Determinarea cantitativă a vitaminei C. Determinarea cantitativă a vitaminelor Determinarea cantitativă a vitaminei a conform lui Raevsky

cuantificarea acidul ascorbic din materialul de testat este adesea efectuat folosind o soluție de 2,6-diclorofenolindofenol de sodiu, care este albastru într-un mediu alcalin și roz într-un mediu acid. Chimia reacției poate fi exprimată prin următoarea ecuație.

Principiul metodei se bazează pe capacitatea acidului ascorbic de a restabili reactivul indofenol. La titrarea extractului din materialul de testat cu o soluție de 2,6-diclorfenolindofenol, acidul ascorbic este oxidat la acid dehidroascorbic și reactivul indofenol este redus. Sfârșitul titrarii poate fi determinat de schimbarea culorii. Forma oxidată a 2,6-diclorfenolindofenolului are culoarea albastră într-un mediu neutru și alcalin, forma redusă capătă o culoare roz în mediu acid.

Acidul ascorbic este extras din materialul de testat cu o soluție de 1%. de acid clorhidricși titrat cu o soluție de reactiv indofenol. Conținutul de acid ascorbic se calculează din cantitatea de vopsea utilizată pentru titrare.

Trebuie remarcat faptul că alte substanțe ușor oxidabile, cum ar fi glutationul, cisteina etc., interferează cu determinarea exactă a conținutului de acid ascorbic din obiectele biologice.

7.7.1. DETERMINAREA VITAMINEI C B

MATERIAL VEGETAL

Se ia o probă din materialul de testat 5-20 g (în funcție de conținutul așteptat de acid ascorbic), se taie în bucăți mici (cartofi, morcovi, usturoi sălbatic, mere etc.) se pisează cu grijă într-un mojar cu un praf de sticlă sau nisip de cuarț, adăugând în porții de 4 -5 ml o soluție cu o fracție de masă de acid metafosforic sau clorhidric de 2% până se obține o suspensie lichidă omogenă. Amestecul din mortar a fost transferat cantitativ folosind o soluție de acid folosită pentru măcinare într-un balon cotat cu o capacitate de 100 ml, iar volumul total al extractului a fost ajustat la semn cu aceeași soluție acidă. Conținutul este bine amestecat, infuzat timp de 5-7 minute și filtrat printr-un filtru de hârtie. Filtratul rezultat trebuie să fie complet transparent.

Acizii utilizați pentru extracție (clorhidric, metafosforic, oxalic) extrag atât acidul ascorbic liber, cât și acidul legat din materialul de testat și, de asemenea, contribuie la stabilitatea acidului ascorbic din extracte.

Se iau două baloane conice cu o capacitate de 100-150 ml și se adaugă într-unul cu o pipetă 20 ml din filtratul rezultat și 20 ml din soluția acidă folosită pentru măcinarea materialului de testat în celălalt. Conținutul conurilor este titrat cu reactiv indofenol până când se păstrează o culoare roz deschis timp de 30 de secunde. Se înregistrează rezultatele și se repetă titrarea cu noi porțiuni din același filtrat. Pe baza valorii medii obținute din 2-3 determinări, conținutul de acid ascorbic se calculează folosind formula:

,

(a-b) este diferența dintre volumele de reactiv indofenol utilizat pentru titrarea probelor experimentale (a) și de control (b), ml;

u este volumul total al extractului, ml;

u 1 este volumul filtratului luat pentru titrare, ml;

m este masa materialului studiat, g,

100 - recalculare pentru 100 g de material.

Țesuturile vegetale conțin unele cantități de alte substanțe reducătoare care reduc 2,6-diclorofenolindofenolul, așa că dacă este necesară o analiză deosebit de precisă, aceasta trebuie luată în considerare. Pentru a face acest lucru, se adaugă 0,1 sau 0,2 ml de soluție 10% de sulfat de cupru la alte două porții de 10-20 ml din extractul studiat și se încălzesc într-un termostat sau cuptor timp de 10 minute la o temperatură de 110 ˚С. Se răcește și se titrează cu reactiv indofenol. În prezența sărurilor de cupru și atunci când este încălzit, acidul ascorbic este complet distrus. Corecția rezultată este scăzută din datele de titrare ale probelor experimentale.

La analizarea multor fructe și fructe de pădure se obțin unele legume, extracte colorate, ceea ce face dificilă determinarea acidului ascorbic. Pentru determinarea acidului ascorbic, extractul colorat se transferă într-o eprubetă largă, se adaugă 2-5 ml de dicloroetan sau cloroform și se titrează cu agitare cu o soluție de reactiv indofenol până când în stratul de dicloroetan sau cloroform apare o culoare roz, care nu dispare timp de 30 de secunde.

La determinare, este necesar să se țină cont de capacitatea reducătoare a acizilor utilizați pentru extracție (un amestec de 20 ml acid clorhidric 1% și 80 ml acid metafosforic 2% sau acid oxalic 1%). Pentru a face acest lucru, două porții din amestecul de acizi, câte 10 ml fiecare, sunt titrate cu un reactiv indofenol până se obține o culoare roz. Corecția rezultată (de obicei nu depășește 0,08-0,10 ml soluție de vopsea) se scade din datele de titrare ale soluțiilor experimentale.

2,6-DICLORFENOLINDOFENOL DE SODIU (ACID ASCORBIC)

Masa de acid ascorbic (în mg) corespunzătoare la 1 ml de reactiv indofenol (o soluție de 2,6-diclorofenolindofenol de sodiu) se calculează prin formula:

unde M este masa acidului ascorbic în mg, corespunzătoare la 1 ml de reactiv indofenol;

(u-u 1) - diferența dintre volumele de reactiv indofenol utilizat pentru titrarea probei cu acid ascorbic (u) și a probei fără acid ascorbic (u 1), ml;

2 - masa de acid ascorbic în mg conținută în proba experimentală (experimentul principal).

7.7.3. DETERMINAREA VITAMINEI C ÎN LAPTE

Pentru determinarea acidului ascorbic din lapte, proteinele sunt precipitate preliminar.

Se toarnă 50 ml de lapte într-un balon și se adaugă 4 ml dintr-o soluție saturată de acid oxalic, se agită, se adaugă 10 ml dintr-o soluție saturată de clorură de sodiu, se agită și se lasă la temperatura camerei timp de 5 minute. Apoi conținutul balonului se filtrează printr-un filtru pliat de hârtie, se măsoară 20 ml din filtrat cu o pipetă și se titratează cu reactiv indofenol până când o culoare ușor roz persistă timp de 30 de secunde. Se iau încă 20 ml de filtrat și se repetă titrarea. Pentru calcul, luați rezultatul mediu.

În paralel, se efectuează o determinare de control, pentru care se amestecă într-un balon 50 ml apă, 4 ml soluție saturată de acid oxalic și 10 ml soluție saturată de clorură de sodiu. Apoi procedați ca în experimentul principal.

,

Unde (a-b) este diferența dintre volumele de reactiv indofenol utilizat pentru titrarea probelor experimentale și de control, ml;

64 este volumul total de lapte după adăugarea precipitanților de proteine ​​și grăsimi;

M este masa de acid ascorbic corespunzătoare la 1 ml de reactiv indofenol (a se vedea punctul 7.7.2.), mg;

u este volumul filtratului luat pentru titrare, ml;

u 1 - volumul de lapte luat pentru analiză, ml.

REACTIVI. Apa distilata; lapte proaspat; cartofi (lămâi, morcovi, mere, varză, usturoi sălbatic etc.); soluție cu o fracție de masă de acid metafosforic sau clorhidric 2%; soluție saturată de acid oxalic; soluție saturată de clorură de sodiu; soluție standard de acid ascorbic proaspăt preparată (într-un balon cotat cu o capacitate de 100 ml se adaugă 100 mg de acid ascorbic de calificare „medical” și, dizolvând, volumul este adus la semn cu o soluție cu o fracțiune de masă de metafosforic sau acid clorhidric 2%; reactiv indofenol (într-un balon cotat cu o capacitate de 500 ml se adaugă 140-150 mg 2,6-diclorfenolindofenol sodic și 200-300 ml apă, se agită puternic până când vopseaua se dizolvă, volumul este reglat până la semn cu apă, amestecat și filtrat printr-un filtru de hârtie într-o sticlă uscată de sticlă închisă la culoare; soluția se păstrează la frigider pentru cel mult trei zile).

Experiența 1.Determinarea cantitativă a vitaminei C.

Principiul metodei. Metoda se bazează pe capacitatea vitaminei C de a reduce 2,6-diclorofenolindofenolul, care are o culoare roșie într-un mediu acid și devine incolor la reducere; într-un mediu alcalin, culoarea este albastră. Pentru a proteja vitamina C de distrugere, soluția de testat este titrată într-un mediu acid cu o soluție alcalină de 2,6-diclorfenolindofenol până când apare o culoare roz.

Pentru a calcula conținutul de acid ascorbic în produse precum varză, cartofi, ace, trandafir sălbatic etc., utilizați formula:

Unde X- conținutul de acid ascorbic în miligrame la 100 g de produs; 0,088 - conținutul de acid ascorbic, mg; DAR– rezultatul titrarii cu solutie 0,001 N de 2,6-diclorfenolindofenol, ml; B - volum de extract luat pentru titrare, ml; AT - cantitatea de produs luată pentru analiză, g; G este cantitatea totală de extract, ml; 100 - conversie la 100 g de produs.

Concluzie: notați rezultatele experimentului și datele calculate.

Experiența 1.1. Determinarea conținutului de vitamina C în varză.

Ordinea lucrării.

Se cântărește 1 g de varză, se pisează într-un mojar cu 2 ml soluție de acid clorhidric 10% (HCl - acid clorhidric, acid clorhidric, acid clorhidric), se adaugă 8 ml apă și se filtrează. Se măsoară 2 ml de filtrat pentru titrare, se adaugă 10 picături de soluție de acid clorhidric 10% și se titrează cu 2,6-diclorfenolindofenol până când o culoare roz persistă timp de 30 s, aceasta se bazează. principiul metodei reactii. Calculați conținutul de acid ascorbic în 100 g de varză conform formulei de mai sus. 100 g de varză conțin acid ascorbic 25-60 mg, 100 g trandafir sălbatic 500-1500 mg, iar ace 200-400 mg.

Experiența 1.2. Determinarea conținutului de vitamina C în cartofi.

Ordinea lucrării.

Se cântăresc 5 g de cartofi, se pisează într-un mojar cu 20 de picături de soluție de acid clorhidric 10% (pentru ca cartofii să nu se întunece). Se adaugă treptat apă distilată - 15 ml. Masa rezultată este turnată într-un pahar, mortarul este clătit cu apă, turnat peste o baghetă de sticlă într-un pahar și titrat cu 0,001 N. cu o soluție de 2,6-diclorfenolindofenol până la o culoare roz, pe baza acesteia principiul metodei reactii. 100 g de cartofi conțin vitamina C 1-5 mg.

Concluzie: notează rezultatele experimentului.

Experiența 1.3. Determinarea conținutului de vitamina C în urină.

Determinarea conținutului de vitamina C în urină oferă o idee despre rezervele acestei vitamine în organism, deoarece există o corespondență între concentrația de vitamina C din sânge și cantitatea acestei vitamine excretată în urină. Cu toate acestea, cu hipovitaminoza C, conținutul de acid ascorbic din urină nu este întotdeauna redus. Adesea este normal, în ciuda lipsei mari a acestei vitamine în țesuturi și organe.

La persoanele sănătoase, introducerea per os a 100 mg de vitamina C duce rapid la o creștere a concentrației acesteia în sânge și urină. În hipovitaminoza C, țesuturile deficitare în vitamina rețin vitamina C ingerată și concentrația acesteia în urină nu crește. Urina unei persoane sănătoase conține 20-30 mg de vitamina C sau 113,55-170,33 µmol/zi. La copii, nivelul acestei vitamine scade cu scorbut, precum și cu boli infecțioase acute și cronice.

Articolul prezintă rezultatele studiilor experimentale privind alegerea metodei și dezvoltarea unei metode pentru determinarea cantitativă a filochinonei (vitamina K1) la plante. A fost fundamentat avantajul metodei cromatografice (HPLC cu fază inversă) față de metoda spectrofotometrică în determinarea filochinonei în compoziția complexului BAS de plante. În conformitate cu recomandările Conferinței internaționale privind armonizarea cerințelor tehnice pentru înregistrare medicamente pentru uz uman (International Conference Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use), metoda dezvoltată a fost validată în termeni de specificitate, liniaritate, reproductibilitate și acuratețe. S-a stabilit că metoda propusă este specifică, liniară, reproductibilă și precisă. Pe exemplul tipurilor farmacopee de materii prime care conțin vitamina K1, s-a dovedit universalitatea aplicării tehnicii în analiza obiectelor vegetale.

filochinonă

vitamina K1

frunze de urzica

scoarță de viburn

coloane de porumb cu stigmate

iarba traista ciobanului

validare

1. Abyshev A. Z. Sinteză, proprietăți și control al calității preparate cu vitamineși substanțe asemănătoare vitaminelor: material didactic / A. Z. Abyshev, S.N. Trusov, N.I. Kotova, M. P. Blinova. - St.Petersburg. : Editura SPFHA, 2010. - 136 p.

2. GOST R ISO 5725-2002 „Acuratețea (corectitudinea și precizia) metodelor și rezultatelor de măsurare” La 6 ore - Introdus. 23.04.02. - M.: Gosstandart al Rusiei; Editura Standardelor, 2002.

3. Farmacopeea de stat a URSS. Problema. 2 Metode generale de analiză. Materii prime plante medicinale / Ministerul Sănătății al URSS. - Ed. a 11-a, add. - M., 1989. - 400 p.

4. Norme de cerințe fiziologice de energie și nutrienți pentru diferite grupuri ale populației Federația Rusă. Ghid MP 2.3.1.2432 -08

5. Nosov A. M. Plante medicinale. - M.: EKSMO-Press, 1999. - 350 p.

6. Pogodin I.S., Luksha E.A. Elaborarea unei metode pentru determinarea cantitativă a lactonelor sesquiterpenice în planta amară de Saussure // Probleme moderne de știință și educație. - 2013. - Nr. 1; URL: www.site/107-8426

Introducere

Vitamina K aparține clasei de vitamine liposolubile care afectează sistemul hemostază. Vitaminele naturale din grupa K includ două tipuri de compuși chinoizi metilati cu lanțuri laterale reprezentate de unități izoprenoide: vitaminele K 1 și K 2. Structura acestor vitamine se bazează pe sistemul 1,4-naftochinonic. Vitamina K1 (filochinona) este sintetizată de toate organismele fotosintetice. Vitamina K 2 (menachinona) este sintetizată de microflora intestinului gros. Rolul biologic al vitaminelor din grupa K este de a activa factorii sistemelor de coagulare și anticoagulare ale mamiferelor.

definită în prezent nevoie fiziologicăîn vitamina K pentru adulți - 120 mcg / zi și pentru copii - de la 30 la 75 mcg / zi.

LA practică medicală droguri origine vegetală care conțin filochinonă sunt folosite pentru a corecta complicații hemoragice. Ediția a XI-a a Farmacopeei de Stat cuprinde următoarele tipuri de materii prime din plante medicinale cu efect hemostatic dependent de vitamina K: scoarță de viburnum (Cortex Viburni), coloane cu stigmate de porumb (Styli cum stigmatis Zeae maydis), frunze de urzică (Folia Urticae). ), iarba de traista ciobanului ( Herba Bursae pastoris). S-a stabilit că vitamina K 1 se găsește și în planta șocului, piperului, troscotului și troscotului, ceea ce determină posibilitatea utilizării acestor materii prime pentru sângerările gastrice, uterine și hemoroidale. În Farmacopeea de Stat, în prezent, nu există metode de determinare a filochinonei în materiale vegetale. Pentru a evalua fezabilitatea utilizării materialelor din plante medicinale ca surse de vitamina K1, problemă de actualitate este de a rezolva problemele de standardizare și dezvoltare a metodelor care vizează determinarea conținutului de filochinonă în obiectele vegetale.

Obiectiv: dezvoltarea unei metode de determinare a vitaminei K1 în materiale vegetale medicinale.

Materiale și metode de cercetare

Obiectele studiului au fost tipuri oficiale de materiale vegetale medicinale: scoarță de viburn, coloane cu stigmate de porumb, frunze de urzică, iarbă de traista ciobanului. Toate tipurile de materii prime au fost achiziționate prin lanțuri de farmacii. Alegerea unei metode raționale de determinare a vitaminei K 1 a fost efectuată pe baza unei evaluări a caracteristicilor de validare obținute prin metode de analiză cromatografică și spectrofotometrică. Pentru a dezvolta o metodă de determinare cantitativă a filochinonei în materialele vegetale, am folosit metoda cromatografiei de înaltă performanță la presiune înaltă (HPLC) în fază inversă cu un detector de diode pe un instrument Shimadzu LC-20 Prominence în mod izocratic. următoarele condiții: o coloană analitică umplută cu sorbent PerfectSil 300 ODS C18, 4,6x250 mm, cu o dimensiune a particulei de 5 microni; compoziţia fazei mobile: acetonitril-izopropanol-apă în raport 75:20:5; detecție la o lungime de undă de 254 nm; temperatura coloanei - temperatura camerei; viteza fazei mobile 1 ml/min; volumul probei injectate este de 20 µl. Rezultatele au fost evaluate prin timpul de retenție (t r) al filochinonei, care coincide cu indicele t r РСО (20,00±1,00 min.) și prin aria vârfului filochinonei. Rezultatele au fost procesate folosind software-ul LC Solutions.

Determinarea spectrofotometrică a conținutului de vitamina K1 a fost efectuată pe un instrument UNICO 2802S într-o cuvă de cuarț cu o grosime a stratului de 1 cm.

Rezultatele au fost procesate folosind programul STATISTICA 8.0. Pentru a descrie rezultatele obținute, după verificarea normalității distribuției, valoarea mediei (X cf), abaterea standard (S), abaterea standard relativă (RSD), varianța (S 2), intervalul de încredere al mediei (Δx). cf) a fost dat la un nivel de semnificație de α=0 .05.

Ca probă standard, a fost utilizată o probă standard de lucru (RSO) de vitamina K1 izolată prin cromatografie pe coloană preparativă dintr-un extract de hexan din frunze de urzică. Proba standard de lucru este un lichid uleios galben, vâscos, care nu se usucă, practic insolubil în apă, solubil în solvenți organici și uleiuri vegetale, punct de topire -20ºС. Caracteristicile spectrale ale soluției alcoolice a probei standard de lucru (după îndepărtarea hexanului) sunt prezentate în Fig. unu.

Orez. 1. Spectrul în regiunea UV și vizibilă a unei soluții de RSO de filochinonă (vitamina K1)

Pentru extracția maximă a vitaminei K1 din probele studiate s-au selectat următorii parametri de pregătire a probei: gradul de măcinare a materiilor prime, tipul de extractant, raporturile cantitative dintre materii prime și extractant, timpul și frecvența extracției, condiţiile de temperatură şi lumină de extracţie.

rezultate si discutii. Pentru a dezvolta o metodă rațională de determinare a conținutului de vitamina K 1 s-au selectat condițiile pentru extragerea acesteia din materii prime. Frunzele de urzică au servit ca obiect pentru dezvoltarea tehnicii. Ținând cont de instabilitatea filochinonei la efectele energiei luminoase, toate etapele studiului au fost efectuate în condiții care implică protecția extractelor de lumină. Completitudinea extracției a fost determinată prin metoda HPLC prin aria vârfului cu tr 20,00±2,00 min. Ca urmare a evaluării influenței factorilor de pregătire a probei asupra completității extracției filochinonei, au fost selectați următorii parametri și condiții: finețea materiei prime - particule care trec printr-o sită cu diametrul orificiului de 0,5 mm; extractant - hexan; raportul cantitativ „materie primă:extractant” - 1:25; o singură expunere timp de 60 de minute; regim de temperatură - temperatura camerei (20-22ºС).

Pentru a dezvolta o metodă de determinare a vitaminei K 1 în plante prin metoda spectrofotometrică, a fost efectuată preliminar o analiză comparativă a spectrelor de absorbție ale extractelor din materii prime farmacopee (Fig. 2) și o soluție de filochinonă RSO (Fig. 1). Ca urmare, s-a constatat că nu se poate dovedi prezența vitaminei K1 în materiile prime cu maximul de referință (249 nm), din cauza absenței acestui maxim în spectrul tuturor obiectelor studiate. Prin urmare, metoda de determinare a vitaminei K1 în complexul total de substanțe biologic active din materii prime vegetale prin metoda spectrofotometrică directă nu poate fi inițial validată pozitiv din punct de vedere al „specificității”. Este posibilă creșterea specificității metodei atunci când se utilizează spectrofotometria dacă se extrage filochinona purificată din materia primă, ceea ce necesită introducerea unor manipulări pregătitoare suplimentare în etapa de pregătire a probei obiectului de studiu. Purificarea suplimentară a extracției poate afecta negativ rapiditatea și acuratețea tehnicii în rezultatul final.

Figura 2 - Spectrele de absorbție ale extractelor din materiale vegetale medicinale care conțin filochinonă (Kp - frunze de urzică, K - scoarță de viburnum, Ku - coloane cu stigmate de porumb, P - iarbă de traista ciobanului)

Cea mai acceptabilă opțiune pentru determinarea vitaminei K 1 în materiile prime vegetale este utilizarea cromatografiei de înaltă performanță la presiune înaltă (HPLC) în fază inversă cu un detector cu matrice de diode. În conformitate cu parametrii dezvoltați de pregătire a probelor de materii prime pentru analiză, a fost elaborată următoarea procedură: o probă analitică de materii prime este zdrobită până la o dimensiune a particulelor care trece printr-o sită cu găuri cu diametrul de 0,5 mm. Aproximativ 1,0 g (cântărit cu precizie) de materie primă zdrobită se pune într-un balon conic de 50 ml, se umple cu 25 ml hexan, se închide cu dop și se agită pe un agitator mecanic timp de 60 de minute. Extractul este filtrat printr-un filtru de hârtie într-un balon cu fund rotund și hexanul este distilat pe un evaporator rotativ. Reziduul este transferat cantitativ într-un balon cotat de 5 ml (picnometru) cu 4 ml etanol. Se diluează volumul soluției până la semn cu același solvent și se amestecă. 0,02 ml de soluție se injectează în cromatograf.

Prepararea unei probe standard: La 0,0005 g (cântărit cu precizie) RSO de filochinonă, se adaugă 4 ml etanol, se transferă într-un balon cotat de 5 ml. Se diluează volumul soluției până la semn cu solvent și se amestecă. 0,02 ml de soluție se injectează în cromatograf.

Conținutul de filochinonă (X) în materiile prime absolut uscate ca procent se calculează prin formula:

unde S o este aria vârfului de pe cromatograma unei soluții de filochinonă PCO; S este aria vârfului filochinonei pe cromatograma soluției de testat; m o - proba RSO de filochinonă, în g; m - proba de materii prime, în g; W - pierderea în greutate în timpul uscării materiilor prime, în %; P este conținutul de filochinonă în RSO al filochinonei, în %.

Conform rezultatelor determinării cantitative a filochinonei prin HPLC în fază inversă, a fost determinat conținutul de vitamina K1 din frunzele de urzică (Tabelul 1).

Tabelul 1 - Caracteristicile metrologice ale metodei de determinare cantitativă a filochinonei în frunzele de urzică (%) (n=6)

Datorită conținutului scăzut de vitamina K1 din materii prime, vă sugerăm să faceți calcule în mg%, pentru aceasta este necesar să faceți modificări la formula de calcul pentru conversia unităților de măsură (g în mg):

Evaluarea de validare a metodologiei a fost realizată în funcție de indicatorii - specificitate, liniaritate, precizie (reproductibilitate) și acuratețe.

Specificitate. Identificarea filochinonei a fost confirmată de coincidența timpului de retenție al componentului analizat în materia primă și RSO al filochinonei (Fig. 3). Picurile compușilor concomitenți incluși în extractele de materiale vegetale sunt bine separate de vârful filochinonei și nu afectează determinarea analitică.

Orez. Fig. 3. Cromatograma extractului de frunze de urzică (A - vârf 17, tr = 20,37 min corespunde filochinonei) și eșantion standard de lucru de filochinonă (B - vârf 22, tr = 20,71 min)

Linearitatea și domeniul analitic al tehnicii au fost confirmate prin analiza a 7 probe de concentrații diferite în intervalul de la 13 la 417% din concentrație (0,12 mg/ml) luată ca 100%. Compararea relației dintre conținutul de filochinonă (mg/ml) din soluțiile testate și zonele vârfurilor cromatografice a arătat că aceasta este liniară și este descrisă de ecuația y = 5104417,9 x + 10944,88. Coeficientul de corelație (rxy) este 0,999, ceea ce face posibilă utilizarea acestei tehnici pentru determinarea cantitativă a filochinonei în obiectele vegetale în intervalul de concentrație de la 0,016 la 0,5 mg/ml.

Reproductibilitatea (precizia) a fost determinată prin efectuarea analizei de către diferiți (doi) analiști pe același lot de materii prime în momente diferite. Numărul de replicări pentru fiecare analist este 3, numărul total de replicări este 6. Abaterea standard relativă, exprimată ca procent (RSD, %), nu trebuie să depășească 5%. Conform rezultatelor studiilor, RSD a fost de 1,21%, ceea ce caracterizează fiabilitatea analizei în condițiile selectate (Tabelul 2).

Tabelul 2 - Rezultatele determinării preciziei metodei

Pentru a determina acuratețea metodei, probe de frunze de urzică dintr-un lot de materii prime au fost analizate în 3 niveluri de probe (0,5, 1,0 și 1,5 g fiecare), preluând de trei ori pentru fiecare nivel. Conținutul de vitamina K1 a fost determinat în mg într-o probă de materii prime. Valoarea așteptată (teoretică) a fost calculată preliminar pe baza valorii medii stabilite pentru conținutul de vitamina K1 din frunzele de urzică, egală cu 4,1 mg%. Valoarea teoretică a fost comparată cu valoarea reală. Pentru evaluarea rezultatelor obținute am folosit indicatorul „deschidere” (R), criteriul de acceptare pentru care a fost adoptat în limita a 98-102% din valoarea calculată.

Tabelul 3 - Rezultatele determinării acurateței metodologiei

Rezultatele determinării acurateței tehnicii, prezentate în Tabelul 3, au arătat că deschiderea R este de 98,73%, abaterea standard relativă (RSD) nu depășește 5%, ceea ce caracterizează acuratețea tehnicii ca fiind satisfăcătoare.

Astfel, s-a stabilit că metoda propusă pentru determinarea cantitativă a vitaminei K1 prin HPLC în frunzele de urzică este specifică, reproductibilă și precisă. Această metodă a fost reprodusă pentru determinarea vitaminei K1 în alte tipuri de materiale vegetale medicinale (Tabelul 4).

Tabelul 4 - Conținutul de vitamina K1 (mg%) în materialele vegetale medicinale

Studiile efectuate au arătat oportunitatea utilizării metodei HPLC în fază inversă pentru determinarea filochinonei în materialele vegetale. Avantajul metodei HPLC este posibilitatea de a evalua conținutul calitativ și cantitativ de filochinonă într-o probă de materii prime, ceea ce economisește semnificativ timpul petrecut cu analiză. Metoda dezvoltată poate fi utilizată pentru a determina conținutul de vitamina K1 în obiectele din plante.

Recenzători:

Grishin A.V. Doctor în farmacie, profesor, șef. Departamentul de Farmacie SBEI HPE Omsk State Medical Academy din cadrul Ministerului Sănătății din Rusia, Omsk.

Penevskaya N.A. Doctor în științe medicale, conferențiar, șef. Departamentul de Tehnologie Farmaceutică cu un curs de biotehnologie, Academia Medicală de Stat din Omsk a Ministerului Sănătății al Rusiei, Omsk.

Link bibliografic

Biochimic suficiență vitaminică- concentratia unei vitamine sau a metabolitului acesteia (forma coenzimatica) in fluidele biologice, cantitatea de excretie in urina, activitatea enzimelor dependente de vitamine etc.

Criteriu de securitate adecvat vitamina (limita inferioară a normei) - o valoare specifică a fiecărui indicator, în raport cu care se evaluează furnizarea organismului cu o vitamină.

Pentru determinarea cantitativă a vitaminelor se folosesc metode:

1. Metode fizice și chimice pentru determinarea conținutului de vitamine ca substanțe chimice (ng, µg, mg).

2. Metode microbiologice - în funcție de rata de creștere a microorganismelor în prezența unei vitamine, se apreciază cantitatea acesteia.

3. Metode biologice - determina cantitatea minima de hrana sau medicament care poate proteja un animal (cu o dietă lipsită de vitamina studiată) de boli. Această cantitate de alimente sau preparat de vitamine este luată ca o unitate de vitamine.

Eficacitatea fortificării este evaluată prin determinarea indicatorilor de furnizare de vitamine înainte și după administrarea vitaminelor.

Vitamine solubile în grăsimi

Vitaminele solubile în grăsimi includ vitaminele A, D, E și K.

Vitamina A (retinol, antixeroftalmic)

1. Structura. Vitamina A este poliizoprenoid conținând inel ciclohexenil. Grupa vitaminei A include retinol, retinianăși acid retinoic. Doar retinolul are întreaga funcție a vitaminei A. Termenul „retinoizi” include formele naturale și sintetice ale retinolului. Precursorul plantei β-carotenul are 1/6 din activitatea vitaminei A.

2. Transport și metabolism. Esterii retinolului sunt solubili în grăsimile alimentare, emulsionați de acizii biliari și absorbiți de epiteliul intestinal. aspirat b-caroten se împarte în două molecule ale retinei. În celulele epiteliale, retina este redusă la retinol și o mică parte a retinei este oxidată la acid retinoic. Majoritatea retinolul este esterificat cu acizi grași saturați și, ca parte a chilomicronilor, intră prin limfă în sânge. După transformarea lipolitică, resturile de chilomicroni sunt preluate de ficat. Vitamina A este stocată în ficat sub formă de esteri. Pentru transportul către țesuturile periferice, esterii de retinol sunt hidrolizați și retinolul liber se leagă în serul sanguin de proteină care leagă retinolul plasmatic(PRSP). Acidul retinoic este transportat albumină. În celulele periferice, retinolul se leagă de proteină celulară care leagă retinolul(KRSP). Efectul toxic al vitaminei A se manifestă atunci când apare o formă liberă a vitaminei, adică. după epuizarea puterii KRSP. Retinolul și retina sunt interconvertite unul în celălalt de către dehidrogenaze sau reductaze dependente de NADP. Acidul retinoic nu poate fi transformat în retinol sau retină, astfel încât acidul retinoic poate sprijini creșterea și diferențierea țesuturilor, dar nu poate înlocui retina în viziune sau retinolul în funcționarea organelor de reproducere.

3. rol biologic.

3.1. Retinol se comportă ca și hormoni pătrunzând în celulă – se leagă de proteinele nucleare și reglează expresia anumitor gene. Retinolul este esențial pentru funcția reproductivă normală.

3.2. Retiniană participă la actul vederii. 11-cis-retinal este legat de proteina opsina și formează rodopsina. La lumină, rodopsina se disociază și cis-retinian devine trans-retinian. Reacția este însoțită de modificări conformaționale ale membranelor tijelor și deschiderea canalelor de calciu. Intrarea rapidă a ionilor de calciu inițiază un impuls nervos care este transmis analizorului vizual. Pentru percepția repetată (adică în întuneric), trans-retinal este redus de alcool dehidrogenază la trans-retinol (pierderile de vitamina A sunt posibile aici). Trans-retinolul izomerizează la cis-retinol (aici este posibil să se reface pierderea de vitamina A). Cis-retinolul este oxidat la cis-retinian, care se combină cu opsina pentru a forma rodopsina. Sistemul de percepție a luminii este pregătit să perceapă următorul cuantum de lumină.

3.3. Acid retinoic participă la sinteza glicoproteinelor, întărește creştereși diferențierea țesuturilor.

3.4. Retinoizi poseda antitumoral activitate și slăbi acțiune cancerigeni.

3.5. b-caroten – antioxidantși este capabil să neutralizeze radicalii liberi peroxid (ROO) din țesuturi cu presiune parțială scăzută a oxigenului.

4. Surse. Vitamina A se găsește numai în produsele de origine animală (ficat, rinichi, unt, ulei de pește). Vitamina A 2 a fost izolată din ficatul peștilor de apă dulce, care se distinge prin prezența unei alte legături duble în poziția 3-4 și se numește 3-dehidroretinol. Activitatea biologică a vitaminei A2 pentru mamifere corespunde cu aproximativ 40% din activitatea vitaminei A1. Plantele au pigmenți - a-, b- și g-caroteni, care pot fi transformați în vitamina A (morcovi, roșii).

5. necesar zilnic . 1-2,5 mg de vitamina A (5000-7000 UI). 1 UI = 0,344 micrograme de acetat de retinol. O parte din necesarul de vitamina A poate fi acoperit de caroten (2-5 mg), cu 1 mg de caroten = 0,67 mg de retinol.

6. Hipovitaminoza. Se manifestă ca vedere încețoșată în lumină slabă - orbire nocturnă – hemeralopie. Acesta este cel mai mult semn precoce deficit de vitamina A: o persoană vede în mod normal la lumina zilei și distinge foarte slab obiectele în lumină slabă(la amurg). Avitaminoza se caracterizează prin pierderea în greutate, încetinirea creșterii, proliferarea și cheratinizarea epiteliului, a pielii uscate și a membranelor mucoase, descuamarea epiteliului, afectarea funcției de reproducere. Se numește uscăciunea corneei xeroftalmie(de unde și numele vitaminei - antixeroftalmic). Deteriorarea epiteliului tractului urinar, intestinele duce la dezvoltarea boli inflamatorii. Cea mai importantă cauză a deficitului de vitamina A este afectarea absorbției și transportului lipidelor. Odată cu introducerea doze mari vitamina A, se dezvoltă hipervitaminoza A.

Vitamina D (calciferol, antirahitic)

1. Structura. Produsele din plante conțin ergosterol, care, sub acțiunea razelor ultraviolete, este transformat în vitamina D 2 (ergocalciferol). Distribuit în țesuturile animale 7-dehidrocolesterol, care în piele, atunci când este iradiată cu raze ultraviolete, este transformată în vitamina D 3 ( colecalciferol) (Fig. 27.1).

2. Metabolism. Vitamina D din alimente este absorbită în micelii. În sânge este transportat în legătură cu o anumită globulină de transport. Este hidroxilat în hepatocite 25-hidroxicolecalciferol (25-OH- D 3) . Este principala formă de rezervă a vitaminei D în ficat și transport în sânge.O parte din 25-OH-D 3 este implicată în circulația entero-hepatică (precum acizii biliari). Dacă este încălcat, poate apărea deficit de vitamina D. În rinichi, placentă și oase, 25-OH-D 3 poate fi hidroxilat la poziția 1 odată cu formarea 1,25-dihidroxicolecalciferol sau calcitriol. Producția de calcitriol este reglată de propria sa concentrație, hormonul paratiroidian și fosfații serici.

3. rol biologic. Calcitriol funcționează ca hormonii penetranți. Calcitriol - singurul regulator al mișcării calciului prin membrana enterocitelor față de gradientul de concentrație. Calcitriol stimulează biosinteza proteinei care leagă calciul în enterocite, ceea ce asigură absorbția calciului și a fosfaților în intestinul subtire. Vitamina D 3 îmbunătățește reabsorbția fosfaților în tubii renali, ceea ce ajută la menținerea unui raport normal de Ca 2+ și HPO 4 3- în plasmă și lichidele extracelulare. Acest lucru este necesar pentru calcificarea tinerilor în creștere țesut osos.

Orez. 10.1. Schema de formare a vitaminei D și a formei sale active de calcitriol.

Semnături: 7-Dehidrocolesterol; Raze ultraviolete; provitamina D3; Vitamina D 3 (colecalciferol); Calcitriol (1,25-dihidroxicolecalciferol)

4. Surse: ulei de peste, ficat de peste si animale, unt, galbenus de ou, lapte.

5. necesar zilnic. Nevoia de vitamina D depinde de vârsta și starea organismului și este de 12-25 mcg (500-1000 UI) pe zi (1 mcg = 40 UI).

6. Hipovitaminoza. Deficitul de vitamina D cauzează boli la copii rahitism: încălcarea mineralizării osoase, dezvoltare tardivă dinți, hipotensiune a mușchilor. Deficitul de vitamina D se dezvoltă la adulți osteoporoza. Pentru prevenirea D-hipovitaminozei, se utilizează iradierea cu ultraviolete a pielii și a alimentelor. Cu o supradoză de vitamina D (în doze care depășesc valoarea terapeutică de 2-3 mii de ori 1.500.000 UI) se dezvoltă hipervitaminoza: la copii stop de creștere, vărsături, emaciare, crescută tensiune arteriala, emoție cu trecere la o stupoare. Baza este hipercalcemia și calcificarea organelor interne.

Vitamina E (tocoferol, antisteril)

1. Structura. Vitamina E include un grup de compuși - derivați de tocol cu ​​activitate vitaminică. Sunt cunoscute 8 tipuri de tocoferoli - α, β, γ, δ etc. α-tocoferolul (5,7,8-trimetiltocol) are cea mai mare activitate.

2. Transport și metabolism. Vitamina E nu este metabolizată în organism. Malabsorbția lipidelor poate duce la deficit de tocoferol deoarece tocoferolul se dizolvă în grăsimile alimentare, este eliberat și absorbit în timpul digestiei acestora. Tocoferolul este absorbit în intestin și, ca parte a chilomicronilor, intră în sânge prin limfă. Tocoferolul pătrunde în țesuturi, în capilarele cărora chilomicronii au fost expuși la acțiunea lipoprotein lipazei, iar vitamina E intră în ficat ca parte a resturilor de chilomicroni. Tocoferolul este transportat de la ficat la țesuturile periferice ca parte a VLDL. depus vitamina b țesut adipos, ficatși muşchii.

3. rol biologic.

3.1. Vitamina E se acumulează în membranele celulare și acționează ca antioxidant, întrerupând lanțul de reacții cu radicali liberi. Efectul antisteril este asociat cu efectul antioxidant al vitaminei E, atunci când aceasta, prevenind deteriorarea membranelor cu peroxid, asigură contactul normal între celule (previne separarea prematură a spermatogoniei în timpul maturizării spermatozoizilor sau asigură implantarea unui ovul fertilizat în mucoasa uterină) .

Spre deosebire de alte vitamine, vitamina E nu este refolosita si dupa actiunea ei trebuie inlocuita cu noi molecule de tocoferol.

Acțiunea antioxidantă a tocoferolului este eficientă în concentrație mare de oxigen, prin urmare, se găsește în membranele celulelor cu o presiune parțială mare a oxigenului (membrana eritrocitelor, celulele organelor respiratorii). Nevoia de vitamina E crește odată cu creșterea aportului de acizi grași nesaturați.

3.2. Vitamina E și seleniu(Se) acționează ca sinergiști. Se este o componentă a glutation peroxidazei, care neutralizează radicalii peroxid. Se este necesar pentru funcționarea normală a pancreasului. Dacă funcția sa este perturbată, este perturbată digestia și absorbția lipidelor și, în al doilea rând, vitamina E.

3.3. Vitamina E poate fi implicată în funcționarea enzimelor care conțin SH, influențează biosinteza CoQ, participă la mecanismele de transfer de electroni de-a lungul lanțului respirator al mitocondriilor

4. sursă vitamina E pentru oameni sunt uleiuri vegetale, precum și produse din cereale, măceșe, salată verde, varză.

5. necesar zilnic. 20-30 mg.

6. Deficit de vitamina E. Cu o deficiență de vitamina E, formarea spermatozoizilor la bărbați și dezvoltarea fătului la femei sunt perturbate. Există modificări degenerative în celulele organelor de reproducere, distrofie musculară, modificări degenerative ale celulelor măduva spinării, degenerarea grasă a ficatului, dislipoproteinemie. Anemia se poate dezvolta la nou-născuți, așa că vitamina E ar trebui adăugată în dieta femeilor însărcinate și care alăptează. Anemia se dezvoltă din cauza scăderii producției de hemoglobină și a reducerii duratei de viață a globulelor roșii. Cu încălcarea digestiei și absorbției lipidelor, hipovitaminoza E se dezvoltă, ducând la boli neurologice.

Vitamina K (filochinonă, antihemoragică)

1. Structura. Trei compuși au activitatea biologică a vitaminei K. Vitamina K 1(filochinona) este un derivat al 2-metil-1,4-naftochinonei care conține o catenă laterală (fitol) în poziția 3. Selectat din lucernă. Vitamina K 2(menachinonă) izolat din făina de pește putrezită. Sintetizată de microflora intestinală. Se deosebește de vitamina K 1 în structura lanțului lateral, reprezentată de farnesildigeranil. Vitamina K 3(menadiona, sintetic) nu are catenă laterală în poziţia 3. Pe baza acestuia, A.B. Palladin a sintetizat un preparat solubil în apă vikasol (sare de sodiu a derivatului bisulfit al 2-metil-1,4-naftochinonei).

2. Transport și metabolism. Acizii biliari sunt necesari pentru absorbția vitaminelor naturale din grupa K (naftachinone). Ele intră în sânge ca parte a chilomicronilor prin limfă. Vikasol poate fi absorbit fără acizi biliariși intră direct în vena portă și în ficat. Vitamina K este stocată inițial în ficat, dar se epuizează rapid.

3. rol biologic.

3.1. Vitamina K stimulează biosinteza în ficat patru factori de coagulare a proteinelor(II-protrombină; VII-proconvertin; IX-factor al Crăciunului sau globulină B antihemofilă; factor X al lui Stuart-Prower).

3.2. Vitamina K funcționează ca cofactor de carboxilază la scenă modificarea post-translațională a resturilor de glutamină ale protrombinei. Protrombina conține 10 astfel de reziduuri, care sunt carboxilate de carboxilază dependentă de vitamina K. Se formează γ-carboxiglutamat, care este apoi chelat cu calciu, care este important pentru coagularea sângelui.

3.3. Reacția de carboxilare necesită CO 2 și forma redusă (hidrochinoidă) a vitaminei K. În reticulul endoplasmatic are loc un ciclu de reducere a produsului reacției carboxilază a vitaminei K (adică chinoid la hidrochinoid). Locul central este ocupat de două reacții reductazei (prima folosește un agent reducător de ditiol, a doua utilizează reductaza dependentă de NADP).

3.4. Sunt descrise participarea vitaminei K la fosforilarea oxidativă, acțiunea sa anabolică multilaterală și funcționarea ca parte a membranelor.

5. Sursa principala vitamina K - microflora intestinală. Poate că aportul de naftochinone cu alimente (spanac, dovleac, varză, boabe de rowan, ficat de animale).

6. necesar zilnic. Necesarul zilnic este exprimat în mod convențional ca 0,2-0,3 mg.

7. Deficit de vitamina K. La microfloră normală intestine la adulți, deficitul de vitamina K nu se întâmplă. Principala cauză a hipovitaminozei K este sterilizarea intestinală cu antibiotice și sulfatice. La nou-născuți, deficiența de vitamina K este posibilă, deoarece placenta nu o lasă să treacă, iar intestinele sunt sterile. Nivelurile plasmatice de vitamina K scad după naștere, dar sunt restabilite după mese. Dacă nivelul de protrombină este scăzut, se poate dezvolta sindromul hemoragic. Hipovitaminoza K apare cu malabsorbție, disfuncție a sistemelor hepato-biliar și pancreatic, cu atrofie a mucoasei intestinale. Principalele manifestări ale hipovitaminozei K sunt asociate cu coagularea intravasculară afectată și sângerare.

Vitamine solubile în apă

Vitaminele solubile în apă includ vitaminele B, C, P și H.

n C (acid ascorbic, vitamina antiscorbutică)

1. Structura. Vitamina C în structură este o g-lactonă având 2 atomi de carbon asimetrici. Biologic activ este forma L a acidului ascorbic.

Acid ascorbic Acid dehidroascorbic

Proprietățile acide ale acidului ascorbic se datorează prezenței 2 grupări hidroxil enol. Acidul L-ascorbic este oxidat reversibil pentru a se forma acid dehidroascorbic sub acţiunea unei enzime ascorbat oxidază. Reducerea acidului dehidroascorbic la acid ascorbic se realizează cu participarea reductazei și a glutationului redus. Ascorbicși dehidroascorbic acizii sunt forme biologic active ale vitaminei. Când este hidratat în prezența oxigenului, acidul dehidroascorbic este oxidat ireversibil la acid 2,3-diketogulonic, care nu are activitate biologică și se descompune în acizi oxalic și treonic. Viteza de distrugere a vitaminelor crește odată cu creșterea temperaturii, într-un mediu alcalin, sub acțiunea razelor UV, în prezența sărurilor metalelor grele (de exemplu, cuprul). Acidul ascorbic este distrus în timpul gătirii și depozitării alimentelor.

2. Metabolism. Acidul ascorbic este absorbit prin difuzie simplă în tot tractul gastrointestinal, dar în principal în intestinul subțire. Nu se acumulează în organism.

3. rol biologic.

3.1.Reacții redox. Acidul ascorbic este un agent reducător puternic cu un potențial redox de +0,08 V și este implicat în reducerea oxigenului molecular, a nitraților și a citocromilor. Ași Cu.

3.2.Vitamina C este implicată în hidroxilare resturi prolinași lizinaîn timpul biosintezei colagenului. Grupările hidroxiprolină OH sunt necesare pentru a stabiliza structura colagenului prin formarea de legături de hidrogen între lanțurile helixului triplet de colagen matur. Hidroxilizina din colagen servește la formarea locurilor de legare a polizaharidelor. Vitamina C este esențială pentru formarea oaselor, deoarece componentele principale ale țesutului osos sunt matricea organică, colagenul, calciul anorganic și fosfatul.

3.3.Vitamina C este implicată în metabolismul tirozinei. În timpul sintezei catecolaminelor norepinefrină și adrenalină din tirozină în glandele suprarenale și centrale. sistemele nervoase are loc oxidarea Cu+ la Cu 2+; pentru procesul invers de reducere a cuprului este necesar acid ascorbic. În plus, acidul ascorbic este necesar pentru oxidarea p-hidroxifenilpiruvatului la acid homogentisic.

3.4.Vitamina C este esențială pentru hidroxilarea triptofanuluiîn hidroxitriptofan în timpul biosintezei serotonina.

3.5. Vitamina C este implicată în biosinteză acizi biliari din colesterol.

3.6.Sinteza hormonilor corticosteroizi. Cortexul suprarenal conține o concentrație mare de vitamina C, mai ales în perioadele de stres. Vitamina C este considerată a fi esențială pentru sinteza corticosteroizilor.

3.7.Metabolismul fierului și al hemoglobinei. Acidul ascorbic crește absorbția fierului din intestin prin reducerea acestuia la Fe2+. Vitamina C este implicată în formarea feritinei și în eliberarea fierului din asocierea acestuia cu transferina proteinei de transport sanguin. Vitamina C contribuie restabilirea methemoglobineiîn hemoglobinăși participă la degradarea hemoglobinei în pigmenți biliari.

3.8.Metabolism acid folic . Forma activă a acidului folic este acidul tetrahidrofolic (THFA). Vitamina C este esențială pentru formarea THFA. Împreună cu THFC, acidul ascorbic este implicat în maturarea eritrocitelor.

3.9. Vitamina C este antioxidant solubil în apăși protejează celulele de deteriorarea radicalilor liberi. Funcția antioxidantă a acidului ascorbic se explică prin capacitatea sa de a dona cu ușurință doi atomi de hidrogen folosiți în reacțiile de neutralizare a radicalilor liberi.

4. Surse. La oameni, maimuțe, cobai și unele păsări, vitamina C nu este sintetizată. Sursa de vitamina C sunt alimentele vegetale. Ardeii, coacazele negre, mararul, patrunjelul, varza, macrisul, citricele, capsunile sunt deosebit de bogate in ele.

5. necesar zilnic 70-120 mg.

6. Hipovitaminoza. Se manifestă prin oboseală crescută, scăderea poftei de mâncare, rezistență redusă la raceli, sângerări ale gingiilor. Avitaminoza duce la boala scorbut (scurbut). Principalele simptome ale scorbutului sunt afectarea permeabilității capilare din cauza hidroxilării insuficiente a prolinei și lizinei în colagen, slăbirea și pierderea dinților, umflarea și durerea articulațiilor, leziunile osoase, vindecarea afectată a rănilor. Moartea apare de obicei din hemoragie în cavitatea pericardică. Cu hipovitamiaza C se dezvoltă Anemia prin deficit de fier din cauza absorbției afectate a fierului și a utilizării rezervelor sale în sinteza hemoglobinei.

Vitamina B 1 (tiamina, vitamina anti-neuritica)

1. Structura. Vitamina B 1 a fost prima vitamina izolata sub forma cristalina de catre K. Funk in 1912. Ulterior a fost realizata sinteza chimica. Și-a primit numele - tiamină - datorită prezenței unui atom de sulf și a unei grupări amino în molecula sa. Tiamina este formată din 2 inele heterociclice - aminopirimidină și tiazol. Acesta din urmă conține o grupare funcțională activă catalitic - carbanion (carbon relativ acid între sulf și azot).

Tiamina este stabilă într-un mediu acid și poate rezista la încălzire până la temperatura ridicata. Într-un mediu alcalin, vitamina este distrusă rapid.

2. Transport și metabolism.În tractul gastrointestinal, diferite forme ale vitaminei sunt hidrolizate pentru a forma tiamină liberă. Cea mai mare parte a tiaminei este absorbită în intestinul subțire folosind un mecanism special de transport activ, restul este descompus de tiaminaza bacteriilor intestinale. Odată cu fluxul de sânge, tiamina absorbită intră mai întâi în ficat, unde este fosforilată și apoi transferată în alte organe și țesuturi.

tiamin pirofosfat kinaza

ATP + tiamina tiamina pirofosfat + AMP

Vitamina B1 este prezentă în diverse corpuriși țesuturi atât sub formă de tiamină liberă, cât și de esterii săi fosfat: tiamin monofosfat, tiamin difosfat și tiamin trifosfat. Forma principală de coenzimă (60-80% din totalul intracelular) este difosfat de tiamină, sau pirofosfat de tiamină(TDF sau TPF). Rolul tiamin monofosfatului și tiamin trifosfat este încă necunoscut. Poate că ei și forma adenilată a trifosfatului de tiamină sunt implicate în reacții adaptative, prin comutarea fluxurilor metabolice ale carbohidraților.

După descompunerea coenzimelor, tiamina liberă este excretată în urină și este determinată ca tiocrom.

3. Rolul biologic

3.1. TPP este o coenzimă din 3 complexe polienzimatice care catalizează decarboxilarea oxidativă a cetoacizilor:

- Complex de piruvat dehidrogenază participă la decarboxilarea oxidativă a piruvatului, care este una dintre reacțiile cheie în metabolismul carbohidraților. Ca rezultat al acestei reacții, se formează acetil-CoA, care este inclus în ciclul acidului tricarboxilic, unde este oxidat la dioxid de carbon și apă. Datorită acestei reacții, se creează condițiile pentru oxidarea completă a carbohidraților și utilizarea întregii energii conținute în aceștia. În plus, acetil-CoA rezultat servește ca sursă pentru sinteza multor produse biologice: acizi grași, colesterol, hormoni steroizi, corpi cetonici etc.

2-Complex de oxoglutorat dehidrogenază face parte din TCA și catalizează decarboxilarea oxidativă a 2-oxoglutaratului cu formarea succinil-CoA.

- Cetoacid dehidrogenază cu lanț ramificat implicat în metabolismul valinei, izoleucinei și leucinei.

3.2. TPP este o coenzimă transketolaza- o enzimă a căii pentozo-fosfatului de oxidare a carbohidraților, ai cărei produși principali sunt NADPH și riboza.

3.3. Vitamina B 1 ia parte la sinteza acetilcolina, catalizând formarea acetil-CoA în reacția piruvat dehidrogenazei.

4. Surse. O mare parte din vitamina se găsește în pâinea integrală de grâu, în coaja semințelor de cereale, în boabe de soia, fasole, mazăre și drojdie. Din produsele de origine animală, ficatul, carnea slabă de porc, rinichii, creierul, gălbenușul de ou sunt cele mai bogate în tiamină.

5. necesar zilnic este de 2-3 mg.

6. Hipovitaminoza. Se manifestă prin slăbiciune, pierderea poftei de mâncare, greață, sensibilitate periferică afectată, amorțeală a degetelor, senzație de târăre, durere de-a lungul nervilor. Cu avitaminoză, boala se dezvoltă ia-ia, care în indian înseamnă o oaie, deoarece mersul unui bolnav seamănă cu mersul unei oi. La pacienții cu beriberi, concentrațiile de piruvat și 2-oxoglutarat din sânge sunt mai mari decât în ​​mod normal. Activitatea scăzută a transketolazei în eritrocite este un criteriu de laborator pentru beriberi. Leziunile sistemului cardiovascular și nervos sunt caracteristice. Sensibilitatea specială a țesutului nervos la lipsa de tiamină se explică prin faptul că forma coenzimă a acestei vitamine este necesară pentru ca celulele nervoase să absoarbă glucoza.

Vitamina B 2 (riboflavina)

1. Structura. Vitamina B2 este diferită de alte vitamine galben(flavus - galben). Riboflavina a fost mai întâi izolată din zerul de lapte fermentat. Molecula de riboflavină constă dintr-un miez heterociclic de izoaloxazină, la care alcoolul ribitol (un derivat al D-ribozei) este atașat în poziția a 9-a. Termenul de flavine se referă la mulți derivați ai izoaloxazinei cu activitate de vitamina B2.

Biosinteza flavinelor este realizată de plante și de multe celule bacteriene, precum și de mucegaiuri și drojdii. Datorită biosintezei microbiene a riboflavinei în tractul gastrointestinal, rumegătoarele nu au nevoie de această vitamină. La alte animale și oameni, flavinele sintetizate în intestin nu sunt suficiente pentru a preveni hipovitaminoza. Vitamina B 2 este foarte solubilă în apă, stabilă într-un mediu acid, dar ușor de distrus în mediu neutru și alcalin, precum și sub acțiunea luminii vizibile și UV. Vitamina B 2 suferă cu ușurință o reducere reversibilă, adăugând hidrogen la locul legăturilor duble (1 și 10), transformându-se dintr-o soluție galben-portocalie într-o formă leuco incoloră.

2. Metabolism.În alimente, vitamina B 2 se găsește în principal în formele sale de coenzime asociate cu proteine ​​- flavoproteine. Sub influenta enzime digestive vitamina este eliberata si absorbita prin simpla difuzie in intestinul subtire. În celulele mucoasei intestinale, sânge, ficat și alte țesuturi, riboflavina este fosforilată în flavin mononucleotide (FMN) și flavin adenin dinucleotide (FAD).

3. Rolul biologic. Semnificația principală a vitaminei B 2 este că face parte din coenzimele flavine - FMN și FAD. Există două tipuri de reacții catalizate de flavoproteine:

3.1. Sisteme respiratorii simple- aceasta este oxidarea directă a substratului cu participarea oxigenului, transferul atomilor de hidrogen către acesta cu formarea de H 2 O 2 și eliberarea de energie sub formă de căldură: oxidaze ale L- și D-aminoacizi, xantin oxidaza(distrugerea bazelor azotate purinice), aldehid dehidrogenază(degradarea aldehidelor).

3.2. Participarea la dificil sistemele respiratorii

FAD în al doilea complex al lanțului de transport de electroni din membrana interioară a mitocondriilor ( succinat dehidrogenazăși acil-CoA dehidrogenază- dehidrogenarea metabolitului CTK succinat și acil-CoA în timpul oxidării acizilor grași);

- NADH dehidrogenaza(transferul de protoni și electroni din matricea NADH + H + la FMN al primului complex al lanțului de transport de electroni din membrana internă a mitocondriilor);

- dihidrolipoil dehidrogenază(FAD este un cofactor pentru enzima de decarboxilare oxidativă a α-cetoacizilor piruvat și 2-oxoglutarat).

4. Surse. Principalele surse de riboflavină sunt ficatul, rinichii, gălbenușul de ou, brânza de vaci. Laptele acru conține mai multe vitamine decât laptele proaspăt. Există puțină vitamina B 2 în produsele vegetale (o excepție este migdalele). Parțial, deficiența de riboflavină este completată de microflora intestinală.

5. necesar zilnic 2-3 mg.

6. Hipovitaminoza. Lipsa vitaminei B 2, ca și alte vitamine, se manifestă prin slăbiciune, oboseală crescută, predispus la raceli. Manifestările specifice ale deficitului de riboflavină includ procese inflamatoriiîn mucoasele. Membrana mucoasă a buzelor și a cavității bucale devine uscată, limba capătă o culoare roșie aprinsă, apar crăpături în colțurile gurii. Există o descuamare crescută a epiteliului pielii, în special pe față.

Vitamina PP (acid nicotinic, nicotinamidă, niacină; vitamina antipelagric)

1. Structura. Vitamina PP a fost izolată de K. Evelheim în 1937. Administrarea ei a prevenit sau vindecat pelagra. PP înseamnă antipelagric (pelagra preventivă).

Acidul nicotinic este un acid piridin-3-carboxilic, nicotinamida este amida acestuia. Ambii compuși din organism sunt ușor transformați unul în altul și, prin urmare, au aceeași activitate vitaminică.

Vitamina PP este slab solubilă în apă, dar bine în soluții apoase de alcalii.

2. Metabolism. Vitamina PP furnizată cu alimente este absorbită rapid în stomac și intestine, în principal prin difuzie simplă. Odată cu fluxul sanguin, acidul nicotinic pătrunde în ficat și în alte organe, în timp ce nicotinamida le pătrunde ceva mai încet. În țesuturi, ambii compuși sunt utilizați în principal pentru sinteza formelor de coenzime. Peste +și NADP+. Unele dintre coenzimele nicotinamide sunt sintetizate la animale din triptofan. Cu toate acestea, această cale, care implică până la 2% din rezervorul metabolic al triptofanului, este semnificativ inferioară ca eficiență față de prima (adică, de la un precursor direct al vitaminei).

3. rol biologic. Valoarea vitaminei PP este determinată de rolul coenzimelor NAD+ și NADP+.

3.1.Peste + parte a dehidrogenazelor care catalizează redox transformări de piruvat, izocitrat, 2-oxoglutarat, malat etc. Aceste reacții sunt mai des localizate în mitocondrii și servesc la eliberare de energieîn lanțurile de transport de protoni și electroni mitocondriale conjugate.

3.2.NADP + face parte din dehidrogenază (reductază), care sunt mai des localizate în citosol sau reticulul endoplasmatic și servesc la reducând sintezele(dehidrogenaze dependente de NADP ale căii pentozei fosfat, sinteza acizilor grași și a colesterolului, sisteme de monooxigenază mitocondrială pentru sinteza acizilor biliari, hormoni corticosteroizi) și neutralizare xenobiotică (oxidare microzomală, oxigenaze cu funcție mixtă).

3.3.Peste +și NADP+- regulatori alosterici ai enzimelor metabolismului energetic.

4. Surse. Produse de origine animală (ficat, carne) și produse vegetale (orez, pâine, cartofi). Laptele și ouăle conțin urme de niacină, dar conțin triptofan, care poate compensa aportul alimentar insuficient de nicotinamidă.

5. necesar zilnic este de 15-25 mg.

6. Hipovitaminoza. trăsătură caracteristică Deficitul de vitamina PP este un complex de simptome „trei D”: dermatită, diaree și demență. Baza bolii este o încălcare a activității proliferative și a energiei celulelor. Dermatita se observă cel mai adesea pe zonele deschise ale pielii, care, sub acțiunea razele de soare devine roșie, acoperită cu pete de vârstă (pe față sub formă de aripi de fluture) și se dezlipește. Limba devine roșie aprinsă și dureroasă, se îngroașă și apar crăpături pe ea. Indigestia se manifesta prin greata, lipsa poftei de mancare, dureri abdominale. Funcția este întreruptă nervi perifericiși sistemul nervos central.

Simptomele hipovitaminozei se dezvoltă:

1. La persoanele cu o lipsă de proteine ​​în dietă. Acest lucru se explică prin faptul că proteinele animale conțin cantitatea optimă de aminoacid triptofan, vitamina B 6 și alte componente necesare sintezei niacinei.

2. Cu o dietă constantă de porumb, unde niacina este într-o formă legată.

3. Cu nutriție constantă de sorg, ale cărui boabe conțin o concentrație mare de leucină, un inhibitor al enzimei cheie care transformă triptofanul în NAD+.

4. Cu un deficit de vitamina B 6 și forma sa coenzimatică de fosfat de piridoxal, care este necesar pentru sinteza formelor coenzimatice de vitamina PP din triptofan.

Acid pantotenic

Acidul pantotenic este larg distribuit în natură, numele de la pantos- pretutindeni. Vitamina a fost descoperită de R. Williams în 1933, un deceniu mai târziu era deja sintetizată chimic.

1.Structura. Acidul pantotenic este format din acid pantoic (acid α,γ,-dihidroxi-β,β-dimetilbutiric) și β-alanină.

Acidul pantotenic este un lichid vâscos galben deschis, foarte solubil în apă. Este instabil și ușor hidrolizat la locul legăturii peptidice sub acțiunea acizilor slabi și alcalinelor.

2. Metabolism. Acidul pantotenic cu flux sanguin pătrunde în țesuturi după absorbție în tot intestinul subțire și în intestinul gros (în funcție de concentrație prin difuzie simplă sau transport activ). Acidul pantotenic este fosforilat folosind ATP pentru 4'-fosfopantotenat. Adăugarea de cisteină și decarboxilarea acesteia duce la formarea de tioetanolamină, din care 4'-fosfopantoteină- grupare prostetică coenzima A(HS-CoA) și proteină purtătoare de acil(APB).

3. rol biologic. Gruparea tiol din HS-CoA și ACP acționează ca transportor de radicali acil.

HS-CoA este implicat în cele mai importante procese metabolice:

a) în metabolismul glucidic - decarboxilarea oxidativă a piruvatului în acetil-CoA și a 2-oxoglutaratului în succinil-CoA;

b) în β-oxidarea acizilor grași în fazele de activare până la formarea acil-CoA și clivaj tiolitic cu eliberare de acetil-CoA și acil-CoA scurtat cu 2 atomi de carbon;

c) sub formă de acetil-CoA, reziduul de acetil este transferat în colină cu formarea mediatorului acetilcolinei;

d) succinil-CoA este implicat în sinteza porfirinelor;

e) în biosinteza acizilor grași, funcția de purtător de metaboliți în complexul palmitat sintazei este îndeplinită de 4-fosfopanteină;

g) acetil-CoA este utilizat pentru sinteza corpilor cetonici, a colesterolului și a hormonilor steroizi.

Acetil CoA ia locația centralăîn procesele de interconectare a schimburilor de carbohidrați, aminoacizi și acizi grași.

4. Surse. Acidul pantotenic este larg distribuit în produsele de origine animală (ficat, rinichi, ouă, carne, lapte etc.) și vegetale (cartofi, varză, fructe etc.). Sintetizată de microflora intestinală.

5. necesar zilnic. 10-15 mg

6. Hipovitaminoza. Datorită distribuției largi a vitaminei în alimente, beriberi nu apare. Simptomele hipovitaminozei nu sunt specifice: dermatită, nevrite, ulcere ale membranelor mucoase ale tractului digestiv, încălcări ale producției de hormoni steroizi etc.

Vitamina B 6 (piridoxina, piridoxol, vitamina anti-dermatita)

1. Structura. Vitamina B 6 include trei derivați naturali de piridină cu aceeași activitate vitaminică: piridoxină, piridoxal, piridoxamină, care diferă unul de celălalt prin prezența unei grupe alcoolice, aldehide sau, respectiv, amino. Vitamina B 6 a fost descoperită în 1934 de A. Szent-Gyorgyi. Piridoxina este foarte solubilă în apă și etanol, stabilă în medii acide și alcaline, dar ușor distrusă de lumină la pH 7,0.

2 Metabolism. După ce au fost absorbite în intestinul subțire, toate formele de vitamină sunt transportate în țesuturi cu fluxul sanguin și, pătrunzând în celule, sunt fosforilate cu participarea ATP. Funcțiile coenzimei sunt îndeplinite de doi derivați fosforilați ai piridoxinei: fosfat de piridoxalși piridoxamină fosfat.

3. rol biologic. Vitamina B 6 se caracterizează printr-un spectru larg de acțiuni biologice. Ia parte la reglarea metabolismului proteinelor, carbohidraților și lipidelor, la biosinteza hemului și a aminelor biogene, hormonilor glanda tiroidași alți compuși biologic activi. Formele coenzimatice ale vitaminei B 6 fac parte din următoarele enzime:

- aminoacizi aminotransferaze, catalizând transferul reversibil al grupării NH 2 de la aminoacid la α-cetoacid (formarea de aminoacizi neesențiali, dezaminarea indirectă și aminarea reductivă a aminoacizilor).

- aminoacizi decarboxilaze scindarea grupării carboxil a aminoacizilor, ceea ce duce la formarea de amine biogene.

- Enzime care efectuează dezaminare neoxidativă serină, treonină, triptofan, aminoacizi care conțin sulf.

- Fosforilaza musculara(defalcarea glicogenului).

4. Surse. Vitamina B 6 este bogată în leguminoase, cereale, produse din carne, pește și cartofi. Este sintetizat de microflora intestinală, acoperind parțial nevoia organismului de această vitamină.

5. necesar zilnic. 2-3 mg

6. Hipovitaminoza. Principalele manifestări ale deficitului de vitamina B6 sunt anemia hipocromă și convulsiile. Se remarcă dezvoltarea dermatitei seboreice uscate, stomatitei și glositei. Cel mai adesea, deficiența de piridoxină este observată:

a) la copiii mici hrana artificiala laptele sterilizat (vitamina B 6 este distrusă), la gravide cu toxicoză;

b) cu deficit de grup de vitamine din grupa B;

c) când microflora intestinală este suprimată de antibiotice;

d) la alcoolici, deoarece acetaldehida stimulează defosforilarea fosfatului de piridoxal.

Vitamina H (biotina)

Biotina este prima substanță care a fost identificată ca factor de creștere esențial pentru microorganisme. S-a arătat mai târziu efect toxic albuș de ou crud pe șobolani. Utilizarea ficatului sau a drojdiei a eliminat acest efect. Factorul care împiedică dezvoltarea toxicozei a fost numit vitamina H sau biotină (din greacă. bios- viata).

2.Metabolism

2.1. Biotina nu este modificată în organism, dar se leagă covalent de enzimele în care își îndeplinește funcția. grupare prostetică.

2.2. Biotina se leagă printr-o grupare carboxil liberă la un reziduu de lizină al apoenzimei. Complexul biotină-enzimă interacționează cu CO 2 în prezența ATP (o sursă de energie) pentru a forma un complex carboxibiotină-enzimă.

2.3. Biotinidaza catalizează eliminarea biotinei din enzimă în timpul metabolismului proteic, permițând biotinei să fie reutilizată.

3. rol biologic. Biotina acționează ca o coenzimă de reacție carboxilarea, în care servește ca purtător de CO 2 . În organism, 4 enzime folosesc biotina ca coenzimă.

- Piruvat carboxilază. Ca urmare a carboxilării piruvatului, se formează oxaloacetat, care este utilizat în gluconeogeneză și TCA.

- Acetil-CoA carboxilază catalizează carboxilarea acetil-CoA pentru a forma malonil-CoA. Reacția este utilizată în biosinteza acizilor grași superiori.

- Propionil-CoA carboxilază transformă propionil-CoA în D-metilmalonil-CoA, care este transformat în succinat (intră în TCA).

- p-metil-crotonil-CoA-carboxilază implicate în catabolismul leucinei și al substanțelor care conțin structuri izoprenoide.

4. Surse. Biotina este sintetizată în cantități suficiente de microflora intestinală. Surse alimentare: ficat, inimă, gălbenuș de ou, tărâțe, fasole, soia, conopidă etc.

5. necesar zilnic. 150-200 mcg.

6. Deficit. Cauzele hipovitaminozei sunt:

a) utilizarea antibioticelor care inhibă creșterea microflorei intestinale;

b) ingestia unei cantităţi mari avidină- o glicoproteină prezentă într-o proteină ouă de găină, care perturbă absorbția biotinei datorită formării unui complex insolubil;

c) alimentaţia parenterală pe termen lung;

d) un defect ereditar al enzimei care leagă biotina de resturile de lizină ale apoenzimei.

Simptome hipovitaminoza includ dermatita seboreică, greață, căderea părului, dureri musculare.

Acid folic (folacină, vitamina B 9, vitamina Bc)

Vitamina a fost descoperită în 1930 când s-a demonstrat că persoanele cu un anumit tip de anemie megaloblastică pot fi vindecate incluzând drojdie sau extract de ficat în dieta lor. În 1941, acidul folic a fost izolat din frunzele verzi (lat. folium - frunză, de unde și numele vitaminei). Acest compus a fost numit vitamina Bc datorită capacității sale de a vindeca anemia la pui (din engleză chicken - chicken).

1. Structura. Acidul folic constă din pteridină legată de acidul p-aminobenzoic (PABA) și acidul glutamic.

Acidul folic este slab solubil în apă și solvenți organici, dar bine în soluții alcaline. Este distrus prin acțiunea luminii, în timpul prelucrării și conservării legumelor.

2. Metabolism. Folatul este prezent în alimente sub formă de poliglutamat. Reziduurile externe de glutamat sunt îndepărtate în intestin înainte de absorbție, în principal în intestinul subțire. Forma coenzimei acidul folic este acidul 5,6,7,8-tetrahidrofolic (THFA), care se formează din acid folic prin acțiunea enzimei dihidrofolat reductază și folosind NADPH + H + ca donor de atomi de hidrogen.

3. rol biologic.

3.1. Acidul folic este un purtător de radicali cu un singur carbon (grupe): metil(-CH3), metilen(= CH2), metanil(≡CH), formil(-CHO), hidroximetil (-CH2OH) şi formimină(-CH=NH). Fragmentele cu un singur carbon se leagă la THPA în poziţiile N5 sau N10. Adăugarea unui radical formil la poziția 5 duce la formarea de N5-formilTHPA, care este cunoscut ca folinic acid. MetilenTHFA se formează prin interacțiunea THFA cu glicină, serină sau colină.

3.2. Folatul este necesar pentru sinteza nucleotidelor purinice (2 și 8 atomi de carbon) și pentru sinteza timinei. N5,N10-metilenTHFC introduce o grupare metil în timpul sintezei timidilatului, care este necesară pentru sinteza ADN-ului și formarea globulelor roșii.

3.3. Participă la metabolismul glicinei, serinei și etanolaminei.

3.4. N-formilmetionina este iniţierea aminoaciduluiîn sinteza proteinelor la procariote.

3.5. THFA este prezent în sânge ca N5-metilTHFA. Vitamina B 12 este necesară pentru conversia N5-metilTHFC în THFC în reacția de transformare a homocisteinei în metionină. Această reacție este necesară pentru eliberarea de THPA liber și reutilizarea în metabolismul cu un singur carbon. Cu o deficiență de vitamina B12, conversia N5-metilTHFC în THFC („capcană de folat”) este blocată.

4. Surse: microflora intestinala, legume proaspete - salata verde, varza, morcovi, rosii, ceapa.

5. necesar zilnic: 50-200 mcg.

6. Deficit. Cu o deficiență de THPA, sinteza purinelor și a timinei este redusă, ceea ce duce la deteriorarea sintezei ADN-ului. Acest lucru se manifestă prin dezvoltare anemie megaloblastica, care se caracterizează prin apariția în sânge a unor forme nucleate imature de eritrocite.

Vitamina B 12 (cobalamina, vitamina anti-anemica)

A rămas anemie pernicioasă (boala Addison-Birmer). boala mortala până în 1926, când ficatul crud a fost folosit pentru prima dată pentru tratamentul acestuia. Căutarea unui factor antianemic conținut în ficat a dus la succes, iar în 1955 Dorothy Hodgkin a descifrat structura acestui factor și configurația sa spațială folosind metoda analizei prin difracție cu raze X.

1.Structura. Structura vitaminei B 12 este diferită de structura tuturor celorlalte vitamine. prezența unui ion metalic în moleculă- cobalt. Cobaltul este legat prin legături de coordonare cu atomii de azot care fac parte din patru inele pirol, care formează o structură plană (plană) numită corrin. Inelele pirol I, II, III sunt conectate prin punți de metilen, IV și I - direct. Perpendicular pe planul corinei este o nucleotidă care conține 5,6-dimetilbenzimidazol, α-D-riboză și un reziduu de acid fosforic, care este legat printr-o legătură de coordonare la atomul de cobalt (Fig. 10.2). În alimente, cobalamina conține un atom de cobalt oxidat (III). Pentru formarea formelor de coenzime active, atomul de cobalt este redus la Co (I).

În vitamina B12, atomii de carbon ai inelelor pirol sunt înlocuiți cu radicali metil, acetamidă și propionamidă. Radicalul propionamidă din ciclul IV este legat prin alcool izopropilic de restul fosfat al nucleotidei.

Atomul de cobalt este trivalent și este legat covalent de gruparea CN. Întreaga structură a fost numită cianocobalamină sau cobalamină, deoarece ionul de cianura se crede a fi un artefact dependent de metoda de izolare.

Cobalaminele sunt solubile în apă, termostabile și stabile în prezența soluțiilor acide la pH 4,0.

2. Transport și metabolism

2.1. Vitamina B 12 care se găsește în alimente se numește Factorul extern al castelului. Vitamina este absorbită în intestinul subțire în combinație cu Factorul intrinsec al castelului(o glicoproteină secretată de celulele parietale ale stomacului).

Vitamina B 12 se găsește în alimente în combinație cu proteine. În stomac, sub acțiunea acidului clorhidric și a pepsinei, vitamina B 12 este eliberată din complexul cu proteine ​​și se leagă de cobalofilina(proteina R, haptocorină) - o proteină secretată de saliva. În duoden, complexul se descompune, cobalofilina este hidrolizată de proteazele pancreatice, vitamina B 12 se leagă de factorul intern al lui Castle. Complexul de vitamina B 12-factor intern Castle este absorbit în ileonul distal prin receptori ( cubilins) care leagă complexul, dar nu leagă factorul liber sau vitamina liberă. Cealaltă proteină megalin- asociat cu cubilina si asigura procesul de endocitoza pentru absorbtia complexului

Orez. 10.2. Vitamina B 12.

2.2. Vitamina este transportată în sânge în combinație cu proteine ​​numite transcobalamineleși transformat în metilcobalamină și 5-deoxiadenozilcobalamină în ficat, celule măduvă osoasăși reticulocite. Transcobalamina I participă la depozitarea și rezervarea vitaminei solubile în apă în ficat și plasma sanguină (rezervă circulantă). Transcobalamina II transportă vitamina în sânge. Complexul transcobalamină II-vitamina B 12 pătrunde în celulele periferice prin endocitoză. În lizozomii celulari, transcobalamina II este distrusă, vitamina este eliberată sub formă de hidroxicobalamină, care fie este transformată în citosol în metilcobalamină, fie în mitocondrii în 5-deoxiadenozilcobalamină. Aproximativ 4-5 mg de vitamina sunt stocate in ficat si aceste rezerve sunt suficiente pentru a asigura organismului vitamina timp de 4-6 ani.

3. rol biologic.

În corpul uman, vitamina este necesară pentru 2 reacții cele mai importante:

3.1. 5-deoxiadenozilcobalamina este o coenzima metilmalonil-CoA mutaze, care transformă metilmalonil-CoA în succinil-CoA. Metilmalonil-CoA se formează ca intermediar în catabolismul valinei și carboxilarea propionil-CoA, sintetizat din catabolismul izoleucinei, colesterolului, acizilor grași cu un număr impar de atomi de carbon sau direct din acidul propionic (un produs microbiologic). fermentație în intestin). Ca rezultat al acestei reacții, metilmalonil-CoA este transformat în succinil-CoA.

3.2. Metilcobalamina este o coenzimă a homocisteinei metiltransferazei, o enzimă care catalizează metilarea homocisteinei la metionină. Cobalamina ia grupări metil din acidul N5-metiltetrahidrofolic și îl transformă în tetrahidrofolat. Semnificația metabolică a acestei reacții este că se păstrează rezervele de metionină și tetrahidrofolat, ceea ce este necesar pentru sinteza purinei, nucleotidelor pirimidinice și sinteza acizilor nucleici. Cu un deficit de vitamina B 12, acidul folic este constant sub formă de N5-metil-THFA („folat” sau capcană de metil).

3.3. Vitamina B12 este necesară pentru conversia D-ribonucleotidelor în deoxi-D-ribonucleotide. Această reacție la procariote este catalizată de o ribonucleotidă reductază specifică.

4. Surse. Microorganismele sunt sursa principală a vitaminei. În alimentele vegetale, vitamina B 12 este absentă. În cantități mici, vitamina este produsă de bacteriile de la suprafața fructelor. O cantitate semnificativă de vitamină se găsește în ficat, drojdie, lapte, gălbenuș de ou.

5. necesar zilnic. 2-5 mcg.

6. Deficit.

1. Circulația enterohepatică a vitaminei B12 asigură organismului cantități suficiente de vitamină, iar deficiența se poate dezvolta dacă vitamina nu este prezentă în dietă timp de câțiva ani. În bolile stomacului sau ileonului, deficitul de vitamine se poate dezvolta mai rapid.

2. Anemia pernicioasă este o consecință a deficitului de vitamina B 12 și se caracterizează printr-o încălcare a sintezei ADN-ului, formarea eritrocitelor și apariția unor forme nucleare imature de eritrocite (megaloblaste).

3. Vegetarianismul prelungit poate duce la deficit de vitamina B 12.

Substanțe asemănătoare vitaminelor

Pe lângă vitaminele descrise mai sus, în alimente există și alte componente care sunt factori indispensabili.

Colina

Best și Huntsman (1934) au descoperit că deficiența de colină la șobolani cauzează ficatul gras. Cu toate acestea, colina poate fi sintetizată în mod adecvat în organism (din serină) și se găsește în multe alimente (lapte, ouă, ficat, cereale etc.).

1.Structura. De structura chimica colina este un alcool aminoetil care conține 3 grupări metil la atomul de azot.

2.rol biologic.

2.1. Este o componentă a fosfolipidelor (lecitine), care sunt componente ale membranelor și sunt implicate în transportul lipidelor.

2.2. Previne acumularea de lipide în ficat (factor lipotropic), care se explică prin participarea la sinteza fosfolipidelor și lipoproteinelor care transportă grăsimile din ficat.

2.3. Participă la metabolismul radicalilor cu un singur carbon datorită prezenței a trei grupări metil în structură.

2.4. Un precursor pentru sinteza acetilcolinei, care este implicată în transmiterea unui impuls nervos.

3. sursa de hrana sunt carnea și cerealele. Necesarul zilnic este în medie de 0,5 g.

4. Eșec. Manifestările deficitului de colină la om nu au fost descrise. La animale, se observă infiltrarea grasă a ficatului, deteriorarea vaselor de sânge.

Inozitol

1.Structura. Conform structurii sale chimice, este un alcool ciclic cu șase atomi de ciclohexan, foarte solubil în apă.

2.rol biologic.

2.1. Necesar pentru sinteza fosfatidilinozitolului (o componentă a membranelor celulare).

2.2. Acționează ca un factor lipotrop (împreună cu colina) și previne acumularea de grăsimi în ficat.

2.3. Mediază acțiunea anumitor hormoni (inozitol-1,4,5-trifosfat). Inozitol trifosfat promovează eliberarea de calciu din reticulul endoplasmatic.

2.4. Concentrație mare observată în mușchiul cardiac, deși funcția nu este cunoscută.

3. . Inozitolul se găsește în toate produsele de origine animală și vegetală, în special în ficat, creier, carne, gălbenuș de ou, precum și în pâine, cartofi, mazăre verde, ciuperci. Necesarul zilnic este de aproximativ 1,0 -1,5 g.

4.Eșec inozitol la animale se manifestă prin degenerarea grasă a ficatului și o scădere a conținutului de fosfolipide din acesta, chelie și anemie. Juvenilii prezintă întârziere de creștere

Acid lipoic (vitamina N)

1.Structura.În 1951, a fost izolată o substanță care a fost implicată activ în metabolismul piruvatului și acetil-CoA, metaboliții cheie ai celulei. A fost numit acid lipoic deoarece era foarte solubil în solvenți nepolari (lipid - grăsime). Din punct de vedere chimic, acidul lipoic este un acid gras care conține sulf (acid 6,8-ditiooctanoic). Există sub formă oxidată și redusă.

2. rol biologic.

2.1. Participă la reacțiile de decarboxilare oxidativă împreună cu alte vitamine (tiamină, niacină, riboflavină și acid pantotenic), ca urmare a cărora piruvatul este transformat în acetil-CoA și 2-oxoglutaratul în succinil-CoA.

2.2. Este un antioxidant și este eficient în protejarea organismului de efectele dăunătoare ale radiațiilor și toxinelor.

3. Hipo- și hipervitaminoză acid lipoic la om nu a fost descris.

4.necesar zilnic. Surse. Drojdia, produsele din carne, laptele sunt cele mai bogate în acid lipoic. Necesarul zilnic este probabil de 1-2 mg.

Acid para-aminobenzoic (PABA)

1.Structura. Este o componentă structurală a acidului folic. Structura chimică a PABA:

PACB este slab solubil în apă, bine - în alcool și eter, stabil din punct de vedere chimic.

2.rol biologic.

2.1. Proprietăți vitaminice PABA este asociat cu faptul că face parte din molecula de acid folic și, prin urmare, ia parte la toate reacțiile metabolice în care este necesar acidul folic.

2.2. Are efect antihipoxic, antiaterogen, previne oxidarea adrenalinei și are un efect pozitiv asupra funcției glandei tiroide.

3.necesar zilnic. Surse. PABA se găsește în aproape toate alimentele. Cele mai bogate sunt ficatul ei, carnea, laptele, ouăle, drojdia. Necesarul zilnic nu a fost stabilit.

Vitamina P (rutina, bioflavonoide)

1.Structura.În 1936, A. Szent-Gyorgyi a izolat din coaja unei lămâi un principiu activ, care reduce fragilitatea și permeabilitatea capilarelor. A fost numită vitamina P (de la permeabilitate- permeabilitatea).

Bioflavonoidele sunt un grup divers de compuși polifenolici vegetali a căror structură se bazează pe un schelet de carbon difenilpropan.

Peste 4.000 de flavonoide cu o structură chimică identificată au fost găsite în plante. Ele sunt împărțite în 6 grupe: flavonoli, flavone, flavonone, catechine, antraglicozide, antocianine.

2.rol biologic.

2.1. Bioflavonoidele pot fi utilizate pentru sinteza biologică compuși importanțiîn celulă (de exemplu, ubichinonă).

2.2. Rutina și quercetina sunt polifenoli cu activitate de vitamina P. antioxidanti eficienti. Flavonoidele (catechinele) din ceaiul verde sunt capabile să aibă un efect citoprotector pronunțat, care se bazează pe capacitatea lor de a neutraliza radicalii liberi. Spre deosebire de vitamina E, bioflavonoidele, pe lângă acțiunea antiradicală directă, pot lega și ionii metalici cu valență variabilă, inhibând astfel procesul de peroxidare a lipidelor membranare.

2.3. Suficient de studiat este efectul de întărire capilară al vitaminei P, datorită capacității sale de a regla formarea colagenului (sinergismul cu vitamina C) și de a preveni depolimerizarea substanței principale a țesutului conjunctiv de către hialuronidază.

3.necesar zilnic. Surse. Substanțele de vitamina P se găsesc în aceleași produse vegetale ca și vitamina C. Cele mai bogate în ele sunt aronia, coacăzele negre, merele, strugurii, lămâile, frunzele de ceai și măceșele. Citronul bioflavonoid imprimă cojii de lămâie galben. Consumul de flavonoide în alimente naturale (fructe, sucuri și vinuri de struguri), unde pot fi găsite ca complexe cu metale, poate fi mai eficient decât utilizarea preparatelor cu vitamine purificate. Necesarul zilnic este de 25-50 mg.

4.Hipovitaminoza. Simptomele deficienței de bioflavonoide se reduc la fenomenele de permeabilitate crescută și fragilitate a capilarelor, peteșii (hemoragii punctuale), sângerări ale gingiilor.

Vitamina U

1.Structura. Vitamina U a fost descoperită în 1950 în legumele crude. Deoarece sucul de legume crude, în special varza, avea capacitatea de a preveni sau întârzia dezvoltarea ulcerelor gastrice experimentale, vitamina izolată din acesta a fost numită antiulcer, sau vitamina U(din lat. ulcus- ulcer). Conform structurii chimice, este S-metilmetionina:

Vitamina U este foarte solubilă în apă. Când gătiți alimente, acestea se distrug ușor, mai ales într-un mediu neutru și alcalin.

2.rol biologic.

La fel ca metionina, vitamina U este un donor de grup metil în sinteza colinei și creatinei.

3.deficit de vitamine nu este descris la om. Puii hrăniți cu alcaloid zincofen pentru a simula ulcerul gastric s-au vindecat dacă li s-a adăugat suc de legume proaspete în hrana lor.

4.necesar zilnic. Surse. Sursele de vitamina U sunt varza proaspata, patrunjelul, morcovii, ceapa, ardeii, ceaiul verde, laptele proaspat, ficatul.

Vitamina F

Grupul vitaminei F include acizi grași polienici: linoleic, linolenic, arahidonic. Cu un aport suficient de acizi linoleic și linolenic, se realizează sinteza acid arahidonic, care este un precursor al eicosanoidelor (prostaglandine, prostacicline, tromboxani și leucotriene). Una dintre sursele eficiente de acizi grași polinesaturați ω3 este uleiul de in (acid α-linolenic - 52%). Pentru a stabiliza acizii grași nesaturați, lignanii sunt prezenți în ulei, care au efecte antioxidante și estrogenice.

Coenzima Q

Grupul coenzimei Q include ubichinone. Ubichinona Q 10 poate fi sintetizată în etapele finale ale sintezei colesterolului. Prin urmare, atunci când sunt utilizate statine clasice (inhibitori ai HMG reductazei), pot apărea efectele deficitului de coenzimă Q. În prezent, au fost dezvoltate statine de a doua generație care blochează sinteza colesterolului în aval de ramura de sinteză a coenzimei Q.

Coenzima Q se găsește în membrane, este un purtător de electroni în faza lipidică a membranelor (lanțuri de transport de electroni). Insuficiența coenzimei Q se manifestă sub forma unei stări hipoenergetice și a diferitelor tulburări funcționale asociate cu aceasta.

Coenzima Q face parte din multe din punct de vedere biologic aditivi activi la alimente pentru a optimiza suportul nutritiv al metabolismului.

Informații similare.

Substanțele alimentare esențiale, unite sub denumirea generală „vitamine”, aparțin unor clase diferite de compuși chimici, ceea ce exclude în sine posibilitatea utilizării unei singure metode pentru determinarea lor cantitativă. Toate metodele analitice cunoscute pentru vitamine se bazează fie pe determinarea proprietăților biologice specifice ale acestor substanțe (biologice, microbiologice, enzimatice), fie pe utilizarea caracteristicilor lor fizico-chimice (metode fluorescente, cromatografice și spectrofotometrice), fie pe capacitatea de unele vitamine să reacţioneze cu unii reactivi pentru a forma compuşi coloraţi (metode colorimetrice).

În ciuda progreselor înregistrate în domeniul chimiei analitice și aplicate, metodele de determinare a vitaminelor din produsele alimentare sunt încă laborioase și consumatoare de timp. Acest lucru se datorează mai multor motive obiective, dintre care principalele sunt următoarele.

1. Determinarea unui număr de vitamine este adesea complicată de faptul că multe dintre ele sunt în natură în stare legată sub formă de complexe cu proteine ​​sau peptide, precum și sub formă de esteri de fosfor. Pentru determinarea cantitativă este necesară distrugerea acestor complexe și izolarea vitaminelor într-o formă liberă, disponibilă pentru analiză fizico-chimică sau microbiologică. Acest lucru se realizează de obicei prin utilizarea unor condiții speciale de prelucrare (hidroliză acidă, alcalină sau enzimatică, autoclavare).

2. Aproape toate vitaminele sunt compuși foarte instabili, ușor supuși oxidării, izomerizării și distrugerii complete sub influența temperaturii ridicate, oxigenului atmosferic, luminii și alți factori. Trebuie respectate măsurile de precauție: minimizați timpul de pregătire preliminară a produsului, evitați căldura puternică și expunerea la lumină, folosiți antioxidanți etc.

3. În produsele alimentare, de regulă, trebuie să avem de-a face cu un grup de compuși care au o mare similitudine chimică și, în același timp, diferă în activitatea biologică. De exemplu, vitamina E include 8 tocoferoli, similari în proprietăți chimice, dar diferită în actiune biologica; Grupul de caroteni și pigmenți carotenoizi include până la 80 de compuși, dintre care doar 10 au proprietăți vitaminice într-un grad sau altul.

4.Vitaminele aparțin diferitelor clase de compuși organici. Prin urmare, reacții comune de grup nu pot exista pentru ei și metode comune cercetare.

5. În plus, analiza îngreunează prezența substanțelor concomitente în proba de testat, a căror cantitate poate depăși de multe ori conținutul vitaminei determinate (de exemplu, steroli și vitamina D). Pentru a elimina eventualele erori în determinarea vitaminelor din produsele alimentare, extractele sunt de obicei complet purificate din compușii înrudiți și vitamina este concentrată. Pentru aceasta se folosesc diverse metode: precipitarea substanțelor care interferează cu analiza, metode de adsorbție, cromatografia de schimb ionic sau de partiție, extracția selectivă a analitului etc.

În ultimii ani, HPLC a fost folosită cu succes pentru determinarea vitaminelor din produsele alimentare. Această metodă este cea mai promițătoare, deoarece vă permite să separați, identificați și cuantificați simultan diverse vitamine și formele lor biologic active, ceea ce reduce timpul de analiză.

Metode fizico-chimice pentru studiul vitaminelor. Metodele se bazează pe utilizarea caracteristicilor fizico-chimice ale vitaminelor (capacitatea lor de fluorescență, absorbție a luminii, reacții redox etc.). Datorită dezvoltării chimiei analitice și a instrumentației, metodele fizico-chimice au înlocuit aproape complet metodele biologice costisitoare și consumatoare de timp.

Determinarea vitaminei C. Vitamina C (acidul ascorbic) poate fi prezentă în alimente atât sub formă redusă, cât și în formă oxidată. Acidul dehidroascorbic (DAC) se poate forma în timpul procesării și depozitării produselor alimentare ca urmare a oxidării, ceea ce face necesară determinarea acestuia. Când determinați vitamina C în alimente, utilizați diverse metode: metode de analiză colorimetrică, fluorescentă, volumetrică bazate pe oxidare proprietăți reducătoare AK și HPLC.

Punctul crucial în determinarea cantitativă a AA este prepararea extractului de probă. Extragerea trebuie să fie completă. Cel mai bun extractant este o soluție de 6% de acid metafosforic, care are capacitatea de a precipita proteinele. Se mai folosesc acizii acetic, oxalic și clorhidric, precum și amestecurile acestora.

1. Pentru determinarea totală și separată a formelor oxidate și reduse de AA, metoda Rohe este adesea utilizată folosind un reactiv 2,4-dinitrofenilhidrazină. AA (acidul gulonic) sub acțiunea agenților oxidanți trece în DAK, iar apoi în acid 2,3-diketogulonic, care formează compuși cu culoare portocalie cu 2,4-dinitrofenilhidrazină. 2,4-dinitrofenilhidrazina în sine este o bază care nu poate exista sub formă aci. Cu toate acestea, hidrazonele corespunzătoare sub influența alcalinelor sunt transformate în aci-săruri intens colorate. La determinarea vitaminei C, această metodă interferează cu prezența agenților reducători (glucoză, fructoză etc.). Prin urmare, cu un conținut ridicat de zahăr în produsul testat, se folosește cromatografia, ceea ce complică determinarea.

Acidoform nitroform

2. Recent, a fost recunoscută o metodă fluorescentă foarte sensibilă și precisă pentru determinarea conținutului total de vitamina C (suma AA și DAA). DAK, condensând cu o-fenilendiamină, formează un compus fluorescent, chinoxalina, care are fluorescență maximă la o lungime de undă de excitare de 350 nm.

o-Fenilendiamină DAC Chinoxalină

Intensitatea fluorescenței chinoxalinei într-un mediu neutru la temperatura camerei este direct proporțională cu concentrația de DAA. Pentru determinarea cantitativă a AA, se oxidează preliminar în DAA. Dezavantajul acestei metode este echipamentul destul de scump.

Metode bazate pe proprietățile redox ale AA.

3. Dintre metodele bazate pe proprietățile redox ale AA, cea mai mare aplicație a găsit metoda de titrare cu o soluție de 2,6-diclorfenolindofenol, care are o culoare albastră. Produsul interacțiunii AA cu reactivul este incolor. Metoda poate fi utilizată în analiza tuturor tipurilor de produse. La analizarea produselor care nu conțin pigmenți naturali în cartofi, lapte, se folosește titrarea vizuală. În cazul prezenței coloranților naturali se folosește titrarea potențiometrică sau metoda de extracție cu indofenol-xilen. Această din urmă metodă se bazează pe decolorarea cantitativă a 2,6-diclorfenolindofenolului cu acid ascorbic. Excesul de colorant este extras cu xilen și densitatea optică a extractului este măsurată la 500 nm.

Doar AK reacționează. DAK este pre-redus cu cisteină. Pentru a separa AA de agenții reducători prezenți în alimentele tratate termic sau extractele depozitate pe termen lung, aceștia sunt tratați cu formaldehidă. Formaldehida, în funcție de pH-ul mediului, interacționează selectiv cu AA și impuritățile străine ale agenților reducători (pH = 0). Metoda specificată determină cantitatea de AK și DAK.

2,6-diclorfenolindofenolul poate fi, de asemenea, utilizat pentru determinarea fotometrică a AA. Soluția de reactiv are o culoare albastră, iar produsul de interacțiune cu AA este incolor, adică. ca urmare a reacției, intensitatea culorii albastre scade. Densitatea optică este măsurată la 605 nm (pH = 3,6).

4. O altă metodă bazată pe proprietățile reducătoare ale AA este metoda colorimetrică, care folosește capacitatea AA de a reduce Fe(3+) la Fe(2+) și capacitatea acestuia din urmă de a forma săruri roșii intense cu 2,2'- dipiridil. Reacția se efectuează la pH 3,6 și la o temperatură de 70ºС. Absorbanța soluției este măsurată la 510 nm.

5. Metoda fotometrică bazată pe interacțiunea AA cu reactivul Folin. Reactivul Folin este un amestec de acizi fosfomolibdic și fosfotungstic, adică. aceasta este o metodă cunoscută bazată pe formarea de albastru de molibden care se absoarbe la 640–700 nm.

6. Metoda HPLC foarte sensibilă și specifică poate fi utilizată cu succes pentru determinarea vitaminei C în toate produsele alimentare. Analiza este destul de simplă, doar atunci când analizați produse bogate în proteine, trebuie mai întâi să le eliminați. Detectarea se realizează prin fluorescență.

În plus față de metodele de mai sus pentru determinarea vitaminei C, există o serie de metode, de exemplu, oxidarea cu clorură de aur și formarea acizilor hidroxamici, dar aceste metode nu au importanță practică.

Determinarea tiaminei (B 1 ). În majoritatea produselor naturale, tiamina apare sub formă de ester difosforic - cocarboxilază. Acesta din urmă, fiind grupul activ al unui număr de enzime ale metabolismului glucidic, se află în anumite legături cu proteina. Pentru determinarea cantitativă a tiaminei este necesară distrugerea complexelor și izolarea vitaminei studiate într-o formă liberă, disponibilă pentru analiză fizico-chimică. În acest scop, se efectuează hidroliza acidă sau hidroliza sub influența enzimelor. Obiectele bogate în proteine ​​sunt tratate cu enzime proteolitice (pepsină) într-un mediu de acid clorhidric. Obiecte, cu continut ridicat grăsime (porc, brânzeturi), pentru a o îndepărta, se tratează cu eter (tiamina este practic insolubilă în eter).

1. Pentru determinarea tiaminei în produsele alimentare, de regulă, se utilizează o metodă fluorescentă, bazată pe oxidarea tiaminei într-un mediu alcalin cu hexacianoferrat de potasiu (3+) pentru a forma un compus tiocrom care este foarte fluorescent în lumina ultravioletă. Intensitatea fluorescenței sale este direct proporțională cu conținutul de tiamină (lungimea de undă a luminii excitante este de 365 nm, lungimea de undă a luminii emise este de 460-470 nm (fluorescență albastră)). Atunci când se utilizează această metodă, apar dificultăți din cauza prezenței compușilor fluorescenți într-un număr de obiecte. Ele sunt îndepărtate prin purificare pe coloane cu rășini schimbătoare de ioni. Când se analizează carnea, laptele, cartofii, pâinea de grâu și unele legume, nu este necesară purificarea.

Tiamină Tiocrom

2. Tiamina se caracterizează prin propria sa absorbție în regiunea UV (240 nm în soluție apoasă, 235 nm în etanol), ceea ce înseamnă că poate fi determinată prin spectrofotometrie directă.

3. Pentru determinarea simultană a tiaminei și a riboflavinei se utilizează HPLC.

Determinarea riboflavinei (B 2 ). În alimente, riboflavina este prezentă în principal ca esteri de fosfor legați de proteine ​​și, prin urmare, nu poate fi determinată fără o digestie proteolitică prealabilă. Riboflavina liberă se găsește în cantități semnificative în lapte.

La determinarea riboflavinei, cele mai utilizate metode de analiză microbiologice și fizico-chimice (fluorescente). Metoda microbiologică este specifică, foarte sensibilă și precisă; aplicabil tuturor produselor, dar de lungă durată și necesită condiții speciale.

Metoda fizico-chimică a fost dezvoltată în două versiuni, care diferă în metoda de evaluare a substanțelor fluorescente:

varianta fluorescenței directe (determinarea intensității fluorescenței riboflavinei) și

Varianta Lumiflavină.

1. Riboflavina liberă și esterii săi de fosfat prezintă o fluorescență galben-verde caracteristică la o lungime de undă de excitare de 440-500 nm. Această proprietate stă la baza celei mai utilizate metode fluorescente pentru determinarea riboflavinei. Riboflavina și esterii săi dau spectre de fluorescență foarte asemănătoare cu un maxim la 530 nm. Poziția maximului nu depinde de pH. Intensitatea fluorescenței depinde semnificativ de pH și de solvent (diferit pentru riboflavină și esterii săi), astfel că esterii sunt distruși preliminar și se analizează riboflavina liberă. Pentru aceasta, se utilizează hidroliza cu acizi clorhidric și tricloroacetic, autoclavarea și tratamentul cu preparate enzimatice.

Intensitatea fluorescenței galben-verzui a riboflavinei în lumina UV depinde nu numai de concentrația acesteia, ci și de valoarea pH-ului soluției. Intensitatea maximă se atinge la pH=6-7. Cu toate acestea, măsurarea se efectuează la pH de la 3 la 5, deoarece în acest interval intensitatea fluorescenței este determinată numai de concentrația de riboflavină și nu depinde de alți factori - valoarea pH-ului, concentrația de săruri, fier, impurități organice. , etc.

Riboflavina este ușor distrusă la lumină, determinarea se efectuează într-un loc ferit de lumină și la un pH nu mai mare de 7. Trebuie remarcat că metoda fluorescenței directe nu este aplicabilă produselor cu conținut scăzut de riboflavină.

2. Varianta de luminflavină se bazează pe utilizarea proprietății riboflavinei la iradiere într-un mediu alcalin, de a se transforma în lumiflavină, a cărei intensitate a fluorescenței se măsoară după extracția sa cu cloroform (fluorescență albastră, 460–470 nm). Deoarece în anumite condiții 60-70% din riboflavina totală trece în lumiflavină, în timpul analizei este necesar să se respecte condiții constante de iradiere, aceleași pentru soluția de test și standard.

Riboflavină Lumiflavină

Determinarea vitaminei B6 . Pentru determinarea vitaminei pot fi utilizate următoarele metode:

1. Spectrofotometrie directă. Clorhidratul de piridoxină se caracterizează prin propria sa absorbție la 292 nm (e = 4,4 10 3) la pH = 5.

2. metoda Kjeldahl. Determinarea este efectuată de amoniac, care se formează în timpul oxidării vitaminei.

3. Metodă fotometrică bazată pe reacția cu 2,6-diclorochinonă clorimină (reactiv Gibbs) la pH 8-10, care are ca rezultat formarea de indofenoli albaștri. Indofenolii sunt extrași cu metil etil cetonă și densitatea optică a extractului este măsurată la 660–690 nm (reacția Gibbs dă fenoli cu o poziție para liberă).

Indofenol

4. O metodă fluorescentă bazată pe faptul că, atunci când este iradiată cu piridoxină și piridoxamină, se observă fluorescență albastră, iar cu piridoxal, fluorescență albastră.

Determinarea vitaminei B 9 . Determinarea folaților din alimente în țesuturi și fluide corporale prezintă dificultăți semnificative, deoarece în aceste obiecte sunt de obicei prezente într-o formă legată (sub formă de poliglutamați); în plus, majoritatea formelor sunt sensibile la efectele oxigenului atmosferic, luminii și temperaturii. Pentru a proteja folații de hidroliză, se recomandă efectuarea hidrolizei în prezența acidului ascorbic.

În alimente, folații pot fi determinați prin metode fizice, chimice și microbiologice. Metoda colorimetrică se bazează pe scindarea acidului pteroilglutamic cu formarea acidului p-aminobenzoic și a substanțelor înrudite și transformarea lor ulterioară în compuși colorați. Cu toate acestea, din cauza lipsei de specificitate, această metodă este utilizată în principal pentru analiza produselor farmaceutice.

Pentru separarea, purificarea și identificarea folaților, s-au dezvoltat și metode de cromatografie pe coloane, hârtie și într-un strat subțire de adsorbant.

Determinarea vitaminei PP.În produsele alimentare, acidul nicotinic și amida acestuia sunt atât sub formă liberă, cât și legată, făcând parte din coenzime. Metodele chimice și microbiologice pentru determinarea cantitativă a niacinei presupun cea mai completă izolare și conversie a formelor sale legate, care fac parte din materia organică complexă a celulelor, în acid nicotinic liber. Formele legate de niacină sunt eliberate prin expunerea la soluții acide sau hidroxid de calciu atunci când sunt încălzite. Hidroliza cu soluție de acid sulfuric 1 M într-o autoclavă timp de 30 de minute la o presiune de 0,1 MPa duce la eliberarea completă a formelor legate de niacină și conversia nicotinamidei în acid nicotinic. S-a stabilit că această metodă de prelucrare dă hidrolizate mai puțin colorate și poate fi utilizată în analiza produselor din carne și pește. Hidroliza cu hidroxid de calciu este preferată în determinarea niacinei în făină, cereale, produse de patiserie, brânzeturi, concentrate alimentare, legume, fructe de pădure și fructe. Ca(OH) 2 formează compuși cu zaharuri și polizaharide, peptide și glicopeptide care sunt aproape complet insolubile în soluții răcite. Ca urmare, hidrolizatul obţinut prin tratarea cu Ca(OH)2 conţine mai puţine substanţe care interferează cu determinarea chimică decât hidrolizatul acid.

1. Baza metodei chimice pentru determinarea niacinei este reacția Koenig, care se desfășoară în două etape. Prima etapă este reacția interacțiunii inelului piridinic al acidului nicotinic cu bromura de cianogen, a doua este formarea unui derivat colorat al aldehidei glutaconice ca urmare a interacțiunii cu aminele aromatice. (Imediat după adăugarea la Acid nicotinic bromura de cianogen produce o culoare galbenă a aldehidei glutaconice. Ca urmare a interacțiunii sale cu aminele aromatice introduse în amestecul de reacție se formează dianili, care sunt intens colorați în galben, portocaliu sau roșu, în funcție de amină (benzidină - roșu, acid sulfanilic - galben). Reacția Koenig este utilizată pentru determinarea fotometrică a piridinei și a derivaților săi cu o poziție a liberă. Dezavantajul metodei este durata acesteia, deoarece viteza de reacție este scăzută.