогенов в кровь, а также подавляет репликацию вируса.

Жирные кислоты омега-3 входят в состав клеточных мембран и кровеносных сосудов. Они также важны для правильной работы иммунной системы. В сутки для нормального функционирования организма необходимо 1-7 г жирных кислот омега-3.

Однако не стоит забывать о том, что все выводы ученых об эффективности витаминов пока являются предварительными. Это ни в коем случае не призыв к действию. Любые препараты, в том числе и витамины, следует принимать только после назначения врача. Не стоит «прописывать» себе витамины по совету «доброжелателей» или просто на основе собственных ощущений.

Рациональному питанию — особое внимание

Особенно в условиях повышенного риска инфекционного заболевания COVID-19 и длительного пребывания людей дома в условиях самоизоляции.

Рациональное питание — питание людей с учетом их возраста, пола, характера труда и климатических условий обитания. В ежедневном рационе желательно присутствие 6 основных групп продуктов: молочных, мясных, нежирных сортов рыбы (можно 2-3 раза в неделю), крупяных, овощей, фруктов. В летний период — куриный бульон и овощные супы — все, что хорошо усваивается нашим организмом. Отказываемся от жирной, острой пищи, грибных блюд — такая пища очень тяжело усваивается, особенно в жаркую погоду, так как активность ферментативной системы организма снижена, а вместе с ней понижен и аппетит.

Чтобы сохранить тело в тонусе, необходимо ввести в рацион дополнительный белок — творог, яйца, рыба, мясо, птица и морепродукты.

Соблюдение некоторых рекомендаций в повседневной жизни поможет в той или иной степени противостоять инфекции.

Во-первых, питьевой режим. Увлажненные слизистые — это первый барьер на пути вируса. Считается, что человеку необходимо не менее 25 мл/кг в сутки. Однако эта цифра может доходить до 60 мл/кг.

Во-вторых, клетчатка. 80% нашего иммунитета зависит от кишечника. А употребление продуктов, богатых клетчаткой, способствует поддержанию нормальной микрофлоры нашего кишечника. ВОЗ рекомендует ежедневно употреблять не менее 400 г разных овощей и фруктов.

В-третьих, продукты, содержащие про- и пребиотики. Они также способствуют поддержанию нормальной микрофлоры кишечника. Кисломолочные продукты являются отличным источником кальция, витаминов и микроэлементов, оказывают положительное влияние на естественную кишечную флору за счет содержания лактобацилл.

В-четвертых, «съедобные» витамины — витамин D, жирные кислоты омега-3. Полноценным источником витамина D будет рыба (палтус, скумбрия, треска, сельдь, тунец и печень этих рыб). А также яйца, субпродукты, лесные грибы, молочные продукты. Можно пить его в препаратах или добавках, чтобы получать не менее 400-800 МЕ в день.

Такие виды морских рыб, как палтус, лосось, сельдь, тунец, макрель и сардины, а также льняное масло, имеют высокое содержание кислот омега-3, которые обеспечивают строительные блоки для производства противовоспалительных гормонов — эйкозаноидов. В рационе 2-3 раза в неделю должна быть жирная рыба. В растительных маслах содержатся жирные кислоты омега-6, омега-9, также незаменимые для нашего организма. Рекомендуется употреблять 20-25 г растительных масел в день.

В-пятых, «жирная» забота о легких. Это очень жирозависимый орган, без полноценного поступления жиров в организм с пищей работа легких нарушается. Безжировая диета вредит им не меньше курения. Нехватка жиров в рационе приводит к тому, что любая инфекция, в том числе и инфекция COVID-19, гораздо легче проникает в ослабленные бронхи и легкие. В сутки взрослому человеку необходимо 70-80 г жиров, до 30% из которых должны обеспечиваться жирами животного происхождения.

В-шестых, белок. Мясо, птица, рыба, молочные продукты, яйца являются источником животного белка, который необходим для создания тканей и синтеза гормонов, а также иммунных белков — антител, которые играют важную роль в защите организма от бактерий, вирусов и паразитов. Белки растительного происхождения считаются менее ценными по составу аминокислот, но должны включаться в рацион. Наиболее богатыми белком являются бобовые (фасоль, горох, чечевица, нут), орехи, семена (киноа, кунжут, тыквенное семя) и, конечно, соевые бобы и продукты из них. Взрослому человеку необходимо получать 0,8-1,2 г/кг массы тела белков в день, более половины из них должны быть животного происхождения.

Важно, что все эти продукты имеют неспецифическое благоприятное воздействие на организм человека, т. е. полезны при любых инфекциях.

Снежана Кавриго также предостерегла: пища может и навредить иммунитету. Калорийные продукты, копчености, консервы и маринады, рафинированные продукты с преобладанием насыщенных жиров в составе или трансжиров, фастфуд, сахар и соль снижают естественную защиту организма.

Простые углеводы (сахара) — причина системного воспаления. Крахмал, содержащийся в картофеле, кукурузе, брюкве и некоторых других овощах, зернах и белых рафинированных крупах — это тот же сахар. Именно сахар создает гликированный гемоглобин, который «царапает» наши сосуды, вызывая воспаление сосудистой стенки. Сахар очень любят патогенные бактерии и грибки кишечника, подавляя рост нашей дружественной микрофлоры и снижая наш иммунитет. Таким образом, от сладостей, выпечки и кондитерских изделий, сладких напитков лучше отказаться.

Неправильное питание может привести к ожирению, а оно в свою очередь — к различным проблемам: от диабета и сердечно-сосудистых заболеваний вплоть до развития онкологических процессов. Подобные состояния определенно оказывают воздействие на тяжесть течения коронавирусной инфекции, поскольку любые хронические заболевания являются факторами риска развития осложнений.

Как вредные привычки влияют на течение COVID-19

Любой вид курения негативно воздействует на функции легких и иммунную систему. Курение — дополнительный фактор риска с точки зрения тяжести течения любой вирусной инфекции. Ученые обнаружили, что в легких курильщика повышена экспрессия белка ACE2 примерно на треть, если сравнивать с некурящими. Курильщики автоматически попадают в группу риска, потому что чаще остальных страдают заболеваниями легких. Курящие люди в большинстве своем имеют пониженный иммунитет: в их организме вырабатывается дополнительная слизь, которая засоряет легкие. На фоне курения происходит мутация иммунных клеток, и заразиться вирусами курящему человеку становится куда проще, чем некурящему. Риски возрастают вплоть до необходимости подключения к аппарату искусственной вентиляции легких.

Спирт в случае с инфекциями хорош только для дезинфекции рук. Алкоголь не способствует уничтожению вирусных частиц во вдыхаемом воздухе, не обеспечивает дезинфекцию полости рта и глотки и ни в коей мере не является способом защиты от вируса. Чрезмерное потребление алкогольных напитков ослабляет иммунную систему, разрушает печень, клетки головного мозга. Также это фактор риска развития острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) — одного из самых тяжелых осложнений COVID-19. Наконец, алкоголь изменяет мысли, суждения, влияет на принятие решений и поведение потребителя.

Люди, употребляющие легкие наркотики, также оказываются в группе риска. Долгая самоизоляции может привести к срыву у тех, кто достаточно хорошо сопротивлялся своей зависимости. У людей, зависимых от употребления психоактивных веществ, иммунитет, как правило, сильно ослаблен, а частое наличие у них ВИЧ-инфицированности повышает вероятность летального исхода от вирусных инфекций. Осложняют течение коронавирусной инфекции гепатиты В и С, которые часто встречаются у наркозависимых.

Люди, употребляющие наркотики, более подвержены заражению коронавирусной инфекцией, потому что при наркотической зависимости психические нарушения еще более выражены, чем при злоупотреблении алкоголем, образ жизни еще более дезорганизован и десоциализирован, а иммунитет ослаблен. Так, например, опиаты (морфин, героин) угнетают дыхательный и кашлевой центр головного мозга. В результате из-за нарушения кашлевого рефлекса резко повышается риск легочных инфекций, в первую очередь пневмонии. Особенно страдает сердечно-сосудистая система наркоманов. При приеме опиатов возникает угнетение центров регуляции деятельности сердца и сосудов. В результате снижается кровяное давление, организм начинает недополучать кислород.

Жара тоже вносит коррективы

Аномальная жара может поспособствовать росту заболеваемости COVID-19. В жаркую погоду люди чаще собираются в помещениях, где вирус распространяется гораздо быстрее, чем на свежем воздухе. По экспертному мнению, жары в 30 градусов недостаточно для мгновенного испарения вируса.

Для его нейтрализации за минуту необходима температура выше 50-60 градусов. Если при обычной температуре терморегуляция включается только на сражение с вирусом, то в такую погоду она еще работает на борьбу с жарой. Происходит обезвоживание, интоксикация организма. В такую погоду переносить симптомы болезни гораздо тяжелее.

Екатерина КНЯЗЕВА,

БЕЛТА.-0-

OZON.ru

Уфа
  • Ozon для бизнеса
  • Мобильное приложение
  • Реферальная программа
  • Зарабатывай с Ozon
  • Подарочные сертификаты
  • Помощь
  • Пункты выдачи
Каталог ЭлектроникаОдеждаОбувьДом и садДетские товарыКрасота и здоровьеБытовая техникаСпорт и отдыхСтроительство и ремонтПродукты питанияАптекаТовары для животныхКнигиТуризм, рыбалка, охотаАвтотоварыМебельХобби и творчествоЮвелирные украшенияАксессуарыИгры и консолиКанцелярские товарыТовары для взрослыхАнтиквариат и коллекционированиеЦифровые товарыБытовая химия и гигиенаМузыка и видеоАвтомобили и мототехникаOzon УслугиЭлектронные сигареты и товары для куренияOzon PremiumOzon GlobalТовары в РассрочкуПодарочные сертификатыУцененные товарыOzon СчётСтрахование ОСАГОРеферальная программаOzon TravelОzon ЗОЖДля меняЗона лучших ценOzon MerchOzon для бизнесаOzon КлубOzon LiveМамам и малышамТовары OzonOzon ЗаботаЭкотоварыДоставка от 2 часовSALE Везде 0Войти 0Заказы 0Избранное0Корзина
  • TOP Fashion
  • Premium
  • Ozon Travel
  • Ozon Счёт
  • LIVE
  • Акции
  • Бренды
  • Магазины
  • Сертификаты
  • Электроника
  • Одежда и обувь
  • Детские товары
  • Дом и сад
  • Зона лучших цен

Такой страницы не существует

Вернуться на главную Зарабатывайте с OzonВаши товары на OzonРеферальная программаУстановите постамат Ozon BoxОткройте пункт выдачи OzonСтать Поставщиком OzonЧто продавать на OzonEcommerce Online SchoolSelling on OzonО компанииОб Ozon / About OzonВакансииКонтакты для прессыРеквизитыАрт-проект Ozon BallonБренд OzonГорячая линия комплаенсУстойчивое развитиеOzon ЗаботаПомощьКак сделать заказДоставкаОплатаКонтактыБезопасностьOzon для бизнесаДобавить компаниюМои компанииПодарочные сертификаты © 1998 – 2022 ООО «Интернет Решения». Все права защищены. Версия для слабовидящихOzonИнтернет-магазинOzon ВакансииРабота в OzonOZON TravelАвиабилетыRoute 256Бесплатные IT курсыLITRES.ruЭлектронные книги

Где осенью найти необходимые витамины: 12 вкусных и полезных продуктов

Какие витамины особенно важны для человека

Витамины играют важную роль в обменных процессах нашего организма. Они участвуют в построении гормонов и ферментов, а те в свою очередь регулируют биохимические реакции в наших органах и тканях.

Суточная потребность в витаминах измеряется в миллиграммах или микрограммах. Но недостаток даже такого небольшого количества вещества может иметь серьёзные последствия для здоровья.

У каждого витамина — свои задачи и область действия.

А

Это группа веществ — ретиноидов, а также их метаболических предшественников — каротиноидов. Ретиноиды содержатся в продуктах животного происхождения, каротиноиды — в овощах, фруктах, злаках. Витамин А нужен для нормальной работы зрительной системы. Он регулирует обменные процессы в слизистых оболочках глазных яблок, обеспечивает чувство света и сумеречное зрение. Кроме того, витамин А укрепляет иммунитет, нормализует состояние кожи и волос.

В

Ключевые витамины из этой группы:

  • В1, или тиамин, регулирует обмен веществ — жирных кислот и аминокислот, углеводов. Он важен для нормального роста и развития, пищеварения, работы сердца и нервной системы.
  • В2, или рибофлавин, участвует в образовании антител и эритроцитов в крови, регулирует рост и репродуктивную функцию. Он нужен для работы щитовидной железы, здоровья ногтей, волос, кожи и слизистых оболочек.
  • PP, он же В3, ниацин или никотиновая кислота, участвует в белковом и углеводном обмене, образовании ферментов, клеточном дыхании, работе пищеварительной и нервной систем. Также он расширяет мелкие сосуды и может снизить уровень холестерина.
  • В6, или адермин, играет важную роль в работе центральной и периферической нервной системы, участвует в обмене белков, жиров и углеводов, усвоении жирных кислот и аминокислот.
  • В9, или фолиевая кислота, участвует в процессах кроветворения вместе с В12. Этот витамин важен для роста и развития кровеносной и иммунной систем, снижает риск развития дефектов нервной трубки у плода, поэтому В9 часто назначают беременным женщинам.
  • В12, или цианокобаламин, нужен для образования эритроцитов, развития нейронов и синтеза ДНК. Он участвует в процессах усвоения аминокислот и жиров, а также в механизме кроветворения в костном мозге.

С

Аскорбиновая кислота участвует в работе иммунной, эндокринной и нервной систем. Витамин С поддерживает прочность кровеносных сосудов, помогает усваивать железо и белки. Он участвует в производстве коллагена, который нужен для заживления ран и образования соединительной ткани, а также обеспечивает нормальное функционирование костной ткани и является мощным антиоксидантом.

D

К этой группе витаминов относят холекальциферол, эргокальциферол и другие подобные вещества. Они нужны для обмена кальция и фосфора в организме. С ними эти микроэлементы быстрее всасываются в тонком кишечнике, а затем откладываются в костях. Также витамин D способствует клеточному росту и восстанавливает иммунитет.

Е

Токоферолы, токотриенолы и другие производные токола (витамина Е) стимулируют функции мышц и участвуют в работе половых желёз. Также витамин Е является мощным антиоксидантом: он защищает жирные кислоты в мембранах клеток от окисления. Способствует укреплению иммунитета, влияет на синтез коллагена и печёночных ферментов, предупреждает развитие сердечно‑сосудистых заболеваний.

K

Витамины этой группы обеспечивают нормальный уровень свёртывания крови, участвуют в работе почек, сосудов, мышц и соединительной ткани. Они играют важную роль в усвоении кальция и его взаимодействия с витамином D.

Какие осенние продукты богаты витаминами

Чтобы пополнить витаминные ресурсы организма, не обязательно отправляться в аптеку за пищевыми добавками, особенно без назначения врача. Полезные вещества можно найти в осенних фруктах, ягодах и овощах.

1. Помидоры

Изображение: ULKASTUDIO / Shutterstock

Как и во всех красных овощах, в них много каротиноидов, а также витаминов группы В и С, фолиевой кислоты. Кроме того, помидоры богаты клетчаткой, калием, фосфором, кальцием, цинком и антиоксидантами. Они полезны для сердечно‑сосудистой и пищеварительной систем, зрения, обмена веществ и иммунитета.

2. Болгарский перец

Изображение: Dech St / Shutterstock

Овощ содержит витамины А, С, Е и РР, фолиевую кислоту, а также клетчатку и важные микроэлементы: кальций, калий, натрий, железо, йод, цинк, фосфор, магний. Такой комплекс нужен для сильного иммунитета, поддержания нормальной работы нервной системы.

3. Морковь

Изображение: Anita van den Broek / Shutterstock

Морковь — это прежде всего витамин А. Также в ней содержатся практически все витамины группы В, C, E, K, а ещё калий, магний, кальций, натрий, железо, цинк, йод, ванадий, глюкоза и фруктоза. Этот комплекс сохраняет здоровье сердца и сосудов, укрепляет иммунитет, обеспечивает нормальное зрение, особенно в сумерках, нормализует уровень сахара в крови.

4. Тыква

Изображение: AN NGUYEN / Shutterstock

Этот овощ содержит витамины группы В, С, Е, D и даже достаточно редкий витамин К — и это далеко не полный список. Полезные вещества, содержащиеся в тыкве, защищают сосуды от атеросклероза, а ткани — от преждевременного старения и воспаления. А ещё из тыквы получают вещества, которые помогают в лечении диабета и новообразований, в том числе злокачественных.

5. Цветная капуста

Изображение: Nadya So / Shutterstock

В ней больше витамина С, чем в белокочанной капусте, а ещё есть витамины К, В6, фолиевая и пантотеновая кислоты, холин, калий, марганец, кальций, фосфор, клетчатка и антиоксиданты. Эти вещества улучшают работу мозга, нормализуют пищеварение, укрепляют сердечно‑сосудистую систему, снижают риск воспалений и развития хронических заболеваний.

6. Яблоки

Изображение: Serhii Hrebeniuk / Shutterstock

В яблоках содержатся витамины A, С, В1, В2, B6 и Е, а также магний, фосфор, йод, железо, селен, калий, кальций и цинк. Они помогают справляться со стрессом, улучшают память и внимание, придают жизненных сил и предупреждают развитие диабета 2‑го типа. А полифенолы в яблоках нормализуют давление и снижают риск инсульта.

7. Облепиха

Изображение: Mantikorra / Shutterstock

Высокое содержание витаминов A, B1, B2, B6, C в облепихе оказывает противовоспалительное действие, укрепляет ткани, нормализует обмен веществ, улучшает состояние кожи и волос, способствует заживлению ран на коже и на слизистых оболочках. Также облепиха может помочь при изжоге.

8. Клюква

Изображение: Tim UR / Shutterstock

В ней много витамина С, который повышает защитные силы организма и помогает бороться с инфекциями, а также витаминов А, Е, К и фолиевой кислоты. Клюква обладает общеукрепляющим и противовоспалительным действием, может снизить риск развития инфекций мочеполовой системы, нормализовать давление.

9. Айва

Изображение: Agave Studio / Shutterstock

В айве содержатся витамины С, В1 и В6, а также медь, железо, калий и магний. Они поддерживают иммунную систему, обладают кровоостанавливающими, антисептическими, мочегонными свойствами. Высокий уровень антиоксидантов в айве может снизить метаболический стресс и воспаление, а также защитить клетки от повреждения свободными радикалами, нормализовать пищеварение и уменьшить тошноту во время беременности.

10. Хурма

Изображение: nnattalli / Shutterstock

Этот фрукт богат витаминами А, С, Е, К и В6, танинами и флавоноидами, а также микроэлементами: здесь есть калий, медь, марганец, йод и железо. Комплекс нормализует зрение, улучшает состояние сосудов — это полезно при варикозе, кровоточащих дёснах, склонности к атеросклерозу. Также хурма снижает риск заболеваний сердца и развития диабета.

11. Мандарины

Изображение: Nitr / Shutterstock

В них много витаминов А и С, а также калия, которые важны для нормальной работы нервной системы и крепкого иммунитета. А ещё они нормализуют работу кишечника, обладают тонизирующими свойствами и улучшают состояние кожи.

12. Порей

Изображение: Brent Hofacker / Shutterstock

В луке содержатся витамины группы В, С, А и К, большое количество калия, а также фосфор, кальций, магний, натрий. Такой комплекс особенно полезен при нарушениях пищеварения, проблемах с суставами, повышенном давлении. Железо помогает повысить гемоглобин, а витамин К улучшает свёртываемость крови и нормализует работу сердца.

Как сохранить витамины в продуктах

Многие витамины разрушаются при термической обработке, особенно длительной. Поэтому важно по возможности употреблять в пищу сырые фрукты и овощи, например в салатах и смузи.

Когда в сыром виде употреблять продукт не получается, стоит соблюдать такие рекомендации.

  • Сокращайте сроки термической обработки. Долго не запекайте и не жарьте овощи, кладите продукты в кипящую воду, а не в холодную: так они будут меньше контактировать с горячим.
  • Старайтесь не использовать алюминиевую, железную или медную посуду без специального покрытия: некоторые витамины разрушаются при контакте с металлом.
  • Не храните нарезанные овощи в воде, чтобы не снижать концентрацию водорастворимых витаминов.
  • Не снимайте слой жира с супа или соуса, по возможности готовьте под крышкой — так продукты будут в защищённой среде.
  • Молодой картофель варите в мундире, чтобы получить больше полезных веществ.

Замороженные фрукты, овощи и ягоды обычно полезнее консервированных: например, в холоде лучше сохраняется витамин С, антиоксиданты и полифенолы. Но для максимального эффекта нужна шоковая заморозка: она оставляет в продуктах больше полезных веществ.

Альтернатива — сухофрукты, но только те, что высушены естественным способом, без добавления консервантов, красителей или ароматизаторов. Такие продукты могут быть менее вкусными, зато гарантированно принесут пользу организму.

Свежие продукты лучше хранить в сухом прохладном месте без сквозняков и солнечных лучей. Некоторые витамины, например В2, разрушаются на свету.

Больше узнать о пользе различных продуктов поможет портал Роспотребнадзора «Здоровое питание». Его запустили в рамках национального проекта «Демография». На сайте собраны материалы о питании и статьи от экспертов. Кроме того, на портале можно найти простые рецепты полезных блюд, ингредиенты для которых найдутся в любом магазине. Рецепты можно отсортировать по составу, калорийности и времени приготовления — это поможет составить здоровое меню на каждый день.

Узнать больше о здоровом питании

Страница не найдена |

Страница не найдена |

404. Страница не найдена

Архив за месяц

ПнВтСрЧтПтСбВс

       

       

     12

       

     12

       

      1

3031     

     12

       

15161718192021

       

25262728293031

       

    123

45678910

       

     12

17181920212223

31      

2728293031  

       

      1

       

   1234

567891011

       

     12

       

891011121314

       

11121314151617

       

28293031   

       

   1234

       

     12

       

  12345

6789101112

       

567891011

12131415161718

19202122232425

       

3456789

17181920212223

24252627282930

       

  12345

13141516171819

20212223242526

2728293031  

       

15161718192021

22232425262728

2930     

       

Архивы

Фев

Мар

Апр

Май

Июн

Июл

Авг

Сен

Окт

Ноя

Дек

Метки

Настройки
для слабовидящих

Витамины (разработка урока в 8-м классе)

Ключевые слова: авитаминоз, гиповитаминоз, жирорастворимые витамины

Задачи урока:

Образовательные: сформировать у учащихся понятия о значении витаминов в жизни человека; систематизировать знания о группах витаминов, продуктах питания в которых содержатся витамины, знания о симптомах, вызванных недостатком витамина, заболеваниях.

Развивающие: продолжать развивать творческое мышление, интеллектуальные способности учащихся; развить навыки работы с текстом учебника, развивать учебные умения – работать с дополнительными источниками информации.

Воспитательные: развить коммуникативные качества, сформировать навыки работы в группах, развивать творчество и сотрудничество, содействовать стремлению: быть здоровым.

Оборудование: таблица “Витамины”, выставка овощей и фруктов, тесты, план урока на доске, видеофильм “Витамины”, компьютер, проектор, экран.

Тип урока: изучение нового материала

План урока

I. Организационный момент. Введение в тему.
II. Актуализация знаний.

1. Повторение об обмене веществ, о пластическом и энергетическом обмене, об обмене белков, жиров, углеводов, минеральных солей, воды ( по таблицам).

2. Тестирование.

III. Изучение нового материала.

1.История открытия витаминов.
2.Многообразие витаминов.
3.Специфические функции некоторых витаминов.
4.Недостаток витаминов и заболевания.
5.Сроки сохранения витаминов в продуктах

IV.Итог урока.

V.Домашнее задание.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний

.

1. Повторение об обмене веществ, о пластическом и энергетическом обмене, об обмене белков, жиров, углеводов, минеральных солей, воды ( по таблицам).

2. Проводится компьютерное тестирование.

I вариант

1) Обмен веществ – это процесс:

А. Поступление веществ в организм.
Б. Удаления из организма непереваренных остатков.
В. Удаления жидких продуктов распада.
Г. Потребления, превращения, использования, накопления и потери веществ и энергии.

2) Белки, свойственные организму, строятся:

А. Из аминокислот.
Б. Из глицерина и жирных кислот.
В. Из углеводов.
Г. Из жиров.

3). Пластический обмен — это процесс:

А. Распада веществ клетки с освобождением энергии .
Б. Образования в клетке веществ с накоплением энергии .
В. Всасывания веществ в кровь.
Г. Переваривания пищи.

4). Витамины участвуют в ферментативных реакциях, потому что:

А. Входят в состав ферментов.
Б. Поступают с пищей.
В. Являются катализаторами.
Г.Образуются в организме человека.

5). Гиподинамия способствует отложению жира в запас, так как:

А. Расходуется мало энергии .
Б. Развивается атеросклероз .
В. Снижается устойчивость к инфекциям .
Г. Происходит перестройка костей.

6). Энергия, поступившая с пищей, расходуется на:

А. Рост.
Б. Рост и дыхание .
В. Дыхание.
Г. Рост, дыхание и другие процессы жизнедеятельности.

II вариант

1). Биологическими катализаторами в организме являются:

А. Гормоны. В. Вода и минеральные соли.
Б. Ферменты. Г. Желчь.

2). Энергетический обмен — это процесс:

А. Биосинтеза
Б. Удаления жидких продуктов распада
В. Теплорегуляции
Г. Окисления органических веществ клетки с освобождением энергии

3).Углеводы в клетках человеческого тела при биологическом окислении распадаются на:

А. Молекулы глюкозы.
Б. Углекислый газ и воду.
В. Воду, аммиак, углекислый газ.
Г. Аминокислоты.

4).Вода при обмене веществ в клетке используется как:

А. Энергетическое вещество, при окислении которого освобождается энергия .
Б. Универсальный растворитель .
В. Фермент — биологический катализатор .
Г. Гормон, регулирующий работу органов.

5). Биологическое окисление в клетке происходит в:

А. Рибосомах. В. Хромосомах.
Б. Митохондриях. Г. Ядрышке.

6). В результате пластического обмена (биосинтеза) происходит:

А. Образование специфических для клетки веществ .
Б. Переваривание пищи.
В. Биологическое окисление органических веществ .
Г. Транспортировка веществ к клетке.

Ответы: 1 вариант: 1-Г; 2 –А; 3 –Б; 4 –Б; 5 –А; 6 – Г.

2 вариант: 1 –Б; 2 – Г; 3 –А; 4 –Б; 5 –Б; 6 –А.

III. Изучение нового материала:

Учитель: Я демонстрирую плоды: томат, баклажан, огурец, яблоко, перец.

Учитель: Что это?

Ученик: Плоды.

Учитель: А. В. Леонтович сказал: “Плоды – это музыка и поэзия питания”. Что привлекает человека в плодах?

Ученик: Углеводы, минеральные вещества и витамины.

Учитель: Тема нашего сегодняшнего урока “Витамины”. Может ли человек жить без витаминов? Почему витамины необходимы организму?( Ответы учащихся).

Как были открыты витамины?

Ко второй половине XIX века было выяснено, что пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них в основном следующих веществ: белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды.

Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах все эти вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Однако жизнь далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений о биологической полноценности пищи. Открытие витаминов связано с именем русского врача – педиатра Николая Ивановича Лунина. Витамины – это низкомолекулярные органические соединения, выполняющие важнейшие биохимические и физиологические функции в живых организмах. Требуются в небольших количествах и обладают высокой биологической активностью.

Сообщения учащихся об истории открытия витаминов.

1–й ученик: “Практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с продуктами питания, хотя последние полностью отвечали указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий.

Настоящим бичом для мореплавателей долгое время была цинга; от нее погибало моряков больше, чем, например, в сражениях или после кораблекрушений. Так, из 160 участников известной экспедиции Васко да Гамы, прокладывавшей морской путь в Индию 100 человек погибли от цинги.

Однако было замечено, что возникновение цинги может быть предотвращено, а цинготные больные могут быть вылечены, если в рацион их питания вводить, известное количество лимонного сока или отвара хвои. Таким образом, ученые того времени установили, что цинга и некоторые другие болезни связаны с неправильным питанием, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда защищает от подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержатся не во всякой пище”.

2-й ученик: “ Важные исследования, способствовавшие открытию новых веществ и объяснявшие причину заболеваний при особенностях питания, провел в конце XIX века русский ученый Николай Иванович Лунин (1853-1937).

Он проводил свои опыты на мышах, которых кормили искусственно приготовленной пищей. Эта пища состояла из смеси очищенного казеина (белок молока), жира молока, молочного сахара, солей, входящих в состав молока и воды. Казалось, что налицо все необходимые составные части молока; между тем мыши, находившиеся на такой диете, не росли, теряли в весе, переставали поедать даваемый им корм и, наконец, погибали. В то же время контрольная партия мышей, получавшая натуральное молоко, развивалась совершенно нормально. На основании этих работ Лунин в 1880 году пришел к следую– щему заключению: “…если, как вышеупомянутые опыты учат, невозможно обеспечить жизнь белками, жирами, сахаром, солями и водой, то из этого следует, что в молоке, помимо казеина, жира, молочного сахара и солей, содержатся еще другие вещества, незаменимые для питания. Представляет большой интерес исследовать эти вещества и изучить их значение для питания”. Это было важное научное открытие, опровергавшее установившееся положение в науке о питании.

Результаты работ Лунина стали оспариваться; их пытались объяснить, например, тем, что искусственно приготовленная пища, которой он в своих опытах кормил мышей, была очень невкусной. В 1890 году К.А.Сосин повторил опыты Лунина с иным вариантом искусственной диеты и полностью подтвердил сделанные им выводы.

Позже, в 1911 году, польскому ученому Казимиру Функу удалось получить из рисовых отрубей вещество, которое излечивало от паралича голубей, питавшихся очищенным рисом. Он дал ему название витамин (от лат. “виталис” – животворный)”.

Учитель: В настоящее время известно более 25 витаминов. Их обозначают буквами латинского алфавита: А, В, С, Д ,Е, К и т. д. Некоторые из них образуют целые группы, например, витамины группы В. Для того чтобы было понятно, о каком конкретно витамине идет речь, внизу справа ставят цифру: например, витамин В1, В12 . Все витамины делятся на две большие группы: водорастворимые и жирорастворимые. К водо– растворимым витаминам относятся витамин С, витамины группы В. К жирорастворимым относятся витамины А, Д, Е.

Сообщение учащегося о специфических функциях некоторых витаминов.

“Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует в гидроксилировании пролина в оксипролин в процессе созревания коллагена.

Витамин В1 (тиамин) в форме ТДФ( тиаминдифосфат) является коферментом ферментов углеводно – энергетического обмена.

Витамин В2 (рибофлавин) в форме ФМН (флавинмононуклеотид) и ФАД (флавин– адениндинуклеотид) образует простетические группы оксидоредуктазферментов энергетического, липидного, аминокислотного обмена).

Витамин А в форме ретиналя входит в состав зрительного пигмента родопсина, обеспечивающего восприятие света.

Витамин Д – гормон, участвующий в поддержании гомеостаза кальция в организме; усиливает всасывание кальция и фосфора в кишечнике и его мобилизацию из скелета; влияет на дифференцировку клеток эпителиальной и костной ткани, кроветворной и иммунной систем”.

Учитель: Витамины играют огромное значение в жизни человека: влияют на усвоение питательных веществ; способствуют нормальному росту клеток и развитию всего организма; являются составной частью ферментов, витамины определяют нормальную функцию и активность организма.

Недостаток того или иного витамина в организме – гиповитаминоз, состояние, которое чаще всего выражается в ослаблении иммунитета. Существенный недостаток витамина или его полное отсутствие приводит уже к более тяжелому состоянию – авитаминозу. При авитаминозе возникают глубокие нарушения обмена веществ, ведущие к различным заболеваниям, вплоть до гибели организма.

Сообщения учащихся об авитаминозах.

1-й ученик: “Цинга – заболевание, связано с недостатком витамина С. При этом человек слабеет, его устойчивость к инфекциям и неблагоприятным факторам окружающей среды снижается, десны кровоточат, зубы начинают шататься и выпадают. При длительном лишении витамина С человек погибает. Многие морские экспедиции в свое время оказались неудачными именно потому, что моряки не могли во время плавания добыть свежие овощи и фрукты, в которых этот витамин содержится в большом количестве.

Витамина С особенно много в плодах шиповника и черной смородины, в лимонах, капусте (в том числе квашеной). Ежедневно человеку необходимо получать с пищей 50– 100 мг витамина С. Во время инфекционных заболеваний эту дозу следует увеличивать в 3-5 раз, так как витамин С участвует в работе ферментов, способствующих образованию антител.

Алкоголь и продукт его распада – уксусный альдегид – способны угнетать актив– ность ряда ферментов, а также вытеснять витамины А, Е, Д, К. Самую большую опасность для витаминного обеспечения организма представляет алкогольное поражение печени. Ядовитые компоненты табачного дыма разрушают витамин С, угнетают действие витаминзависимых ферментов. У курильщиков потребность в витаминах возрастает в 1,5-2 раза”.

2-й ученик: “Бери – бери заболевание связанное с недостатком витамина В1.Этот витамин участвует в работе окислительных ферментов. Из – за недостатка витамина В1 в нервной и мышечной тканях происходит накопление ядовитых соединений. Это ведет к развитию болезни бери – бери, которая сопровождается параличами и судорогами. Возникает также сердечная недостаточность, мышечная слабость, отеки. Болезнь получила широкое распространение в странах Восточной и Юго – Восточной Азии в XIX веке, когда главный пищевой продукт этих стран, рис, стали очищать от оболочки.

Врач Х. Эйкман, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 году подметил, что куры, содержавшиеся во дворе госпиталя и питавшиеся обычным полированным рисом, страдали заболеванием бери–бери. После перевода кур на питание неочищенным рисом болезнь проходила.

Наблюдения Эйкмана, проведенные на большом количестве заключенных в тюрьмах Явы, также показали, что среди людей, питавшихся очищенным рисом, бери–бери заболевал в среднем 1 человек из 40, тогда как в группе людей, питавшихся неочищен– ным рисом, ею заболевал лишь 1 человек из 10 000.

Витамин В1 содержится в различных продуктах, но особенно много его в оболочках зерен злаковых растений, в таких продуктах, как черный и белый хлеб из муки грубого помола, зеленый горошек, гречневая и овсяная крупы”.

3-й ученик: “Рахит – заболевание детей, связанное с недостатком витамина Д. Характеризуется размягчением костей. Как правило, наблюдается у детей от 3 месяцев до 3 лет. Они становятся раздражительными, беспокойными, боязливыми, плачут и плохо спят. На их коже развиваются опрелости, потница и гнойчики, слабость мышц. Все это приводит к деформации грудной клетки, позвоночника, костей черепа и конечностей, задержке прорезывания зубов и их разрушению.

Большое количесиво витамина Д содержится в рыбьем жире, печени, яичном желтке. Витамин Д – один из немногих витаминов, способных синтезироваться в организме. Он образуется в коже под влиянием ультрафиолетовой части солнечного спектра, и потому недостаток солнечного света также способствует развитию рахита. Для предупреждения и лечения рахита используется облучение детей кварцевой лампой, а также продукты, богатые витамином Д. Широко применяются и аптечные продукты этого витамина. Суточная потребность 0,05–0,01мг ”.

4-й ученик: “– Пеллагра – заболевание, связанное с недостатком ниацина. Проявляется в поражении кожи, пищеварительного тракта и нервной системы. Распространена в странах, где основной продукт питания – кукуруза”.

5-й ученик: “– Ксерофтальмия – поражение глаз, выражающееся в сухости конъюнктивы и роговицы. Одна из главных причин заболевания – недостаток витамина А. Нарушается сумеречное и ночное зрение – отсюда и название сопутствующей болезни – “куриная слепота”. Этот витамин участвует и в формировании покровного эпителия кожи и слизистых оболочек. При его недостатке усиливается ороговение кожи, затрудняется пото – и салоотделение, образуются угри, кожа становится сухой, шероховатой, воспаляется. Чувствуется сухость слизистых оболочек. Волосы становятся тусклыми, ногти – ломкими. Длительный недостаток витамина А в пище может привести к отставанию детей в росте. У взрослых возникает предрасположенность к онкологическим заболеваниям пищеварительных органов.

Содержится витамин А в продуктах животного происхождения: печени, сливочном масле, сырах. В растениях этого витамина нет, но есть вещество, из которого организм может его синтезировать. Это желтый пигмент каротин. Он содержится в моркови и красном перце, абрикосах, тыкве, в других овощах и фруктах красного цвета. В сутки необходимо около 1 мг витамина А ”.

Просмотр видеофильма о витаминах и обсуждение фильма.

Работа учащихся в группах: Прочитайте в учебнике информацию о витамине, составьте рассказ, нарисуйте рекламный плакат, где отражается информация текста, подготовьте выступающего (на подготовку 7 минут). 1 группа – витамин А., 2 группа – витамин В1, 3 группа – витамин С, 4 группа – витамин D. (Учитель консультирует учащихся).

Учащиеся афишируют рекламного плаката у доски, применяя стихи, песни, рисунки, загадки.

Практическая работа. Работа в парах: на каждую парту раздается карточки с названиями витаминов и рисунки с изображениями овощей, фруктов. Учащиеся должны карточки с рисунками разложить в группы по содержащемся в них витаминам.

Учитель. Содержание витаминов в пищевом рационе может меняться и зависит от разных причин: от сорта и вида продуктов, способов и сроков их хранения, характера технологической обработки пищи. Употребление в пищу консервированных продуктов также создает большую проблему в этом плане. Высушивание, замораживание, механическая обработка, хранение в металлической посуде, пастеризация и многие другие достижения цивилизации снижают содержание витаминов в продуктах. После трех дней хранения продуктов процент витаминов значительно снижается. Хранение капусты при комнатной температуре 1 день влечет за собой потери витамина С на 25%, 2 дня – 40%, 3 дня – 70%. При кипячении молока количество витаминов в нем снижается. После трех дней хранения продуктов в холодильнике количество витаминов в них снижается на 30 %, а при комнатной температуре на 50 %. При термической обработки пищи теряется от 25–100 % витаминов. Многие витамины разрушаются на свету (А, В). Овощи без кожуры содержат значительно меньше витаминов.

IV. Вывод.

Учитель комментирует оценки учащихся.

V.

Подведение итогов урока.

Учитель: Оценка за урок, несомненно, важна для каждого из вас, но главные оценки вам поставит жизнь – за то, как вы воплощаете свои знания, в том числе и те, которые получили на сегодняшнем уроке. Здоровье на 25% зависит от наследственности и медицины, а на 75% – от образа жизни, который вы будете вести. И завершить урок хотелось бы словами немецкого поэта и естествоиспытателя Гете: “Мало знать, надо и применять. Мало хотеть, надо и делать”. Будьте здоровы!

VI. Домашнее задание.

Изучить § 37; вопросы в конце параграфа; подобрать загадки и стихи о витаминах.

7 апреля — День Здоровья — 1 Апреля 2021

Здоровое питание – залог здоровья

Правильное питание — это основа здоровья человека. Как известно, неправильное питание и малоподвижный образ жизни являются главными причинами возникновения различных заболеваний. Питание является важнейшим фактором внешней среды, воздействующим на состояние организма и его развитие. Для правильной жизнедеятельности организма необходимо, чтобы питание было рациональным, правильным, физиологически полноценным. Это означает, что как по количеству, так и по своему качественному составу пища должна отвечать физиологическим требованиям.

 Пищевые вещества, необходимые для хорошего питания Биологически активные вещества.

Питание обеспечивает нормальную деятельность организма, тем самым, поддерживая его рост, развитие и работоспособность. Для этого необходимо сбалансировать рацион в зависимости от индивидуальных потребностей человека, которые должны соответствовать его возрасту, полу и профессии. Некоторые витамины и незаменимые аминокислоты организм не может синтезировать в процессе обмена. Они обязательно должны поступать с пищей, в противном случае питание будет неполноценным, и возникнут различные болезни. Вместе с пищей организм должен получать все необходимые для жизнедеятельности белки, жиры, углеводы, а также биологически активные вещества — витамины и минеральные соли.

Жиры (липиды)

Поскольку жиры входят в состав клеточных структур, они необходимы для образования новых клеток. По количеству жиров и углеводов в продуктах определяется калорийность пищи. В организме жир образуется из жиров, белков и углеводов, поступающих с пищей. Жиры участвуют в регулировании обмена веществ и играют важную роль в нормальном функционировании организма. Дефицит жиров в рационе может привести к нежелательным последствиям: заболеваниям кожи, авитаминозу и другим болезням. Однако излишек жира в организме может привести к ожирению и некоторым другим заболеваниям. Наиболее полезными считаются молочные жиры, которые содержатся в сливочном и топленом масле, молоке, сливках и сметане. Они отличаются высоким содержанием витамина А, а также других полезных для организма веществ. Важны и растительные жиры (подсолнечное, кукурузное, хлопковое и оливковое масло), которые являются источником витаминов и способствуют нормальному развитию и росту молодого организма. В состав растительного масла входят полиненасыщенные жирные кислоты и витамин Е — жизненно важные компоненты, содержание которых в животных и молочных жирах гораздо ниже. Жиры являются ценным источником энергии, они богаты фосфорсодержащими веществами и витаминами. Присутствие в организме полиненасыщенных жирных кислот способствует повышению иммунитета, укреплению стенок кровеносных сосудов, активизации обменных процессов.

Углеводы

В диетологии различают простые углеводы (сахарные) и сложные. Простые углеводы называются моносахаридами, или глюкозой. Моносахариды быстро растворяются в воде, поэтому хорошо всасываются из кишечника в кровь. Сложные углеводы построены из нескольких молекул моносахаридов и называются полисахаридами. К полисахаридам относятся разновидности сахаров: молочный, свекловичный, солодовый и другие, а также клетчатка, крахмал и гликоген. Углеводы содержатся в ржаном и пшеничном хлебе, сухарях, крупах (пшеничной, гречневой, перловой, манной, овсяной, ячневой, кукурузной, рисовой), отрубях, меде. Кукурузная крупа — источник сложных углеводов, клетчатки и тиамина. Это высококалорийный нежирный продукт, который рекомендуется употреблять для профилактики ишемической болезни сердца, некоторых видов рака и ожирения.

Белки

Они образуются в организме при поглощении белков из пищи, их нельзя заменить углеводами и жирами. Основным источником белков являются продукты животного происхождения. Белки — важнейший компонент питания. Они состоят из аминокислот, которые делятся на заменимые (около 80%) и незаменимые (20%). Заменимые аминокислоты синтезируются в организме, а незаменимые не синтезируются, поэтому они должны обязательно присутствовать в пище. Белок – основной строительный материал, из которого построены ткани организма. Например, скелетные мышцы в своем составе содержат приблизительно 20% белка. Из белка построены ферменты, которые ускоряют разнообразные реакции, обеспечивающие интенсивность обмена веществ. Они входят в состав гормонов и принимают непосредственное участие в регуляции физиологических процессов. Белок мышц обеспечивает их сократительную функцию. Кроме того, белок является составной частью гемоглобина и участвует в транспортировке кислорода. Белок крови (фибриноген) играет важную роль в процессе свертывания крови. Первое место среди содержащих белки продуктов питания занимают мясо, мясопродукты, рыба, молоко и яйца. Мясо является источником полноценных белков, а также жиров, некоторых витаминов (В1, В2, В6) и минеральных веществ (калия, натрия, фосфора, железа, магния, цинка, йода и др. ) Рыба по наличию полезных веществ ничем не уступает мясу. Причем химический состав рыбы, по сравнению с мясом, разнообразнее. В рыбе содержится до 20% белков, 20-30% жиров, 1,2% минеральных солей, в том числе соли калия, фосфора и железа. Морская рыба содержит много йода и фтора.Яйца кроме белка животного происхождения содержат микроэлементы, необходимые для здоровья, среди них йод, кобальт, медь.

Витамины и минеральные вещества

Они оказывают влияние на обмен веществ. Одни витамины входят в состав ферментов, обеспечивающих протекание биологических реакций, другие имеют тесную связь с железами внутренней секреции. Витамины поддерживают иммунную систему и обеспечивают высокую работоспособность организма. Недостаток витаминов вызывает нарушения в организме, которые называют авитаминозами. В настоящее время известно около 30 разновидностей витаминов.

Витамин Е (токоферол). Недостаток витамина Е ведет к необратимым изменениям в мускулатуре, также может развиться бесплодие. Этим витамином богаты растительные масла, зародыши злаковых растений (ржи, пшеницы). Он повышает усвояемость и устойчивость витамина А и каротина.

Витамин С. Входит в состав ферментов, катализаторов окислительно-восстановительных реакций, играет важную роль в обменных процессах углеводов и белков. При недостатке этого витамина в пище человек может заболеть цингой. Данное заболевание характеризуется утомляемостью, кровоточивостью и разрыхлением десен, выпадением зубов, кровоизлияниями в мышцы, суставы и кожу. Витамин С повышает иммунитет. Потребность в аскорбиновой кислоте увеличивается при интенсивных физических нагрузках. Организм не может синтезировать этот витамин и получает его с растительной пищей.

Недостаток витамина С ослабляет иммунную систему, что приводит к возникновению и развитию многих заболеваний, в частности цинги.

Витамин А. Данный витамин обеспечивает нормальное состояние эпителиальных покровов тела и особенно необходим для роста и размножения клеток. При недостатке этого витамина слизистые оболочки и кожный покров становятся сухими, резко снижается иммунитет. Витамин А имеет большое значение для органа зрения. Витамин А содержится в сливочном масле, рыбьем жире, печени, желтках яиц, а также в овощах и фруктах.

Витамины группы В. К ним относятся витамины В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В6, В12, В3 (никотиновая кислота), пантотеновая кислота и др. Недостаток витамина В1 ведет к общей слабости, нарушениям пищеварения и расстройствам нервной системы и сердечной деятельности. Тиамин не синтезируется в организме, а поступает главным образом с растительной пищей. Им особенно богаты дрожжи и отруби. Рибофлавином особенно богаты дрожжи и печень.

Витамин D. Стимулирует рост организма, участвует в углеводном обмене, стимулирует обмен кальция, железа, фосфора и магния. Дефицит этого витамина приводит к нарушению функций двигательного аппарата, работы органов дыхания, деформации костей. Витамин Dсодержится в масле, яйцах, молоке, печени тресковых рыб.

Для полноценной жизнедеятельности организма важны цинк, магний и др. Следует отметить, что некоторые из них (алюминий, кобальт, марганец) входят в состав организма в незначительных количествах, поэтому их называют микроэлементами.

Правила приема пищи

На процесс пищеварения организм затрачивает много энергии, поэтому его нужно готовить к еде. Сигнал готовности организма к приему пищи — чувство голода. Пища, употребляемая без чувства голода, засоряет и перегружает ваш организм.

Не стоит отказываться от завтрака, обеда, полдника и ужина, но при этом следует помнить, что в промежутках между ними желудок должен отдыхать. Не рекомендуется перекусывать во время просмотра телевизора или чтения газеты, поскольку это очень вредная для здоровья привычка.

Также нежелательно ужинать менее чем за 2 ч до сна. До того как вы уснете, процесс пищеварения должен закончиться.

Чтобы еда легко усваивалась, ее нужно тщательно пережевывать. Для предупреждения проблем с пищеварением важно правильно сочетать продукты. Не заканчивайте еду сладким или фруктовым десертом.

Процесс приготовления пищи также имеет свои особенности.

Очень горячая или очень холодная пища одинаково вредна для организма. Температура холодных блюд не должна быть ниже комнатной.

Рациональный режим питания способствует поддержанию аппетита и обеспечивает выделение пищеварительных соков, необходимых для нормального пищеварения и усвоения пищи.

Неправильно организованное питание ослабляет организм, снижает его устойчивость к вредным влияниям окружающей среды и заболеваниям. Рациональный режим питания строится с учетом суточного ритма работы органов пищеварения. Ночью и рано утром организм человека, в том числе и его пищеварительная система, находятся в состоянии естественного отдыха. Активность органов пищеварения ночью мала, к утру она повышается, достигает максимума днем, постепенно снижаясь к вечеру. Соблюдение простых рекомендаций поможет вам сохранить и укрепить здоровье.

как они работают? › Основы Берни (ABC Science)

Основы Берни

Мы знаем, что витамины и минералы необходимы для хорошего здоровья. Но что они на самом деле делают в нашем организме?

Берни Хоббс

Витамин С необходим для образования коллагена, белка, который сохраняет упругость нашей кожи и помогает удерживать наши органы вместе. (Источник: iStockphoto)

Нам нужен кальций для крепких костей и голливудских зубов, а также витамин С для защиты от цинги.А витамин D необходим, чтобы избежать позы «привет, друг», которая возникает при рахите.

Но как именно такие молекулы, как аскорбиновая кислота (витамин С) и ретинол (витамин А), влияют на качество нашей кожи и помогают нам видеть в темноте? И как проглатывание кусочков металла — например, цинка, железа, кальция и калия — может предотвратить анемию, судороги и массу других неприятностей.

Все на удивление просто. Большинство витаминов и минералов действуют как кофакторы — они как недостающая часть головоломки, необходимая для работы наших ферментов.до

Кофакторы — шестигранные ключи жизни

Ферменты координируют тысячи химических реакций, которые происходят в наших клетках каждый день. Каждый фермент отвечает за одну реакцию, и для того, чтобы эта реакция произошла, участвующее вещество должно поместиться в маленьком уголке фермента.

Уголок называется активным центром фермента, и его форма и заряд идеально подходят для того, чтобы реагирующее вещество (субстрат) плотно прилегало к нему. Некоторые ферменты имеют активные центры, готовые к работе, но другим нужно немного изменить свою форму, чтобы они могли прочно закрепиться на субстрате.

И здесь на помощь приходят кофакторы — витамины и минералы. Когда кофактор связывается с ферментом, он слегка меняет форму активного центра, поэтому он идеально подходит для субстрата.

Витамин С является классическим примером кофактора. Он необходим для образования коллагена, белка, который действует как армирование из стекловолокна для нашего тела. Коллаген сохраняет нашу кожу упругой, помогает удерживать наши органы вместе и формирует струпья, на которых вырастает новая кожа после того, как мы ранены.

Ключом к прочности коллагена является его форма — он состоит из волокон, скрученных вместе, как веревка. В создании и скручивании коллагена участвует множество ферментов, и одному из этих ферментов нужна молекула витамина С, чтобы выполнять свою работу.

Витамин С фиксируется на активном участке фермента, изменяя его форму, чтобы он лучше подходил для молекулы коллагена (субстрата). Фермент вносит химические изменения в коллаген, придавая ему красивый трехслойный изгиб. Без витамина С фермент не может ухватиться за коллаген, и в результате волокна получаются немного изношенными.А без высококачественного коллагена наши раны не заживают должным образом, давая нам десны и цвет лица, который могла любить только мать моряка 18-го века.

Все витамины группы В действуют сходным образом, придавая форму активным центрам ферментов. Они являются кофакторами большинства повседневных реакций наших клеток — высвобождения энергии из пищи, производства и расщепления белков, жиров и углеводов и построения ДНК. А без витамина К в качестве кофактора ферменты, которые свертывают нашу кровь, просто не могут работать.

Но не только витамины являются хорошими кофакторами, но и минералы. Многие минералы, которые мы едим, представляют собой металлы, поэтому они всегда имеют положительный заряд, когда растворяются в нашем организме. А размещение небольшого положительного заряда в нужном месте может мгновенно включить активный центр фермента.

Магний — вещество, которое горит в бенгальских огнях на день рождения — является кофактором для сотен ферментов. Это важно для всего: от построения ДНК и белков до накопления энергии и передачи нервных сигналов и мышечных сокращений.до

Витамины А и D — генные джинны

Когда солнечный свет попадает на вашу кожу, ультрафиолетовые лучи превращают некоторое количество холестерина в витамин D. Это единственный витамин, который мы можем вырабатывать сами, поэтому он нужен нам только из пищи, если мы доводим до крайности безделье.

Витамин D (холекальциферол) поддерживает уровень кальция в крови и костях. Концентрация кальция (Ca 2+ ) должна быть оптимальной для правильной работы нервной системы, а костям нужен кальций для образования таких кристаллов, которые растут прямыми и крепкими.

Чтобы убедиться, что у нас достаточно Ca 2+ , витамин D проникает в ядро ​​клетки, связывается с парой рецепторов и фиксируется на переключателях в наших хромосомах. Эти переключатели заставляют наши клетки вырабатывать белки, которые увеличивают содержание кальция в крови, поглощая больше кальция из пищи или выводя его из костей. Если вы не получаете или не вырабатываете достаточное количество витамина D, вы не производите эти белки, поэтому ваш организм не может усваивать достаточное количество кальция из пищи.Кровь имеет приоритет над костями, поэтому другие гормоны будут вымывать кальций из вашего скелета. Это ослабление костей является причиной искривления ног у молодых людей, страдающих рахитом — их растущие кости ног буквально сгибаются под весом их тела. Взрослые с дефицитом витамина D могут ходить не как ковбои, но их новая кость немного мягковата.

Как и витамин D, витамин А (ретиноевая кислота) действует как гормон, который включает гены для производства определенных белков. Но другая форма витамина А, ретиналь, оказывает более прямое действие на наш организм.Это помогает нам видеть в темноте.

Витамин А из пищи преобразуется в форму, называемую ретинальной, которая попадает в сетчатку — часть вашего глаза, где палочки и колбочки обнаруживают свет и посылают сигнальные сигналы для создания изображений в ваш мозг.

Ретиналь связывается с белком под названием опсин, который высовывается из палочек. Вместе они образуют пигмент родопсин, или зрительный пурпур. Родопсин может поглощать свет на низких уровнях, поэтому витамин А необходим для ночного зрения среди владельцев очков, не использующих инфракрасное излучение.до

Витамин Е — один на команду

В то время как другие витамины имеют очень специфическую высокопрофильную работу в качестве кофакторов или гормонов, витамин Е не имеет никакой славы. Это антиоксидант, и его основная задача — убрать метаболический беспорядок после того, как все остальное сделало свою работу.

По сути, витамин Е — это немного жира. И, как и все жиры, он уязвим для воздействия свободных радикалов — действительно реактивных видов отходов, которые производят наши клетки и которые попадают в готовом виде в сигаретном дыму и загрязнении окружающей среды.Вступая в реакцию со свободными радикалами, витамин Е не дает им атаковать жиры, из которых состоят все мембраны внутри и вокруг наших клеток. Это полноценный командный игрок!

И его «самые лучшие и честные» поступки не остаются незамеченными. Хороший пример эволюционной кармы: витамин Е, получивший удар, может быть восстановлен до боевой формы с помощью других антиоксидантов (таких как витамин С), поэтому он может прожить еще один день.

Хотя они имеют решающее значение для здорового образа жизни, нам нужны витамины и минералы только в небольших количествах.Более того, их чертовски легко достать — мы окружены лиственными фабриками, которые собирают минералы из почвы и производят витамины. Ешьте зелень, добавляйте немного желтого и немного красного мяса, и если вы в добром здравии, ваши ферменты и гормоны должны быть в безопасности. наверх

Опубликовано 13 октября 2010 г.

Электронная почта ABC Science

Используйте эти ссылки социальных закладок, чтобы поделиться витаминами : как они работают? .

Используйте эту форму, чтобы написать по электронной почте «Витамины: как они работают?» знакомому:
https://www.abc.net.au/science/articles/2010/10/13/3037285.htm?

Образование витамина А у животных: молекулярная идентификация и функциональная характеристика ферментов, расщепляющих каротин | Журнал питания

Аннотация

Витамин А и его производные (ретиноиды) являются важными компонентами зрения; они способствуют формированию паттерна во время развития и оказывают множественное влияние на дифференцировку клеток.Уже 70 лет известно, что ключевой стадией биосинтеза витамина А является окислительное расщепление каротиноида, обладающего провитаминовой активностью А. Хотя детальная биохимическая характеристика соответствующих ферментов может быть достигнута в бесклеточных гомогенатах, их молекулярная природа долгое время оставалась неясной. Недавние исследования привели к идентификации генов, кодирующих два разных типа каротиноксигеназ у животных. Молекулярное клонирование этих различных типов каротиноксигеназ животных устанавливает существование семейства ферментов, метаболизирующих каротиноиды, у животных, ранее описанных у растений.Имея в руках эти инструменты, старые вопросы исследований витамина А могут быть окончательно решены на молекулярном уровне, способствуя механистическому пониманию регуляции гомеостаза витамина А или тканевой специфичности образования витамина А с влиянием на физиологию животных и здоровье человека.

Выяснение физиологической роли витаминов всегда было главной заботой биохимиков и диетологов. У людей дефицит витамина А в более легких формах приводит к куриной слепоте, тогда как более длительное начало может привести к порокам развития роговицы, например. г., ксерофтальмия . Помимо дефектов зрения, его дефицит влияет на иммунную систему, приводит к бесплодию и вызывает тяжелые пороки развития в эмбриогенезе. Молекулярная основа этих разнообразных эффектов заключается в двойной роли производных витамина А в физиологии животных. В зрительных системах ретиналь или близкородственные соединения, такие как 3-гидрокси-ретиналь, служат хромофорами различных зрительных пигментов (родопсинов) (1,2). У хордовых производная витамина А ретиноевая кислота (RA) 2 является важной сигнальной молекулой, влияющей на процессы развития и дифференцировку клеток путем связывания двух классов ядерных рецепторов, которые опосредуют регуляцию транскрипции генов-мишеней (3,4).

Дефицит витамина А, особенно в странах третьего мира, по-прежнему остается серьезной проблемой, ведущей к слепоте и детской смертности (5). Потребность в этом витамине может быть удовлетворена либо животной пищей, содержащей витамин А, либо растительной пищей, содержащей каротиноиды провитамина А. Впервые это явление было объяснено Муром в 1930 году (6). Мур описал превращение β-каротина в витамин А в тонком кишечнике, предоставив первое доказательство того, что эти каротиноиды являются прямыми предшественниками витамина А у животных.Сегодня мы знаем, что весь естественный витамин А в пищевой цепочке происходит из каротиноидов и что население мира в основном зависит от каротиноидов из растений в качестве источника витамина А.

Для превращения β-каротина в витамин А Каррер впервые предложил центральный механизм расщепления 15,15′-углеродной двойной связи (7). В 1954 году Гловер предложил эксцентрическую реакцию расщепления и пошаговый процесс, что в конечном итоге привело к получению только 1 моля витамина А на моль потребляемого каротина (8).Доказательством этого эксцентричного расщепления стало наблюдение, что радиоактивные β-апокаротенали превращаются у млекопитающих в сложные эфиры витамина А с высвобождением «маленьких» радиоактивных фрагментов (9). Наблюдение за эксцентрическим или асимметричным расщеплением β-каротина вызвало споры о значении этой реакции (10,11).

Важная веха в нашем понимании образования витамина А была независимо достигнута Джеймсом Алленом Олсеном и Девиттом Гудманом (12,13) ​​в 1965 году. Оба исследователя смогли показать в бесклеточных экстрактах, полученных из тонкой кишки крысы, что β-каротин является ферментативно расщепляется по центральной 15,15′-углеродной двойной связи с образованием двух молекул альдегида витамина А (ретиналя).Эта ферментативная активность зависит от молекулярного кислорода, и поскольку кофакторы не требуются, фермент был назван β,β-каротин-15,15′-оксигеназой. Сообщалось, что фермент растворим, имеет слегка щелочной рН-оптимум и ингибируется хелаторами двухвалентного железа и соединениями, связывающими сульфгидрилы. Впоследствии фермент был охарактеризован более подробно, и большая часть того, что мы знаем о свойствах фермента и субстратной специфичности, была установлена ​​в этой тщательной и элегантной работе. Таким образом, был открыт путь к очистке фермента и определению его молекулярной структуры. Было предпринято несколько попыток, и хотя можно было получить высокообогащенные фракции фермента (14), все попытки очистить фермент до гомогенности не увенчались успехом. Поэтому молекулярная природа этого фермента долгое время оставалась неясной. Однако идентификация его кДНК или соответствующего гена будет иметь особое значение. Имея в руках этот инструмент, старые вопросы исследований витамина А можно было бы окончательно решить на молекулярном уровне, способствуя пониманию механизмов, например.g., регуляции гомеостаза витамина А или тканевой специфичности образования витамина А с влиянием на физиологию животных и здоровье человека.

Молекулярная идентификация и характеристика β,β-каротин-15,15′-оксигеназы

Чтобы объяснить, как мы на молекулярном уровне идентифицировали ген, кодирующий этот фермент, необходимо сделать небольшой экскурс в изучение метаболизма каротиноидов в растениях. В растениях, помимо образования каротиноидов, происходит также расщепление каротиноидов. Здесь путем эксцентрического окислительного расщепления каротиноидов синтезируются апокаротиноиды, такие как шафран или β-ионон.Наиболее важным в контексте нашего исследования является фактор роста растений абсцизовая кислота (АБК). Известно, что у кукурузы несколько мутантов проявляют дефектный по абсцизовой кислоте фенотип. АВА-дефектный фенотип становится видимым, поскольку зерна кукурузы прорастают непосредственно на кукурузных початках, и поэтому эти мутанты называются viviparous ( vp ). Анализируя мутант кукурузы vp14 , Zeevaart и его коллеги клонировали первый ген, кодирующий фермент, расщепляющий каротиноид (15).Гетерологически экспрессированный и очищенный рекомбинантный фермент катализирует окислительное расщепление 9 цис -эпоксикаротиноидов с образованием ксантоксина, прямого предшественника АБК. Рекомбинантный фермент растворим и зависит от молекулярного кислорода и двухвалентного железа. Таким образом, этот растительный фермент имеет весьма сходные свойства по сравнению с животной β,β-каротин-15,15′-оксигеназой. Ассортимент апокаротиналей, встречающихся в природе, является результатом большого количества каротиноидов (> 600) и вариаций сайта расщепления, включая образование сетчатки, у зеленых водорослей и галобактерий (рис.1). Это привело нас к выводу, что образование витамина А (ретиноидов) у животных является всего лишь разновидностью этой темы и, скорее всего, катализируется тем же классом ферментов. Если да, то это должно быть отражено в сходстве последовательностей.

РИСУНОК 1

Встречающиеся в природе апокаротиноиды, полученные из каротиноидов C 40 в растительном и животном мире. В растениях обнаружено большое количество различных апокаротиноидов, участвующих, например, в регуляции роста (абсцизовая кислота) или привлечении насекомых-опылителей (β-ионон; сафранал) (недавний обзор см. http://leffingwell.com/caroten.htm). У животных обнаружены в основном С 20 апокаротиноиды (производные витамина А). В зрении ретиналь или близкородственные соединения, такие как 3-гидроксиретиналь, служат хромофорами различных зрительных пигментов (1,2). У хордовых ретиноевая кислота является важной сигнальной молекулой, связывающейся с ядерными рецепторами, участвующими в регуляции генов-мишеней (3,4).

РИСУНОК 1

Встречающиеся в природе апокаротиноиды, полученные из каротиноидов C 40 в растительном и животном мире.В растениях обнаружено большое количество различных апокаротиноидов, участвующих, например, в регуляции роста (абсцизовая кислота) или в привлечении насекомых-опылителей (β-ионон; сафранал) (недавний обзор см. на http://leffingwell.com/caroten. хтм). У животных обнаружены в основном С 20 апокаротиноиды (производные витамина А). В зрении ретиналь или близкородственные соединения, такие как 3-гидроксиретиналь, служат хромофорами различных зрительных пигментов (1,2). У хордовых ретиноевая кислота является важной сигнальной молекулой, связывающейся с ядерными рецепторами, участвующими в регуляции генов-мишеней (3,4).

Для начала мы создали эффективную и надежную систему тестирования для характеристики предполагаемых каротиноксигеназ животных. Для этой цели мы снабдили штамм E. coli плазмидой, содержащей гены биосинтеза β-каротина из бактерии Erwinia herbicola (16). Этот штамм E. coli становится желтым за счет синтеза β-каротина de novo. Затем, при экспрессии кДНК, кодирующей фермент животного расщепляющего β-каротин, полученный E.coli должен быть способен синтезировать витамин А за счет β-каротина и, следовательно, должен терять желтую окраску.

На основании предположения, что β,β-каротин-15,15′-оксигеназа животных имеет идентичную последовательность с растительным VP14 (9- цис расщепляющий неоксантин фермент из Zea mais ), мы провели поиск вся база животных. Мы обнаружили e xpressed s последовательность t ag (EST) со слабым сходством последовательности с последовательностью растения VP14 плодовой мушки Drosophila melanogaster .Чтобы получить его полноразмерную кДНК, мы провели RACE-PCR и клонировали кДНК в бактериальном векторе экспрессии. Конструкцией трансформировали штамм E. coli , способный к синтезу и накоплению β-каротина. Действительно, полученный штамм E. coli стал белым, что указывает на то, что в присутствии кодируемого фермента ретиноиды образуются за счет β-каротина. Ночные культуры выращивали и подвергали дальнейшим анализам. Липофильные соединения экстрагировали и проводили анализ ВЭЖХ.Контрольный штамм, трансформированный одним вектором, не обладал способностью расщеплять β-каротин, и не было обнаружено следов ретиноидов. Однако бактерии, экспрессирующие кДНК Drosophila , помимо β-каротина содержали значительные количества ретиноидов. Ретиноиды идентифицировали по времени удерживания, а также сохроматографией с аутентичными стандартами и по их спектрам поглощения. Преобладающим изомером сетчатки была all- транс форма с примерно 20% 13- цис изомера.

Анализ последовательности показал, что кДНК насекомого кодирует белок из 620 аминокислотных остатков с расчетной молекулярной массой 69,9 кДа. Выведенная аминокислотная последовательность имеет гомологию последовательности с растительной каротиноидной оксигеназой VP14, с лигностильбенсинтазой из Pseudomonas paucimobilis и с несколькими белками с неизвестной функцией у животных, растений и цианобактерий. Это сходство последовательностей свидетельствует о том, что каротиноксигеназы животных принадлежат к большому и разнообразному классу полиеновых цепных оксигеназ, ранее описанных только в растениях и микроорганизмах.

Для дальнейшего анализа ферментативных свойств фермента насекомых кДНК клонировали в векторе экспрессии pGEX-4T-1 и экспрессировали в виде слитого белка. После экспрессии в E.coli белок очищали аффинной хроматографией. Очистка может быть достигнута без добавления детергентов, что указывает на то, что слитый белок растворим и не прочно связан с мембранами. Для проверки ферментативной активности in vitro рекомбинантный очищенный белок инкубировали в присутствии β-каротина.Анализы ВЭЖХ выявили исключительно образование ретиналя. Добавление FeSO 4 /аскорбата в анализы приводило к увеличению образования продукта расщепления, в то время как добавление ЭДТА ингибировало превращение β-каротина в ретиналь. Эти результаты показывают, что фермент является растворимым, а ферментативная активность клонированной оксигеназы зависит от двухвалентного железа, как сообщалось для его аналога у млекопитающих (12, 13). Поскольку в тест-системе E. coli , а также в анализе in vitro были обнаружены исключительно ретиноиды, следует предположить, что катализируется центральное расщепление β-каротина (17).Таким образом, кДНК насекомого кодирует β,β-каротин-15,15′-оксигеназу (BCO).

Анализ слепой мутантной дрозофилы ninaB идентифицирует BCO как ключевой фермент для образования витамина А in vivo

Завершенный проект генома человека показал, что 60% генов, обнаруженных в геноме дрозофилы , имеют гомологи в геноме человека. Идентификация кДНК bco насекомого может дать ключ к пониманию образования витамина А у животных. Однако прямые генетические доказательства того, что кодируемые белки катализируют образование витамина А, необходимого для зрительных хромофоров in vivo, по-прежнему отсутствовали. В отличие от позвоночных, у Drosophila функции витамина А ограничены зрительной системой. Таким образом, полный дефицит витамина А приводит к слепому, но жизнеспособному фенотипу, что делает возможным мутагенез и последующую идентификацию генов, участвующих в метаболизме каротиноидов и ретиноидов. Среди различных слепых мутантов Drosophila , пораженных зрением, один существующий мутант, ninaB , проявляет фенотип, который соответствует генетически обусловленному дефициту витамина А, но этот мутант до сих пор не был молекулярно охарактеризован (18).Фенотип ninaB может быть спасен исключительно путем кормления мух сетчаткой глаза, что указывает на то, что потеря функции bco может вызвать этот фенотип. Эта возможность стала более правдоподобной благодаря тому факту, что мутация ninaB была картирована в положении 87E-F в геноме Drosophila , совпадающем с физическим расположением гена bco .

Затем мы проанализировали, ответственна ли мутация в гене bco за фенотип ninaB (19).Для этой цели мы клонировали кДНК bco из двух разных мутантных аллелей, ninaB P315 и ninaB 360d , в экспрессионный вектор pTO-PO-BA. Для непосредственного тестирования ферментативной активности кодируемых белков мы трансформировали полученные плазмидные конструкции в штамм E. coli , способный синтезировать и накапливать β-каротин. В отличие от штамма E. coli , экспрессирующего кДНК дикого типа ( wt ), штамм E.coli , экспрессирующие BCO, кодируемый аллелями ninaB , оставались желтыми, и последующие анализы ВЭЖХ показали, что мутантные белки не могут катализировать образование ретиноидов. Затем мы провели анализ последовательности аллелей ninaB . Таким образом, в обоих аллелях ninaB и могут быть обнаружены изменения аминокислотной последовательности. В аллеле ninaB 360d нонсенс-мутация в положении 41 прерывает открытую рамку считывания, в то время как в аллеле ninaB P315 миссенс-мутация в положении 838 заменяется на Lys. кодируемый белок BCO отвечает за наблюдаемую потерю его ферментативной активности.Таким образом, молекулярный анализ мутантов ninaB Drosophila показал, что их фенотип с дефицитом витамина А действительно вызван мутацией в гене bco , и идентифицировал его как ген, кодирующий ключевой фермент образования витамина А.

Позвоночные имеют два разных типа каротиноксигеназ

У позвоночных давно ведутся споры о симметричном и асимметричном расщеплении β-каротина в биосинтезе витамина А и его производных (10,11).По сходству последовательностей с Drosophila BCO мы и другие идентифицировали кДНК, кодирующие его аналог млекопитающих (20-23). В рамках независимого подхода Wyss и коллеги (24) успешно клонировали и функционально охарактеризовали β,β-каротин-15,15′-оксигеназу цыпленка с помощью подхода, основанного на частичной очистке белка, определении пептидных последовательностей и использовании этого метода. информация для синтеза олигонуклеотидных праймеров для получения частичной кДНК для скрининга библиотеки кДНК, полученной из тонкой кишки.С помощью тест-системы E. coli или анализов ферментативной активности in vitro с растворимыми очищенными рекомбинантными белками можно было показать, что эти ферменты катализируют исключительно симметричное окислительное расщепление β-каротина с образованием двух молекул ретиналя. , тем самым демонстрируя на молекулярном уровне существование симметричного пути расщепления в синтезе витамина А.

Как и у дрозофилы , производные витамина А служат зрительными хромофорами у позвоночных.Кроме того, RA является важной сигнальной молекулой, влияющей на процессы развития и дифференцировки клеток. Эта двойная функция витамина А у позвоночных и более сложный метаболизм ретиноидов отражаются в большом подмножестве различных ферментов, модифицирующих ретиноиды, таких как различные ретиноиддегидрогеназы, а также в большом подмножестве клеточных и внеклеточных ретиноид-связывающих белков. Napoli и Race (25) описали, что помимо образования RA из сетчатки, как начального продукта симметричного расщепления β-каротина, RA непосредственно образуется из β-каротина у позвоночных.В этих исследованиях не было обнаружено, что ретиналь является свободно диффундирующим промежуточным звеном в образовании RA, что указывает на существование альтернативного пути у позвоночных. Доказательства этого альтернативного пути образования RA получены из наблюдения, что помимо симметричного расщепления β-каротина происходит асимметричное расщепление (8,9,26). Это асимметричное расщепление приводит к образованию двух молекул β-апокаротеналя с разной длиной цепи. Для образования РК необходимо укоротить β-апокаротеналь с более длинной цепью, чтобы получить одну молекулу РК.Для этого был предложен механизм, аналогичный β-окислению жирных кислот (27).

У Drosophila во всем геноме обнаружен только один член семейства полиенцепочечной оксигеназы, BCO, кодируемый геном ninaB . Однако у позвоночных, помимо β,β-каротин-15,15′-оксигеназы, в пигментном эпителии сетчатки (RPE) был обнаружен еще один белок со значительной идентичностью последовательностей, RPE65 (28, 29). С помощью анализа мутаций была предложена роль RPE65 в метаболизме ретиноидов глаза (30).Хотя его точная роль до сих пор неизвестна, высокая степень идентичности последовательности с BCO указывает на родственную биохимическую функцию. Мы провели поиск в базах данных EST млекопитающих и обнаружили фрагмент EST мыши со значительным сходством пептидной последовательности как с RPE65, так и с BCO. Однако он не был идентичен мышиным RPE65 или BCO и, таким образом, представлял собой кДНК-кандидата для фермента, катализирующего асимметричное окислительное расщепление каротиноидов (20). Чтобы получить его полноразмерную кДНК, мы разработали восходящие праймеры, полученные из EST-фрагмента.Затем мы провели RACE-PCR на препарате тотальной РНК и клонировали его в вектор pBAD-TOPO. Анализ последовательности показал, что кДНК кодирует белок из 532 аминокислот, а выведенная аминокислотная последовательность на ∼40% идентична последовательности мышиной β,β-каротин-15,15′-оксигеназы. Из коммерческой библиотеки кДНК также можно клонировать кДНК, кодирующую человеческий аналог. Таким образом, у млекопитающих, помимо BCO и RPE65, существует третий тип полиенцепочечной оксигеназы [BCO-II (β,β-каротин-9′,10′-оксигеназа)].Для функциональной характеристики BCO-II мыши мы экспрессировали его в виде рекомбинантного белка в E. coli и провели тест in vitro на ферментативную активность. Анализ ВЭЖХ показал, что из β-каротина не образуются ретиноиды. Однако можно было обнаружить соединение со спектром УФ/видимой области, напоминающим спектр β-апокаротеналей. Чтобы получить большое количество этого материала для дальнейшего химического анализа, мы решили воспользоваться нашей тест-системой E. coli . В качестве контроля мы использовали BCO от мыши.В то время как штамм E. coli , экспрессирующий BCO мыши, стал белым, в штамме E. coli , экспрессирующем BCO-II, такого выраженного изменения цвета не произошло. Однако содержание β-каротина в штамме E. coli , экспрессирующем BCO-II, было значительно снижено по сравнению с контрольным штаммом (рис. 2). Для идентификации предполагаемых продуктов расщепления их экстрагировали и подвергали анализу с помощью ВЭЖХ. Помимо β-каротина, β-апо-10′-каротин и значительные количества β-апо-10′-каротинола могут быть обнаружены по данным УФ/видимого спектра, а также путем определения молекулярной массы методом ЖХ-МС.Таким образом, β-апо-10′-каротин образуется из β-каротина. Однако второе соединение, которое должно образоваться в результате окислительного расщепления β-каротина по двойной связи 9′,10′ β-каротина, β-ионон, не было обнаружено с помощью ВЭЖХ. Это можно объяснить либо его изменчивостью, либо его разделением на среду. Поэтому мы проанализировали среду для роста бактерий после твердофазной экстракции липофильных соединений методом ГХ-МС. Действительно, в среде штамма E. coli , экспрессирующего BCO-II, можно было обнаружить значительные количества β-ионона.В совокупности эти анализы показали, что BCO-II катализирует асимметричное расщепление β-каротина по двойной углеродной связи 9′,10′, что приводит к образованию β-апо-10′-каротина и β-ионона. Поэтому мы назвали этот фермент β,β-каротин-9′,10′-оксигеназой (BCO-II).

РИСУНОК 2

Обзор путей симметричного и асимметричного окислительного расщепления β-каротина у мышей, катализируемого β,β-каротин-15,15′-оксигеназой (BCO) и β,β-каротином-9′, активности 10′-оксигеназы (BCO-II) соответственно. Central , цвета синтезирующих и накапливающих каротин штаммов E. coli , экспрессирующих два разных типа каротиноксигеназ, по сравнению с контролем. A , контрольный штамм, накапливающий β-каротин; B , β-каротин, накапливающий штамм E. coli , экспрессирующий BCO мыши; C , β-каротин, накапливающий штамм E. coli , экспрессирующий мышиный BCO-II. D , накапливающий ликопин штамм E. coli , экспрессирующий BCO-II; E , контрольный штамм, накапливающий ликпопен (детали эксперимента см. в тексте).

РИСУНОК 2

Обзор путей симметричного и асимметричного окислительного расщепления β-каротина у мышей, катализируемого β,β-каротин-15,15′-оксигеназой (BCO) и β,β-каротином-9′ активности ,10′-оксигеназы (BCO-II) соответственно. Central , цвета синтезирующих и накапливающих каротин штаммов E. coli , экспрессирующих два разных типа каротиноксигеназ, по сравнению с контролем. A , контрольный штамм, накапливающий β-каротин; B , β-каротин накапливающий E.штамм coli , экспрессирующий BCO мыши; C , β-каротин, накапливающий штамм E. coli , экспрессирующий мышиный BCO-II. D , накапливающий ликопин штамм E. coli , экспрессирующий BCO-II; E , контрольный штамм, накапливающий ликпопен (детали эксперимента см. в тексте).

Судя по тест-системе E. coli , фермент также способен катализировать окислительное расщепление ликопина. Сообщалось о благоприятном воздействии ликопина на здоровье человека (31).Расщепление ликопина и образование аполикопеналов указывает на его предполагаемую роль в физиологии позвоночных. У позвоночных существует несколько ядерных рецепторов с неизвестными лигандами (сиротские рецепторы). Помимо того, что они являются предполагаемыми предшественниками образования RA в случае расщепления β-каротина, можно предположить, что соединения, образующиеся в результате реакции асимметричного расщепления β-каротина и/или ликопина, могут представлять собой предполагаемые лиганды для некоторых из этих рецепторов.

Тканевая специфичность образования витамина А у позвоночных

Со времени работы Мура (6) стало известно, что образование витамина А происходит в тонком кишечнике у млекопитающих.Впоследствии активность β-каротиноксигеназы была также описана в печени, а также в легких, почках и головном мозге (12,32).

Чтобы установить тканеспецифическую экспрессию каротиноксигеназ на молекулярном уровне, мы проанализировали тотальную РНК из нескольких тканей мышей и оценили стационарные уровни мРНК двух типов каротиноксигеназ с помощью ОТ-ПЦР. Оба типа мРНК каротиноксигеназы стали обнаруживаться в тонком кишечнике, печени, почках и семенниках, а также в тканях матки. Кроме того, низкие устойчивые уровни мРНК bco-II присутствовали в селезенке, головном мозге, легких и сердце (20). Паттерны экспрессии фермента симметричного расщепления у мышей недавно можно было проверить с помощью анализа Нозерн-блоттинга (21, 23). У кур паттерны тканеспецифичной экспрессии bco анализировали с помощью комбинации экспериментов по Нозерн-блоттингу и гибридизации in situ . Его мРНК в основном локализовалась в печени, ворсинках двенадцатиперстной кишки, а также в тубулярных структурах легких и почек (33).Чтобы проанализировать характер экспрессии фермента асимметричного расщепления у людей, мы использовали коммерческий блот мРНК множественных тканей. С помощью рибозонда кДНК оксигеназы II типа человека мы смогли найти сообщение длиной 2,2 т.п.н. в сердце, скелетных мышцах и печени. Используя более чувствительный метод ОТ-ПЦР, можно также установить наличие его мРНК у человека в тонком кишечнике, печени, почках и головном мозге.

Интересные результаты были получены другими исследователями при анализе экспрессии bco у людей (22). Авторы показывают, что bco предпочтительно экспрессируется в пигментном эпителии сетчатки (RPE) человеческого глаза и только на гораздо более низких уровнях в почках, яичках, печени и головном мозге. Неожиданные результаты всех этих текущих исследований заключаются в том, что уровни мРНК каротиноксигеназы в устойчивом состоянии в тонком кишечнике довольно низкие, даже несмотря на то, что здесь сообщалось о ее наивысшей ферментативной активности у млекопитающих. Это могло быть связано либо с межвидовыми различиями в метаболизме каротина (биохимические исследования проводились в основном на крысах), либо с возрастом и пищевым статусом исследуемых особей.Кроме того, экспрессия обоих типов каротиноксигеназ в одних и тех же тканях, например в тонком кишечнике и печени, подтверждает биохимические исследования на молекулярном уровне и объясняет наблюдение как симметричной, так и асимметричной активности расщепления в гомогенатах одной и той же ткани. Однако пока неясно, экспрессируются ли оба фермента в одних и тех же или в разных типах клеток этих тканей, и это требует дальнейшего выяснения. Подводя итог, эти первые исследования на молекулярном уровне показали, что экспрессия каротиноксигеназы обнаруживается во множестве различных тканей.Эти данные свидетельствуют о том, что синтез витамина А не ограничивается только тонкой кишкой и печенью. Следовательно, помимо добавок из пула ретиноидов в организме, некоторые ткани могут полагаться на локальный синтез витамина А из каротиноидов, катализируемый активностью каротиноксигеназы. Это предположение согласуется с тем фактом, что в кровотоке многих млекопитающих помимо производных витамина А присутствуют значительные количества каротиноидов.

Предполагаемая роль каротиноксигеназ в развитии позвоночных

Ретиноиды играют важную роль в развитии позвоночных.Настоящая модель в биологии развития предполагает, что ретиноиды, необходимые для развития, происходят в основном из материнского, предварительно сформированного витамина А. Размножение позвоночных требует повышенного снабжения витамином А яйца или эмбриона, соответственно. В лабораторных условиях подопытные животные обычно содержатся на обогащенной витамином А диете с низким содержанием каротиноидов. Однако интересным вопросом является обеспеченность эмбриона витамином А в условиях, когда самки получают рацион, в основном содержащий провитамин.У большинства позвоночных, включая человека, эти диеты соответствуют естественной ситуации. Кроме того, поскольку молекулярные данные отсутствовали, еще нельзя было выяснить, использует ли сам эмбрион позвоночных преимущества нетоксичного провитамина для частичного синтеза ретиноидов, необходимых во время развития. С идентификацией каротиноксигеназ эти проблемы теперь могут быть решены на молекулярном уровне. Мы использовали рыбок данио ( Danio rerio ) в качестве модельной системы позвоночных для исследования паттернов экспрессии каротиноксигеназ во время развития.С этой целью мы сначала клонировали два типа каротиноксигеназ этой рыбы. Существование двух разных типов каротиноксигеназ у рыбок данио демонстрирует, что их встречаемость не ограничивается млекопитающими. С помощью полной гибридизации in situ с антисмысловыми РНК-зондами мы установили их пространственные и временные паттерны экспрессии. Гомолог bco рыбок данио экспрессировался с началом стадий сегментации и мог быть обнаружен в нескольких структурах головы, включая развивающийся глаз, до 2-го дня эмбрионального развития (E2).Напротив, мРНК bco-II впервые стала обнаруживаться на E2, и ее экспрессия была ограничена развивающимся сердцем. Экспрессия bco-II в сердце плода человека также может быть обнаружена при анализе коммерческой мультитканевой панели РНК, что указывает на то, что он может играть роль во время развития этого органа. Используя метод антисмысловых морфолиноолигонуклеотидов, мы проанализировали последствия потери функции BCO во время развития рыбок данио. Это лечение привело к уродствам в архитектуре скелета жаберной дуги и глаза, что указывает на решающую роль этого фермента в развитии у рыбок данио.Несмотря на то, что в желтке рыбок данио обнаружено лишь небольшое количество каротиноидов, помимо огромного количества ретиноидов, эти исследования показывают, что некоторые ткани могут полагаться на локальный синтез витамина А из провитамина во время развития (34).

У эмбрионов мышей высокие уровни экспрессии bco мРНК на ст. E7 с помощью нозерн-блоттинга были зарегистрированы, в то время как на более поздних стадиях развития (E11-E15) уровни мРНК снижаются, но все еще обнаруживаются (21). Напротив, в экспериментах по гибридизации in situ экспрессия in utero bco может быть обнаружена в основном в материнских тканях, окружающих эмбрион, но не присутствует в эмбриональных тканях на обнаруживаемых уровнях (7.5 и 8,5 г) (23). Экспрессия bco в материнских тканях, окружающих эмбрион млекопитающего, указывает на то, что BCO может непосредственно способствовать повышению потребности эмбриона млекопитающего в витамине А. Даже эти результаты противоречивы, и любую предполагаемую роль синтеза эндогенного эмбрионального витамина А следует рассматривать более подробно, исследуя ранние и поздние стадии эмбриогенеза мыши.

ВЫВОДЫ

Молекулярная идентификация различных каротиноксигеназ многоклеточных животных устанавливает существование древнего семейства ферментов, метаболизирующих каротиноиды, у животных. Поскольку животные не могут синтезировать ретиноиды de novo, основными источниками этих соединений являются каротиноиды C 40 растительного происхождения. С помощью этих ферментов животные имеют доступ и могут модулировать свои ретиноиды по мере необходимости для физиологических процессов, таких как зрение, дифференцировка и развитие клеток. С увеличением количества доступных последовательностей кДНК различных каротиноксигеназ теперь можно предсказать общие структурные особенности выведенных аминокислотных последовательностей. Во всех этих оксигеназах консервативны шесть остатков гистидина, вероятно, участвующих в связывании кофактора Fe 2+ .Кроме того, обнаружена особенно хорошо сохранившаяся семейная подпись (EDDGVVLSXVVS) вблизи С-конца. У членистоногих Drosophila обнаружен только фермент симметричного расщепления. Здесь эффекты витамина А ограничены зрительной системой, поэтому мутации в соответствующем гене ( ninaB ) приводят к слепому, но жизнеспособному фенотипу. Таким образом, симметричное расщепление каротиноидов является ключевым этапом в образовании зрительного хромофора у членистоногих и, скорее всего, во всем царстве животных.У позвоночных с различными функциями витамина А присутствуют по крайней мере три разных члена семейства, BCO, BCO-II и RPE65. Сравнение последовательностей показало, что три разных члена семейства позвоночных имеют более высокую степень сходства друг с другом, чем с ферментом Drosophila (Fig. 3). Таким образом, эти ферменты позвоночных, вероятно, произошли от общего предка. Молекулярная идентификация двух разных каротиноксигеназ у позвоночных разрешает спорные споры о симметричном и асимметричном расщеплении, демонстрируя существование обоих путей расщепления на молекулярном уровне.Существование асимметрично- и симметрично-расщепляющего фермента у позвоночных может быть связано с обнаруженными здесь функциями RA. Кроме того, необходимо выяснить, имеют ли физиологическое значение in vivo первичные асимметричные продукты расщепления β-каротина или продукты расщепления каротиноидов, не являющихся провитамином А, таких как ликопин.

РИСУНОК 3

Расчет филогенетического дерева семейства полиеновых цепных оксигеназ. Для отдельных представителей даны названия организмов, т.е.g., человек-1 обозначает β,β-каротин-15,15′-оксигеназу, а человек-2 обозначает β,β-каротин-9′,10′-оксигеназу. Мы использовали полученные аминокислотные последовательности для расчета филогенетического дерева методом анализа максимальной экономии. Числа в точках ветвления дерева соответствуют значениям начальной загрузки 100 репликантов.

РИСУНОК 3

Расчет филогенетического дерева семейства полиеновых цепных оксигеназ. Для отдельных представителей даны названия организмов, например, человек-1 обозначает β,β-каротин-15,15′-оксигеназу, а человек-2 обозначает β,β-каротин-9′,10′-оксигеназу.Мы использовали полученные аминокислотные последовательности для расчета филогенетического дерева методом анализа максимальной экономии. Числа в точках ветвления дерева соответствуют значениям начальной загрузки 100 репликантов.

В будущем вклад этих ферментов, связывающих метаболизм каротиноидов и ретиноидов, может быть изучен более подробно. С идентификацией их генов теперь можно решить множество проблем. Это будет включать исследования, касающиеся биохимических, физиологических, связанных с развитием и медицинских аспектов действия каротиноидов и ретиноидов.Для этих исследований потребуются подходящие модельные системы на животных, такие как «нокаутные» мыши. Эти животные модели позволят дать окончательный ответ на вопрос о влиянии реакций расщепления на физиологические процессы, на которые воздействуют ретиноиды. Идентификация соответствующих генов у людей обеспечивает молекулярные маркеры для анализа генетических аспектов взаимодействия питательных веществ и основу для анализа генетического полиморфизма в популяции. Кроме того, на животных моделях — с потерей эндогенного синтеза ретиноидов — становится возможным различение функций провитамина А и дополнительных каротиноидов в физиологии животных.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.

Вальд

,

Г.

(

1968

)

Молекулярные основы зрительного возбуждения

.

Природа

219

:

800

807

.2.

Vogt

,

K.

(

1984

)

Является ли зрительный пигмент мухи родопсином?

.

З. Натурфорш.

39c

:

196

197

.3.

Жигер

,

В.

,

ong

,

E. S.

,

E. S.

,

Segui

,

P.

&

Evans

,

R. M.

(

1987

)

Идентификация рецептора для ретиной кислоты морфогена

.

Природа

330

:

624

629

.4.

Petkovich

,

M.

,

,

млн.

,

,

,

NJ

,

krust

,

A.

&

Chambon

,

стр.

(

Стр.

(

1987

)

Человеческий рецептор ретиной кислоты человека, который принадлежит к семейство ядерных рецепторов

.

Природа

330

:

444

450

.5.

Underwood

,

B.

и

Arthur

,

P.

(

1996

)

Вклад витамина А в общественное здоровье

.

FASEB J.

9

:

1040

1048

.6.

Мур

,

Т.

(

1930

)

Витамин А и каротин. VI. Превращение каротина в витамин А in vivo

.

Биохим. J.

24

:

692

702

.7.

Karer

,

P.

,

Helfenstein

,

Helfenstein

,

A.

,

Wehrli

,

H.

&

Wettstein

,

A.

(

A.

(

1930

)

über Die Knstitution des lycopins und Carotins

.

Хелв. Чим. Акта.

13

:

1084

.8.

Гловер

,

Дж.

и

Редфирн

,

Э.Р.

(

1954

)

Механизм превращения β-каротина в витамин А in vivo

.

Биохим. J.

58

:

15

.9.

Glover

,

J.

(

1960

)

Превращение β-каротина в витамин А

.

Витам. Горм.

18

:

371

386

.10.

Wolf

,

G.

(

1995

)

Ферментативное расщепление β-каротина: Все еще спорный

.

Нутр.

52

:

134

147

.11.

Wolf

,

G.

(

2001

)

Ферментативное расщепление β-каротина: конец спора

.

Нутр.

59

:

116

118

.12.

Olson

,

J.A.

&

Hayaishi

,

O.

(

1965

)

Ферментативное расщепление бета-каротина

печенью крыс до витамина А и растворимых ферментов печени.

Проц. Натл. акад. науч. США

54

:

1364

1370

.13.

Goodman

,

D.S.

и

Huang

,

H.S.

(

1965

)

Биосинтез витамина А с кишечным ферментом крысы

.

Наука

149

:

879

880

.14.

Лакшманан

,

М. Р.

,

Чансанг

,

Х.

и

Олсон

,

Дж.A.

(

1972

)

Очистка и свойства каротин-15,15′-диоксигеназы кишечника кролика

.

Дж. Липид. Рез.

13

(4):

477

482

. 15.

Schwartz

Schwartz

,

SH

,

Tan

,

BC

,

Gage

,

DA

,

ZeevaArt

,

JA

&

MCCARTY

,

DR

(

1997

)

Конкретное окислительное расщепление каротиноидов по VP14 кукурузы

.

Наука

276

:

1872

1874

.16.

HOLDDLE

,

BS

,

ALBERTI

,

M.

,

,

М.

,

В.

,

,

В.

,

Beyer

,

стр.

,

Kleinig

,

H.

,

Armstrong

,

GA

,

Burke

,

DH

и

Hearst

,

JE

(

1994

)

Функциональное назначение генов каротиноидов Erwinia herbicola Eho10 coli 9003 coli, экспрессируемых в Escherichia herbicola Eho10 coli 9003 coli.

мол. Генерал Жене.

245

:

406

416

.17.

von Lintig

,

J.

и

Vogt

,

K.

(

2000

)

Заполнение пробелов в исследованиях витамина А. Молекулярная идентификация фермента, расщепляющего бета-каротин до ретиналя

.

Дж. Биол. хим.

275

:

11915

11920

.18.

Стефенсон

,

Р. С.

,

О’Туса

,

Дж.

,

Scavarda

,

N. J.

,

N. j.

,

Randall

,

Л. Л.

и

PAK

,

Вт Л.

(

1

)

Cobens

,

D. J.

Винс-Цена

,

D.

EDS.

Биология фоторецепции

1983

:

477

501

Издательство Кембриджского университета

Кембридж

..19.

фон Линтиг

,

Дж.

,

Дреер

,

А.

,

Kiefer

,

Ciefer

,

C.

,

WERNET

,

MF

&

VOGT

,

K.

(

2001 K.

(

2001

)

Анализ слепого Дрозофила Мутант Ninab идентифицирует ген, кодирующий ключ фермент для витамина. Образование in vivo

.

Проц. Натл. акад. науч. США

98

:

1130

1135

.20.

Kiefer

,

C.

,

Hessel

,

S.

,

Lampert

,

J. M.

,

VOGT

,

K.

,

k.

,

lederer

,

mo

,

breithaupt

,

de

&

von lintig

,

j.

(

2001

)

Идентификация и характеристика фермент млекопитающих, катализирующий асимметричное окислительное расщепление провитамина А

.

Дж. Биол. хим.

276

:

14110

14116

.21.

Редмонд

,

Т. М.

,

Джентльмен

,

С.

,

Duncan

,

T.

,

YU

,

S.

,

,

S.

,

WIGGERT

,

B.

,

GANTT

,

E.

&

CUNNINGHAM

,

FX

, JR (

2001

)

Идентификация, экспрессия и субстратная специфичность бета-каротина 15, 15′-диоксигеназы млекопитающих

.

Дж. Биол. хим.

276

:

6560

6565

.22.

Ян

,

В.

,

Джанг

,

Г.F.

,

Haeseleer

,

F.

,

Esumi

,

N.

,

Chang

,

J.

,

KEREGAN

,

M.

,

CAMPOCHIARO

,

М.

,

Campochiro

,

P.

,

Palczewski

,

K.

&

Zack

,

DJ

(

DJ

(

2001

)

клонирование и характеристика бета-бета человека, бета-каротин-15,15′-диоксигеназа сильно экспрессируется в пигментном эпителии сетчатки

.

Геномика

72

:

193

202

.23.

PAIK

,

J.

,

,

,

A.

,

,

A.

,

Harrison

,

EH

,

Mendelsohn

,

CL

,

LAI

,

K.

&

Blaner

,

WS

(

2001

)

Экспрессия и характеристика мышиного фермента, способного расщеплять бета-каротин: образование ретиноидов

.

Дж.биол. хим.

(в печати).24.

WYSS

,

A.

,

WIRTZ

,

G.

,

WOGGON

,

WD

,

BRUGGER

,

R.

,

WYSS

,

M.

,

Friedlein

,

A.

,

Bachmann

,

H.

и

Hunziker

,

W.

(

2000

)

Клонирование и экспрессия бета,бета,003′-каротин 9,003′-диоксигеназы 15,15

Биохим.Биофиз. Рез. коммун.

271

:

334

336

.25.

Napoli

,

J.L.

и

Race

,

K.R.

(

1988

)

Биогенез ретиноевой кислоты из бета-каротина. Различия между метаболизмом бета-каротина и ретиналя

.

Дж. Биол. хим.

263

:

17372

17377

.26.

Ван

,

X.D.

,

Тан

,

Г.W.

,

FOX

,

JG

,

,

jg

,

krinsky

,

ni

&

Russell

,

RM

(

1991

)

ферментативное преобразование бета-каротина в бета-апо-канотеналы и ретиноиды человеком , ткани обезьяны, хорька и крысы

.

Арх. Биохим. Биофиз.

285

:

8

16

.27.

Ван

,

X.D.

,

Рассел

,

Р. М.

,

Лю

,

К.

,

Skyele

,

F.

,

SMITH

,

de

&

,

de

&

,

de

&

krinsky

,

ni

(

1996

)

Бета-окисление в печени кролика in vitro и в перфуженной печени хорьки способствует ретиной биосинтез кислоты из бета-апокаротиновых кислот

.

Дж. Биол. хим.

271

:

26490

26498

.28.

Хамель

,

Ц.П.

,

Цилоу

,

Э.

,

pfeffer

,

pfeffer

,

ba

,

крючки

,

jj

,

deetrick

,

b.

&

redmond

,

TM

(

1993

)

Молекулярное клонирование и экспрессия RPE65, роман специфичный для пигментного эпителия сетчатки микросомальный белок, который посттранскрипционно регулируется in vitro

.

Дж. Биол. хим.

268

:

15751

15757

.29.

Бавик

,

С.-О.

,

levy

,

F.

,

Hellman

,

U.

,

,

U.

,

Wernstedt

,

C.

&

ERIKSSON

,

U.

(

U.

(

1993

)

Рецептор эпителиального мембранного пигмента для ретинолсвязывающего белка плазмы. Выделение и клонирование кДНК белка массой 63 кДа

.

Дж. Биол. хим.

268

:

20540

20546

.30.

Редмонд

,

Т. М.

,

Ю

,

С.

,

Lee

,

E.

,

BOK

,

D.

,

Hamasaki

,

D.

,

CHEN

,

N.

,

Goletz

,

стр.

,

мА

,

JX

,

Crouch

,

RK

и

Pfeifer

,

K.

(

1998

)

Нац. Жене.

20

:

344

351

.31.

Clinton

,

S.K.

(

1998

)

Ликопин: химия, биология и значение для здоровья и болезней человека

.

Нутр.

56

:

35

51

.32.

во время

,

A.

,

Nagao

,

A.

,

,

A.

,

HOSHINO

,

C.

&

TERAO

,

J.

(

1996

)

Анализ бета-каротина 15, Активность 15′-диоксигеназы по данным жидкостной хроматографии высокого давления с обращенной фазой

.

Анал. Биохим.

241

:

199

205

.33.

WYSS

,

A.

,

WIRTZ

,

GM

,

WOGGON

,

WD

,

BRUGGER

,

R

,

WYSS

,

M.

,

Friedlein

,

A .

,

RISS

,

G.

,

Bachmann

,

Bachmann

,

H.

&

Hunziker

,

W.

(

2001

)

Уровень экспрессии и локализация бета-бета-каротина 15,15 ‘ -диоксигеназы в различных тканях

.

Биохим. J.

354

:

521

529

.34.

Lampert

,

JM

,

HOLZSCHUH

,

J.

,

,

J.

,

Hessel

,

S.

,

Driver

,

W.

,

VOGT

,

K.

&

VON Lintig

,

J.

(

2003

)

Превращение провитамина А в сетчатку посредством β, β-каротин-оксигеназы необходимо для формирования паттерна и дифференцировки во время развития рыбок данио

.

Разработка

130

:

2173

2186

.

Сокращения

  • ABA

  • BCO

    β, β-carotene-15,15′-Oxygenase

  • BCO-II

    β, β-carotene-9000, 10′-Oxygenase

  • ГХ

  • LC

  • МС

  • ПЦР

    полимеразная цепная реакция

  • RA

  • кб

  • РПЭ

    пигментом сетчатки эпителий

  • VP14

    9- цис фермент, расщепляющий неоксантин из Zea mais

© 2004 Американское общество наук о питании

Коэнзим – определение и примеры

Коэнзим
n. , множественное число: коферменты
[kəʊˈɛnzaɪm]
Определение: небольшая молекула, необходимая ферменту для функционирования
На фото: комплекс сукцинатдегидрогеназы с кофакторами, флавином, железо-серными центрами и гем внутри митохондрии произведения Ричарда Уилера, CC BY-SA 3.0.

Ферменты могут расщеплять сложные большие молекулы на более простые, они могут объединять маленькие молекулы или атомы для образования больших метаболитов. Следовательно, ферменты играют важную роль в биохимической и клеточной организации.Ферменты подобны катализаторам своей химической способностью ускорять реакции, не изменяясь и не расходуясь сами по себе. Эти биологические реакции включают перенос карбоксильной группы, гидролиз пептидной связи, разрыв углеродных связей, и превращение веществ в их оптические изомеры . В этих реакциях ферменты могут функционировать или не функционировать в одиночку, ферменты могут нуждаться в помощи кофактора . Холоэнзим или активный фермент представляет собой комплекс, состоящий из двух частей: белковой части или апофермента и кофакторной части. Белковая часть или апофермент не могут функционировать в одиночку и должны быть активированы кофактором. Кофактором может быть активатор, которым обычно является катион . Это может быть и органическая молекула сложной структуры, которую обозначают как кофермент . Каталитическая активность ферментов в основном зависит от присутствия небелковых соединений, называемых коферментами . Кофакторы тесно связаны с апоферментами; следовательно, коферменты не могут быть выделены из апоферментов без денатурации белков ферментов.

Коэнзим (биологическое определение): молекула, необходимая определенному ферменту для осуществления катализа химической реакции. Многие из них получены из витаминов, особенно те, которые являются фосфорилированными производными водорастворимых витаминов. Коферменты участвуют в катализе, когда они связываются с активным центром фермента (называемым апоферментом) и впоследствии образуют активный фермент (называемый холоферментом). Хотя коферменты активируют ферменты, они не рассматриваются как субстраты реакции.Основная функция кофермента — выступать в качестве промежуточного переносчика переносимых электронов или функциональных групп в реакции. Примеры коферментов: никотинамидадениндинуклеотид (НАД), никотинамидадениндинуклеотид ph фосфат (НАДФ) и флавинадениндинуклеотид (ФАД). Эти три кофермента участвуют в окислении или переносе водорода. Другим является кофермент А (КоА), который участвует в переносе ацильных групп. Сравните: кофактор.

Определение кофермента

Коэнзимы играют жизненно важную роль в нескольких биохимических процессах, таких как расщепление макронутриентов на более мелкие молекулы (катаболизм) или образование новых биологических соединений в организме (анаболизм).

Что такое кофермент? Иногда кофермент называют ко-субстратом , потому что он связывается с ферментом вместе с субстратом в начале химической реакции и оставляет фермент измененным в конце реакции. Однако их называют коферментами, потому что они связываются с ферментом раньше других субстратов. Кроме того, коферменты повторно преобразуются другими ферментами, обнаруженными в клетке, в их первоначальную форму для повторного использования. Коэнзим обычно представляет собой форму активированного витамина, которая необходима для биохимических путей. Коэнзимы образуют комплексы с ферментами. Эти комплексы превращают питательные вещества в полезные формы энергии. Они производят биомолекулы, которые считаются основой нашей жизни.

Некоторые питательные вещества действуют как кофакторы и коферменты.Другие расщепляются с помощью коферментов. Поэтому важно поддерживать потребление микроэлементов с пищей для производства энергии, необходимой для жизни.

Ферменты, для работы которых требуется присутствие коферментов, не смогут поддерживать нормальные метаболические процессы или поддерживать активность естественных биохимических процессов, обеспечивающих активацию нормальных функций клетки, таких как клеточный рост, дифференцировка, деление и ремонт.
Кроме того, функция коферментов заключается в поддержании целостности некоторых структур регуляторных белков и гормонов.

Некоторые витамины действуют как коферменты, участвующие в таких биохимических процессах, как катаболизм, анаболизм и выработка энергии. Витамины A и K — это два жирорастворимых витамина, которые действуют как коферменты или кофакторы, в то время как все водорастворимые ферменты могут действовать как кофакторы или коферменты. В дополнение к своему действию в качестве кофакторов, витамины играют решающую роль в нескольких жизненно важных процессах, таких как выработка гормонов, целостность коллагена в костях, свертывание крови и правильное зрение.

Рисунок 1: Кофактор — это небелковое химическое соединение, необходимое для биологической активности белка. Многим ферментам для правильного функционирования требуются кофакторы. Кредит: Pathwayz.org.

 

Примеры коферментов

Коферменты не специфичны для субстратов, вместо этого они действуют как переносчики продуктов реакции. Коэнзимы регенерируются для повторного использования. Важным примером коферментов является никотинамидадениндинуклеотид (НАД), который используется для активации фермента лактатдегидрогеназы .

При дегидрировании пирувата в лактат сам НАД восстанавливается за счет принятия атома водорода для каталитических реакций, тогда как некоторым ферментам требуется фосфат никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ), который также восстанавливается.

Для синтеза стероидов необходим кофермент НАДФ. Затем восстановленный фермент повторно окисляется путем переноса введенного водорода по цепи акцепторов водорода для объединения с молекулярным кислородом с образованием молекулы воды.

НАД+ является первой молекулой, которая связывается с ферментом, и последней молекулой, которая отделяется от комплекса. Следовательно, это лимитирующая стадия биохимической реакции. Таким образом, он считается коферментом, а не субстратом.

Никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ) помогают ферментам, удаляющим водород (дегидрогеназам), участвовать в катаболическом процессе аминокислот, жиров и углеводов, а также ферментам, участвующим в синтез стероидов, жиров и других метаболитов.

Типы коферментов

Некоторые ферменты содержат «встроенный» кофактор, называемый простетическими группами , например флавопротеины и некоторые пиридоксин- и биотинсодержащие ферменты . Флавопротеины – это ферменты, содержащие металл. Они переносят атомы водорода на свою простетическую группу от своих коферментов, таких как восстановленный НАД. В таких случаях флавинадениндинуклеотид (ФАД), являющийся производным рибофлавина, действует как простетическая группа при присоединении водорода.Затем кофермент Q повторно окисляет флавин, чтобы перейти в цепь переноса электронов с образованием молекулы воды. Биотин участвует в синтезе жирных кислот; следовательно, ожидается, что он будет играть роль в гормонах, полученных из жирных кислот, таких как простагландин.

Есть много других примеров коферментов, участвующих в нескольких биохимических реакциях. Другим примером являются коферменты, участвующие в удалении диоксида углерода (декарбоксилирование) из соединений, способствующие расщеплению углеводов для производства энергии, такие как активная форма витамина B1, тиамин . Другие переносят водород для участия в реакциях окисления, которые производят энергию из высокоэнергетических питательных веществ. Коферментные формы витамина B12, называемые пиридоксальфосфат (PLP) и пиридоксаминфосфат (PMP), действуют как кофакторы примерно для 120 ферментов, например синтетазы, рацемазы, ферменты расщепления, декарбоксилазы, и трансаминазы . PLP и PMP участвуют в различных процессах метаболизма аминокислот.

Коэнзим А необходим для метаболизма жирных кислот, аминокислот, углеводов и других биологических молекул.Он содержит пантотеновую кислоту (PA), которая является формой витамина B. PA также участвует в синтезе жирных кислот в качестве кофактора белка-носителя ацила . Коферментные формы витамина В12 участвуют в синтезе метионина (аминокислоты).

Биоцитин является коферментом биотина. Он помогает в нескольких реакциях карбоксилирования жирных кислот и аминокислот, чтобы облегчить их метаболизм. Кроме того, биоцитин играет роль в образовании мочевины.Коферментная форма фолиевой кислоты содержит одноуглеродное звено, необходимое для превращения аминокислоты в пиримидиновые и пуриновые основания, необходимые для образования ДНК и РНК.

Аскорбиновая кислота является кофактором гидроксилаз. Они гидроксилазируют лизин и пролин, чтобы сохранить целостность структуры коллагена; кроме того, они гидроксилазируют холестерины для образования желчных кислот, а также гидроксилируют тирозин с образованием гормона норадреналина .

Альдегидная форма витамина А, ретинол, служит кофактором для апопротеинов, обнаруженных в глазу.Апопротеины отвечают за зрение при тусклом свете. Они также участвуют в ярком свете и цветовом зрении сетчатки.

Таблица 1: Витамины как примеры коферментов.

91 672 + + + + 91 672 + + девяносто одна тысяча шестьсот семьдесят два + + +
водорастворимые витамины Коэнзим Коэнзим Функция
витамин 1

(тиамин)

тиаминпирофосфат декарбоксилирования реакции
витамин 2

( рибофлавин)

флавинмононуклеотид или флавинадениндинуклеотид окислительно-восстановительные реакции с участием двух атомов водорода
витамин 3

(ниацин)

никотинамидадениндинуклеотид или никотинамид-аденин-динуклеотид-фосфата окислительно-восстановительного Реакции, связанные с гидридным ионом (H-)
витамин B 6

(пиридоксин)

(пиридоксин)

пиридоксальный фосфат Разнообразие реакций, включая передачу аминогруппы
витамин B 12

(цианокоб Alamin)

Methylcobalamin или deoxyadenoxylcobalamin внутримолекулярные реакции перегруппировки
биотин биотина реакций карбоксилирования
фолиевая кислота тетрагидрофолата носителя одного-углеродные единицы, такие как группы, формильных
пантотеновая кислота кофермент А носитель ацильных групп
витамин С (аскорбиновая кислота) нет антиоксидант; образование коллагена, белка, обнаруженного в сухожилиях, связках и костях. пути, ведущие к синтезу биомолекул, таких как липиды, нуклеиновые кислоты, белки и углеводы, в качестве коферментов или кофакторов.

  • Витамины как коферменты: Форма метаболита витамина А, ретиноевая кислота, действует как регулятор генов, поэтому очень важна для нормального развития клеток. Витамин К является коферментом для ферментов, перемещающих -CO2-группы (g-карбоксилазы). Высвобожденная карбоксильная группа связывается с кальцием, этот шаг важен для образования остеокальцина, важного белка для ремоделирования костей. Кроме того, он важен для образования протромбина, играющего решающую роль в свертывании крови.

     

  • Минералы как кофакторы и катализаторы: Минералы могут действовать в биологических процессах как кофакторы и катализаторы. Когда минералы действуют как катализаторы, они не интегрируются с ферментом или его субстратом. Однако они ускоряют биохимическую реакцию между ферментом и его субстратом. С другой стороны, когда минералы действуют как кофакторы, они становятся частью ферментной или белковой структуры, необходимой для протекания биохимической реакции.Минералы, которые действуют как кофакторы, включают марганец , селен, магний, молибден и . Некоторые минералы, такие как кобальт , йод, кальций, и фосфор , действуют как кофакторы для некоторых неферментативных белков. Другие, такие как медь, цинк, и железо, действуют как кофакторы как для неферментативных, так и для ферментативных белков.

     

Дефицит витаминов

В нормальных условиях скорость реакции прямо пропорциональна концентрации фермента. Следовательно, высокая концентрация субстрата и фермента приводит к высокой скорости оборота продукта, подобно катализируемым химическим реакциям, ферментативные реакции обратимы. Однако в нормальных условиях ферментативные реакции протекают только в одном направлении, так как продукты регулярно потребляются следующим ферментом на пути биохимических реакций. При дефиците витаминов отсутствуют коферменты, необходимые для биохимических реакций, поэтому продукты реакций накапливаются в организме и могут привести к обратному развитию реакции.

 

Попробуйте ответить на приведенный ниже тест, чтобы проверить, что вы уже узнали о коферменте.

Следующий

Физиологическая функция витамина С

Витамин С, или аскорбиновая кислота, необходим для различных физиологических процессов из-за его восстанавливающей активности.

Изображение предоставлено: Зербор / Shutterstock.com

Синтез белка

Витамин С необходим для нормального синтеза коллагена, L-карнитина, катехоламинов и белков.Этот незаменимый витамин действует как кофактор ферментов оксидазы со смешанной функцией, которые катализируют эти химические пути. Реакционные центры этих ферментов содержат связанные металлы, которые остаются в восстановленной форме витамином С, что позволяет им поддерживать свою ферментативную активность.

Витамин С катализирует посттрансляционное гидроксилирование остатков пролина и лизина, которые входят в состав различных белков поддерживающих тканей, таких как коллаген, остеоид и межклеточный цемент.Гидроксилирование этих остатков придает прочность на растяжение, позволяя волокнам сшиваться внутри белка.

Коллаген, который является основным компонентом соединительной ткани, является одним из важных белков, образование которых катализируется витамином С. Таким образом, витамин С жизненно важен для роста тела и заживления ран.

Витамин С легко отдает электроны восьми ферментам в организме человека. Три из них участвуют в биосинтезе коллагена.

Антиоксидантная активность

Помимо вклада в синтез белков, не менее важной ролью витамина С является его роль антиоксиданта.Витамин С является мощным восстанавливающим агентом и поэтому легко принимает участие в окислительно-восстановительных реакциях, переключаясь между двумя формами аскорбиновой кислоты и дегидроаскорбиновой кислоты. Кроме того, этот витамин отвечает за неферментативную регенерацию других антиоксидантных молекул, которые принимают участие в различных физиологических процессах, таких как альфа-токоферол (витамин Е). Витамин С также известен своей способностью защищать глутатион от окисления.

Таким образом, витамин С является основным водорастворимым антиоксидантом в организме.Он защищает клеточные мембраны, ДНК, клеточные белки и липиды от окислительного действия свободных радикалов и активных форм кислорода (АФК). Они являются не только побочными продуктами нормального клеточного метаболизма, но также вырабатываются в избытке во время иммунной активации или воспаления в ответ на воздействие биологических или химических токсинов или загрязняющих веществ.

Иммунная регуляция

Третьей функцией витамина С является его роль в иммунной регуляции. Витамин С стимулирует фагоцитоз, а также образование антител.

Поглощение железа

Витамин С улучшает всасывание негемового железа, присутствующего в растительных продуктах, в кишечнике. Он делает это за счет восстановления трехвалентного железа до двухвалентного состояния, которое лучше усваивается.

Синтез желчных кислот

Витамин С стимулирует начальный этап метаболизма холестерина в желчные кислоты посредством фермента 7-альфа-гидроксилазы. Эта функция может иметь значение в формировании желчных камней и поддержании нормального уровня холестерина в крови.

Производство серотонина

Витамин С также необходим для синтеза серотонина, во время которого он гидроксилирует аминотриптофан до 5-гидрокситриптофана.

Снижение активности в других ситуациях

Витамин С восстанавливает метгемоглобин до гемоглобина, а также поддерживает фолиевую кислоту в ее восстановленной форме тетрагидрофолиевой кислоты. Тетрагидрофолиевая кислота необходима для созревания эритроцитов, так как действует как кофактор фермента фолатредуктазы.

Синтез стероидов надпочечников

Витамин С присутствует в относительно высоких концентрациях в коре надпочечников; однако уровни снижаются после стимуляции железы аденокортикотропным гормоном (АКТГ).Это означает, что витамин С играет роль в синтезе стероидов надпочечников.

Каталожные номера

Дополнительное чтение

витаминов | Cystic Fibrosis Foundation

Иногда член вашей команды по уходу за муковисцидозом попросит вас принять витаминную добавку с одним питательным веществом, например, витамин D. Большинство витаминных добавок с одним питательным веществом доступны без рецепта, хотя для некоторых требуется рецепт.

Если у вас есть вопросы о получении витаминных добавок, свяжитесь с CF Foundation Compass по телефону 844-COMPASS с понедельника по пятницу, 9 a.м. до 19:00 ET или по электронной почте [email protected]

Чтобы получить максимальную отдачу от ваших витаминных добавок, всегда принимайте их с едой или закусками, которые содержат жиры и ваши ферменты. Как и в случае со всеми продуктами, всегда следуйте указаниям, разработанным вами и вашей командой по уходу за муковисцидозом.

Витамин А

Витамин А играет много ролей в здоровье. Он помогает иммунной системе бороться с инфекциями. Он необходим для здоровой кожи, нормального зрения и здорового кишечника. Низкий уровень витамина А может вызвать куриную слепоту и кожные заболевания, а также повысить риск инфекций.Низкий уровень витамина А также может быть связан с дефицитом цинка, который может ухудшить рост.

Витамин А можно найти в продуктах животного происхождения, таких как печень, яйца и молоко, а также в темных фруктах и ​​овощах, включая следующие:

  • Морковь
  • Сладкий картофель
  • Канталупы
  • Абрикосы
  • Персики
  • Шпинат
  • Брокколи

Витамин D

Витамин D помогает строить и поддерживать крепкие кости и зубы, поддерживая необходимое количество минералов кальция и фосфора в крови.Без достаточного количества витамина D кости могут стать тонкими и ломкими. Люди с муковисцидозом подвержены риску остеопороза и остеопении. Витамин D также поддерживает нормальную работу иммунной и нервной систем.

Воздействие солнечного света обеспечивает вас некоторым, но часто недостаточным количеством необходимого вам витамина D. Многим людям с муковисцидозом необходимо дополнительно принимать витамин D в дополнение к количеству, содержащемуся в поливитаминах, специфичных для муковисцидоза. Другие хорошие пищевые источники витамина D включают следующие продукты:

  • Лосось
  • Скумбрия
  • Сардины консервированные
  • Тунец
  • Молоко
  • Зерновые
  • Яйца

Витамин Е

Витамин Е является антиоксидантом, что означает, что он защищает соединения в организме от соединения с кислородом. Когда соединения окисляются, они становятся вредными для организма. Витамин Е также помогает вырабатывать эритроциты и поддерживает здоровье нервной и иммунной систем.

Трудно получить все необходимое количество витамина Е только из пищи. Некоторые фрукты и овощи имеют небольшое количество. В большинстве мясных продуктов его нет вообще. Витаминные добавки и следующие продукты могут быть хорошими источниками витамина Е: 

  • Миндаль
  • Арахис
  • Майонез
  • Брокколи
  • Маргарин
  • Хлеб (цельнозерновой) и зародыши пшеницы

Витамин К

Витамин К наиболее известен своей ролью в обеспечении свертываемости крови.Без него порез мог долго кровоточить, а маленький синяк превратиться в большой. Витамин К также помогает поддерживать здоровье костей. Часть необходимого вам витамина К вырабатывается в кишечнике, но его количество может быть снижено у людей, принимающих антибиотики.

Все формы поливитаминных добавок, предназначенных для людей с муковисцидозом, содержат витамин К, но не все безрецептурные поливитамины. Если вы не принимаете поливитаминные добавки, разработанные специально для людей с муковисцидозом, обязательно проверьте состав на этикетке и выберите тот, который содержит витамин К.

Чтобы убедиться, что ваш рацион содержит витамин К, ешьте много темно-зеленых листовых овощей. Вот несколько хороших источников витамина К:

  • Брокколи
  • Шпинат
  • Листовой салат
  • Горох
  • Брюссельская капуста
  • Салат из капусты
  • Кале

Витамины группы В

Витамин B 1 помогает превращать углеводы в энергию, необходимую организму каждый день. Он также необходим для поддержания здоровой кожи, сердца и нервной системы.

Продукты из следующего списка могут помочь вам сделать витамин B 1 частью вашего ежедневного рациона:

  • Свинина
  • Рис длиннозерный
  • Горох
  • Пекан
  • Хлеб
  • Апельсины

Витамин B 2 (рибофлавин) помогает превращать пищу в энергию и восстанавливает ткани. Это также помогает вашему телу вырабатывать здоровые эритроциты. Низкий уровень витамина B 2 может привести к ухудшению состояния кожи и зуду в глазах.

Вот некоторые продукты, которые являются хорошими источниками витамина B 2 :

  • Молоко
  • Йогурт
  • Яйца
  • Зерновые
  • Паста
  • Цыпленок

Витамин B 3 (ниацин) участвует в метаболизме жиров и используется для лечения высокого уровня «плохого» холестерина.Витамин B 3 вместе с другими витаминами поддерживает здоровье кожи и правильную работу нервной и пищеварительной систем.

Хотя витамин B 3 содержится во многих продуктах питания, он часто встречается в птице и молочных продуктах. Вот некоторые продукты, которые вы можете съесть, чтобы получить этот витамин:

  • Тунец
  • Арахис
  • Цыпленок
  • Баранина
  • Говядина
  • Свинина

Витамин B 6 играет важную роль в метаболизме аминокислот (строительных блоков белка). Он также необходим для правильного функционирования нервной системы и производства гемоглобина, части эритроцитов, которая переносит кислород по всему телу. Дефицит витамина B 6 может вызвать депрессию или анемию.

Если вы не любите есть овощи, не переживайте. Хороший способ получить витамин B 6 — есть курицу, свинину, говядину и рыбу. Вы также можете найти B6 в следующих продуктах:

  • Яйца
  • Печеный картофель
  • Бананы
  • Фасоль нут (нут)
  • Овсянка

Витамин B 9 (фолиевая кислота) играет роль в производстве генетического материала, в росте тканей и в правильном формировании эритроцитов.Это важно для здорового деления и репликации клеток, что необходимо для роста. Дефицит витамина B 9 может вызвать анемию, аномальный рост тканей и врожденные дефекты.

Фолиевая кислота содержится во многих овощах и фруктовых соках, но если эти продукты готовить слишком долго, они теряют много B 9 . Вот почему вам могут понадобиться витаминные добавки плюс здоровое питание со следующими продуктами:

  • Чечевица
  • Спаржа
  • Шпинат
  • Зерновые
  • Арахис
  • Апельсиновый сок

Вам нужно лишь небольшое количество витамина B 12 в вашем рационе, но это небольшое количество защищает ваши нервные клетки.Он также необходим для образования эритроцитов. Дефицит витамина B 12 может вызвать тип анемии, известный как пернициозная анемия, которая обычно встречается у пожилых людей и у строгих вегетарианцев.

Если вы любите говядину и морепродукты, вам повезло. Эти продукты являются хорошими источниками B 12 . Но если вы не едите продукты животного происхождения, вам может не хватать B 12 , и вам следует принимать витаминные добавки. Вот некоторые пищевые источники B 12 :

.
  • Лосось
  • Говядина
  • Тунец
  • Молоко
  • Свинина
  • Цыпленок

Витамин С

Витамин С выполняет сотни функций в организме. Он усердно борется со свободными радикалами, которые могут повредить ваши клетки. Витамин С также помогает вырабатывать коллаген, липкое вещество, которое скрепляет ваши кости и мышцы и помогает кровеносным сосудам оставаться сильными. Это также может помочь залечить рану.

Чтобы оставаться здоровым, нашему организму нужна пища, богатая витамином С. Хорошая новость заключается в том, что витамин С содержится во многих фруктах и ​​овощах, таких как перечисленные ниже:

  • Брокколи
  • Грейпфрут
  • Апельсины
  • Клубника
  • Канталупы
  • Манго

Пантотеновая кислота

Производитель ферментов, пантотеновая кислота, помогает метаболизировать жиры, углеводы и белки.Он также помогает производить эритроциты и контролировать гормоны в организме. Низкий уровень пантотеновой кислоты может привести к спазмам желудка, рвоте и покалываниям в руках и ногах.

Легко получить нужное количество пантотеновой кислоты, потому что она содержится во многих продуктах, которые являются частью ежедневного рациона. Вот несколько идей:

  • Авокадо
  • Грибы
  • Цыпленок
  • Чечевица
  • Картофель
  • Яйца

Биотин

Некоторые бактерии, которые живут внутри тела, помогают вам оставаться здоровыми.На самом деле, эти «хорошие» бактерии производят витамин под названием биотин. Биотин помогает метаболизировать жиры, углеводы и белки. Вам нужен биотин, чтобы сохранить ваши волосы здоровыми.

Существует множество способов получать биотин, который вам нужен каждый день. В дополнение к биотину, который вырабатывает ваше тело, в витаминных добавках есть хорошее количество. Есть много распространенных продуктов, которые также содержат его, например:

  • Молоко
  • Шоколад
  • Яйца
  • Сыр
  • Бекон
  • Цыпленок

Части этого документа были адаптированы с разрешения из материалов, написанных Сюзанной Мишель, MPH, RD, LDN.

Метаболизм витамина B-6 и серных аминокислот

‘) var buybox = document.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles) функция initCollapsibles(подписка, индекс) { var toggle = подписка.querySelector(«.Цена-варианта-покупки») подписка.classList.remove(«расширенный») var form = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки») var priceInfo = подписка.querySelector(«.Информация о цене») var PurchaseOption = toggle.parentElement если (переключить && форма && priceInfo) { toggle.setAttribute(«роль», «кнопка») переключать.setAttribute(«табиндекс», «0») toggle.addEventListener («щелчок», функция (событие) { var expand = toggle.getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный toggle.setAttribute(«aria-expanded», !expanded) form.hidden = расширенный если (! расширено) { покупкаOption.classList.add(«расширенный») } еще { покупкаВариант.classList.remove («расширенный») } priceInfo.hidden = расширенный }, ложный) } } функция initKeyControls() { document.addEventListener («нажатие клавиши», функция (событие) { if (document.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) { если (документ.активный элемент) { событие.preventDefault() документ.activeElement.click() } } }, ложный) } функция InitialStateOpen() { вар buyboxWidth = buybox.offsetWidth ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) { var toggle = опция.querySelector(«.Цена-варианта-покупки») var form = option.querySelector(«.форма-варианта-покупки») var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене») если (buyboxWidth > 480) { переключить.щелчок() } еще { если (индекс === 0) { переключить.щелчок() } еще { переключать.setAttribute («ария-расширенная», «ложь») form.hidden = «скрытый» priceInfo.hidden = «скрытый» } } }) } начальное состояниеОткрыть() если (window.buyboxInitialized) вернуть window.buyboxInitialized = истина initKeyControls() })()

Наука о замораживании продуктов

Замораживание — это быстрый и удобный способ сохранить фрукты и овощи в домашних условиях.Вы можете производить замороженные фрукты и овощи высокого качества и максимальной питательной ценности, если все сделано правильно. Наши направления основаны на:

  1. Химические и физические реакции, происходящие в процессе замораживания.
  2. Влияние замораживания на ткани фруктов и овощей.
  3. Пищевая микробиология.

Химические изменения при замораживании

Свежие фрукты и овощи после сбора продолжают подвергаться химическим изменениям, которые могут вызвать порчу и порчу продукта.Вот почему эти продукты должны быть заморожены как можно скорее после сбора урожая и в максимальной степени их зрелости.

Свежие продукты содержат химические соединения, называемые ферментами, которые вызывают потерю цвета, потерю питательных веществ, изменение вкуса и изменение цвета замороженных фруктов и овощей. Эти ферменты должны быть инактивированы, чтобы предотвратить такие реакции.

Бланшировать овощи для дезактивации ферментов

  • Ферменты в овощах деактивируются в процессе бланширования.
  • Бланширование – это кратковременное воздействие на овощи кипящей воды или пара.
  • Затем овощи нужно быстро охладить в ледяной воде, чтобы они не сварились.
  • В большинстве случаев бланширование абсолютно необходимо для производства качественных замороженных овощей.
  • Бланширование также помогает уничтожить микроорганизмы на поверхности овощей и делает некоторые овощи, такие как брокколи и шпинат, более компактными.

Добавление аскорбиновой кислоты во фрукты для контроля ферментов

  • Основной проблемой, связанной с ферментами во фруктах, является потемнение и потеря витамина С.
  • Поскольку фрукты обычно подают в сыром виде, их не бланшируют, как овощи.
  • Ферменты в замороженных фруктах контролируются с помощью химических соединений, которые препятствуют разрушительным химическим реакциям.
  • Наиболее распространенным реагентом для контроля является аскорбиновая кислота (витамин С). Аскорбиновую кислоту можно использовать в чистом виде или в коммерческих смесях с сахарами.
  • Замачивание фруктов в разбавленных растворах уксуса или покрытие фруктов сахаром и лимонным соком не предотвращает потемнение так же эффективно, как обработка аскорбиновой кислотой.

Ограничение подачи воздуха во время замораживания

Воздействие воздуха может привести к тому, что замороженные продукты приобретут прогорклый окислительный привкус. Храните замороженные продукты в герметичных контейнерах или используйте упаковочный материал, который не пропускает воздух внутрь продукта. Кроме того, удалите как можно больше воздуха из пакета или контейнера для заморозки, чтобы уменьшить количество воздуха, контактирующего с продуктом.

Изменения текстуры при заморозке

Вода составляет более 90 процентов веса большинства фруктов и овощей.Вода и другие химические вещества удерживаются внутри довольно жестких клеточных стенок, которые придают структуру и текстуру фрукту или овощу. Когда вы замораживаете фрукты и овощи, вы на самом деле замораживаете воду в растительных клетках.

Когда вода замерзает, она расширяется, и кристаллы льда вызывают разрыв клеточных стенок. Таким образом, текстура размороженных продуктов намного мягче, чем в сыром виде. Особенно это касается продуктов, которые обычно едят в сыром виде. Например, если разморозить замороженный помидор, он станет мягким и водянистым.

Из-за этого сельдерей и салат обычно не замораживают, поэтому мы рекомендуем подавать замороженные фрукты до того, как они полностью оттают. Частично размороженные плоды более аппетитны, когда воздействие замораживания на ткани плода менее заметно.

Текстурные изменения, вызванные замораживанием, не столь очевидны для продуктов, приготовленных перед едой, потому что приготовление также размягчает клеточные стенки. Эти изменения также менее заметны в овощах с высоким содержанием крахмала, таких как горох, кукуруза и лимская фасоль.

Замораживайте продукты как можно быстрее

  • Избегайте мягких фруктов и овощей, замораживая продукты как можно быстрее.
  • При быстрой заморозке образуется большое количество мелких кристаллов льда. Маленькие кристаллы льда вызывают меньше разрывов клеточных стенок, чем медленное замораживание, при котором образуется лишь несколько крупных кристаллов льда.
  • В некоторых инструкциях по эксплуатации морозильников для дома рекомендуется устанавливать самую низкую температуру за несколько часов до помещения продуктов в морозильную камеру.
  • Проверьте руководство к морозильной камере, чтобы узнать, указано ли в нем расположение самых холодных полок в морозильной камере. На эти полки следует размещать незамороженные продукты.

Не перегружайте морозильник

Во всех руководствах по морозильным камерам указано максимальное количество кубических футов незамороженных продуктов, которые можно заморозить за один раз. Обычно это от 2 до 3 фунтов овощей на каждый кубический метр морозильной камеры в сутки. Перегрузка морозильной камеры незамороженными продуктами приведет к длительной, медленной заморозке и некачественному продукту.

Изменения, вызванные колебаниями температуры

Колебания температуры в морозильной камере могут привести к образованию водяного пара на поверхности контейнера. Это иногда встречается в замороженных в промышленных масштабах продуктах, с которыми неправильно обращались.

Храните замороженные фрукты и овощи при температуре 0 градусов по Фаренгейту или ниже

Чтобы сохранить высокое качество, замороженные фрукты и овощи следует хранить при температуре 0 F или ниже. Термометр для морозильной камеры поможет вам определить реальную температуру в морозильной камере.Если в вашем морозильнике предусмотрено несколько температурных режимов, например, от 1 до 9, обратитесь к руководству, чтобы узнать, какие параметры рекомендуются для различных целей.

Хранение замороженных продуктов при температуре выше нуля F может сократить срок хранения замороженных продуктов. Не пытайтесь экономить энергию в своем доме, повышая температуру хранения замороженных продуктов выше нуля F.

Сжигание в морозильной камере

  • Потеря влаги или кристаллы льда, испаряющиеся с поверхности продукта, вызывают морозильный ожог — зернистые коричневатые пятна, на которых ткани становятся сухими и жесткими.
  • В этих областях часто появляются неприятные запахи.
  • Упаковка, разработанная специально для замораживания продуктов, предотвратит ожоги при замораживании.

Воздействие микробов в морозильной камере

  • Замораживание не уничтожает микроорганизмы, которые могут присутствовать на фруктах и ​​овощах.
  • В то время как бланширование уничтожает некоторые микроорганизмы, и многие из них погибают при хранении в морозильной камере, все еще присутствует достаточное их количество, чтобы испортить продукт при оттаивании.
  • Внимательно осмотрите все замороженные продукты, которые случайно разморозились из-за того, что морозильник выключился или дверь морозильника осталась открытой.

Питательная ценность замороженных продуктов

Замораживание, если оно сделано правильно, может сохранить больше питательных веществ, чем другие методы сохранения пищевых продуктов. Чтобы сохранить высокое питательное качество замороженных фруктов и овощей , важно следовать указаниям по предварительной обработке овощей, хранить замороженный продукт при температуре ноль градусов по Фаренгейту и использовать его в течение рекомендуемого времени хранения.


Замораживание продуктов: вопросы и ответы

В: Каковы преимущества и риски вакуумной упаковки пищевых продуктов для хранения?

A:  Вакуумные упаковочные машины или вакуумные упаковщики удаляют воздух и могут продлить срок хранения охлажденных, сушеных и замороженных продуктов.Вакуумная упаковка не заменяет термическую обработку домашних консервов или хранение в холодильнике или морозильной камере. Вакуумная упаковка удаляет воздух из содержимого упаковки. В этой бескислородной среде бактерии, вызывающие порчу, размножаются не очень быстро, что помогает поддерживать качество пищевого продукта.

Некоторые опасные бактерии, такие как Clostridium botulinum , вызывающие смертельное отравление ботулизмом, растут только в бескислородной среде и без конкуренции со стороны вызывающих порчу бактерий могут расти еще быстрее.В отличие от бактерий, вызывающих порчу, болезнетворные бактерии не меняют цвет или внешний вид пищи.

Храните скоропортящиеся продукты в вакуумной упаковке в холодильнике или морозильной камере. Будьте осторожны, чтобы не загрязнить продукты питания во время процесса вакуумной упаковки — чрезвычайно важны чистые руки, а также чистое и продезинфицированное оборудование и рабочие поверхности. Размораживание продуктов в холодильнике также имеет решающее значение.

В: Как избежать ожога от морозильной камеры?

A:  Сушка происходит на поверхности замороженного продукта, который не был завернут должным образом.Еда безопасна для употребления, но качество низкое. Чтобы предотвратить ожог морозильной камеры, удалите весь воздух и герметично закройте.

В: Сколько продуктов можно заморозить за один раз?

A:  Замораживайте только то количество продуктов, которое будет заморожено в течение 24 часов, что обычно составляет 2–3 фунта продуктов на кубический фут пространства морозильной камеры. Для наилучшего качества установите температуру морозильной камеры на минус 10 градусов по Фаренгейту как минимум за 24 часа до замораживания большого количества свежих продуктов. После заморозки поддерживайте температуру на уровне нуля градусов по Фаренгейту или ниже.Используйте термометр, чтобы проверить температуру в морозильной камере.

В: Не испортятся ли продукты, если они останутся замороженными дольше рекомендуемого времени хранения?

A:  Нет. Это вопрос качества и безопасности пищевых продуктов. Рекомендуемое время хранения обеспечивает максимальное качество. Пища, хранящаяся дольше, будет безопасна для употребления, но вы можете заметить изменения вкуса, цвета и текстуры. Для лучшего качества используйте замороженные фрукты и овощи в течение 8-12 месяцев.

Знак плюс (+), если контент закрыт, «X», если контент открыт.Источники

Авторы: Уильям Шафер, заслуженный специалист по распространению знаний, и Сюзанна Дриссен, преподаватель по вопросам повышения квалификации

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Вся информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и не является руководством к действию. Перед применением любых лекарств и методов лечения необходимо обязательно проконсультироваться с врачом. Администрация ресурса osteohondroz24.ru не несет ответственность за использование материалов, размещенных на сайте. Копирование материалов разрешается только с указанием активной ссылки на сайт.