Реферат: Витамин В1

Краткаяисторическая справка: Витамин В1 это тот витамин,которому человечество обязано открытием всех остальных витаминов. Во временарасцвета английских колоний в странах Юго-Восточной Азии у Английскихколонизаторов развивалась не виданная ранее болезнь, течение которой непоходило ни на одно ранее известное заболевание и часто вызывала смерть.Местные аборигены называли болезнь «бери-бери» и связывали непонятное явление с«гневом богов» посланным на ненавистных захватчиков. Как было замечено, «гневомбогов» заболевали лишь англичане, в то время как на местных жителей «боги негневались».

Толькодетально изучив положение дел, учёным удалось выяснить причину болезни. Каквыяснилось, местные жители употребляли в пищу не ободранный рис, т.е. скожурой, в то время как англичане в силу своей цивилизованности ели толькоободранный рис. Чуть позже был открыт витамин В1. Так же открыли,что этот витамин содержится только в оболочках зёрен растений, в самих зёрнахего нет. В1 относиться к группе водорастворимых витаминов.

Водорастворимыевитамины: Водорастворимые витамины нерастворяются в жирах и многих органических растворителях, но хорошорастворяются в воде, термолабильны, неустойчивы к изменениям рН, не могутдепонироваться в тканях. Многиеиз них являются составными частями ферментов и непосредственными участниками большинства реакций обмена веществ во всех живыхорганизмах.

Витамин B1(тиамин) — первый витамин, открытый наукой. Изучение его связано с выяснениемзаболевания «бери-бери», распространенного встра­нах Юго-Восточной Азии.

Гипо — и авитаминозы. Принедостатке или отсут­ствии в рационе витамина B1развиваются гипо — и авитаминозы. Иногда ихпричиной может быть наличие в кормах папоротника орляка, содержащегофермент тиаминазу, которая гидролитически расщепляетви­тамин. К недостатку врационе витамина B1наиболее чув­ствительны птица, телята,ягнята, лошади, свиньи, собаки ипушные звери. Наступают нарушения деятель­ности нервной (парез и паралич), сердечно­сосудистой систем (стенокардия), пищевого  канала (уменьшаетсясекреция пищеварительных желез, атония, отсутствие ап­петита), резко падает уровень продуктивности. У птицы на ранних стадияхавитаминоза возникают судороги мышц шеи, у свиней нарушается ритмработы сердечной мышцы. РазвиваютсяСудороги, гипергликемия, ацидоз, в крови накапливается многопировиноградной кислоты,в поджелудочной железе дегенерируют островки Лангерганса, в надпочечниках — хромаффинная ткань,в различных участках нервной системы — нейроны. Развиваются кровоизлияния, парез, паралич, резкое истощение, и наступает смерть. В крови и тканях приэтом накапливаются кетокислоты, что вызывает тяжелое нару­шение, особенно в тканях с высокойинтенсивностью обмена веществ (мозг, сердце). При недостатке витамина В1 тормозятся как процессыпре­вращения пировиноградной кислотыв активированную уксус­нуюкислоту, так и реакции цикла лимонной кислоты в целом.

      Внешними признаками недостаточностиявляются параличи и полупараличи (полиневриты), судороги и другие нарушения. Особенно чувствительны к недостатку витамина В1 птицы(цып­лята, индюшата и голуби). У больных птицотмечается взъерошенность оперения, общая слабость, дегенерация скелетных мышци мускульного желудка, запрокидывание головы и рас­стройства желудочно-кишечного тракта.

Свиньи реагируютна недостаток витамина потерей аппети­та,общей слабостью, поносами, судорогами инервными рас­стройствами. Затем появляются кровоизлияния в стенках же­лудкаи кишечника, нарушается воспроизводительная способ­ность и атрофия сердечной мышцы.

Витамин В1 широко распространен вразличных кормах (зерна злаков, мука грубого помола идерть, отруби, горох, рыбная мука, сухой обрат, молоко и молочнаясыворотка). Очень высоким содержанием витамина В1отличаются дрожжи, в которых тиамин находится в виде пирофосфорногоэфира. Наибольшее количество витамина B1 в печени, почках, сердеч­ной мышце и в мозгу.

Химическое строение и свойства. Витамин В1 яв­ляется производным двух соединений — тиазола(4-метил-5-оксиэтилтиазола) и пиримидина (2-метил-5-оксиметил-6-аминопиримидина).

/>

В животных тканях и дрожжах витамин В1 находится не в свободном состоянии, а в видетиаминпирофосфата, т. е. в виде пирофосфорногоэфира:

/>

Витамин В1— белый кристаллический порошок горь­кого вкуса, с характерным запахом, хорошорас­творяется в воде, относительно устойчив в слабокислой среде,выдерживает сильное нагревание и воздействие кислорода. В щелочной среде,особенно при температуре выше 100° С, он быстропре­вращается в тиохром.

В природных кормах потери витамина В1 практически не имеютзначения, но активность тиамина может снижаться при сушке (например, рыбноймуки, сухого снятого молока).

Природные источники и потребность животных. Ви­тамин В1 синтезируется тканямирастений и микроба­ми. В 1 кг корма содержится витамина В1 (мг):

Пивныедрожжи                                                                     68,6
Пекарскиедрожжи                                                             30,0
Трава (разнотравье, клевер,люцерна)                           10,0
Зерноячменя                                                                       3,1
Картофель                                                                                                                           1,0

Потребность в витамине организм удовлетворяет за счет тиамина кормов и бактериального синтеза в пи­щевом канале. Тиамин в преджелудках жвачных (в ос­новном в рубце) синтезируется бактериями вида Flavobaclerium vitarumen. Содержание витамина умень­шается по мереперехода от рубца к сычугу. Суточная потребностьдля свиней составляет 1-1,8 мг на 1 кг сухого вещества корма, длятелят-8-15 мг на голо­ву, для ягнят — 2—4мг на голову.

Обмен в организме. Организм получает витамин с кормом и за счет синтеза микробамипищевого канала. Тиамин корма поступает всвободном, этерифицированном и частично в связанном виде. Две последниеформы расщепляются в кишках под влиянием гидролаз с образованием свободного тиамина. С током крови после всасыванияон поступает во все органы и тка­ни. Частьтиамина в печени фосфорилируется. Наи­большие концентрации витамина выявляютсяв миокар­де, печени, мозгу, легких, почках и надпочечниках. Избыток тиамина и продукты его распада выделяютсяс мочой и частично с калом.

Значение дляобмена веществ. Биологическое зна­чение тиамина, прежде всего, обусловлено егокоферментными функциями. Тиамин, который поступает в ткани с токомкрови, фосфорилируется под влиянием ферментатиаминпирофосфокиназы:

                                 Mg2+

тиамин + АТФ———» тиаминпирофосфат + АМФ.

Тиаминпирофосфатсоставляет 70-90% всех фосфор­ных эфиров тиамина тканей, остальное количество составляют тиаминмонофосфат итиаминтрифосфат. Тиа­минпирофосфат- кофермент пируватдекарбоксила-зы, катализирующей окислительное декарбоксилирование пировиноград-ной и других а-кетокислот.

/>

Одна из основных химических реакций, в которых участвует тиаминпирофосфат, — декарбоксилированиепировиноградной кислоты собразованием ацетил-коэнзим А. Если в кормах и организме нет тиамина, тофермент не синтезируется, в тканяхнакапливается пировино-граднаякислота, возникает явление ацидоза, при котором разрушаются клетки, прежде всего нервной системы. Это приводит к ряду патологичес-ких нару­шений, характерных для гипо — и авитаминозов В1.Кроме того, тиаминпирофосфат входитв состав свыше 30 ферментов,принадлежа-щих к различным классам. Вчастности, он входит в состав молекулы                                       2-оксоглутаратдегидрогеназы,катализирующей декарбо­ксилирование                              а-кетоглутаровой кислоты до янтарной. Являетсясоставной частью транскетолазы, осущест­вляющей перенос двууглеродного остатка(активного гликолевогоальдегида) от ксилулозо-5-фосфата на           рибозо-5-фосфат. Тиамин ускоряет реакцию дегидриро­вания янтарной кислоты, предохраняет витамин С от окисления, обеспечивает стабильность концентрациивитамина В6 в тканях, способствует биосинтезу нуклеиновых кислот, белков, глюкозы, гликогена и жиров в тканях животного.

Антивитамины.Антивитамины делятся на две груп­пы — структурные аналоги тиамина и тиаминазы. Структурные аналоги могут входить в состав молекул карбоксилаз,вытеснять из них тиамин, вызывая ингибирование их действия. К ним относятсяокситиамин и пиритиамин (формулу первогосм. ниже).

/>

Тиаминазы способны расщеплять молекулу тиамина на две неактивные части: пиримидиновую и тиазольную.

Применение.Препараты витамина и корма, богатые тиамином, применяют при лечении полиневритов и невритов, неврозов, стенокардии, нефритов,ожогов, ахилии и др.