Информация

Какви витимини има?

Какви витимини има?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Какви витимини има и защо и какви са те?

те се появяват в ябълки и други плодове, но точно колко са там


Витамините са съединения, от които тялото се нуждае, за да функционира. Те са подобни на минералите, но се различават по факта, че витамините са органични, а минералите не са. Има 6 витамина (A,B,C,D,E,K), но много от тях са снабдени с число, като B12 или D3. Те могат да бъдат намерени в плодове и зеленчуци, както и от месо или други източници. Общо има 13 различни количества витамини, от които хората се нуждаят в известно количество, за да функционират: A, B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12, C, D, E, K


Витамини

Витамин е органично съединение и основно хранително вещество, което организмът изисква в ограничени количества. Органично химично съединение (или свързан набор от съединения) се нарича витамин, когато организмът не може да синтезира съединението в достатъчни количества и то трябва да се набавя чрез храната, така че терминът витамин зависи от обстоятелствата и конкретния организъм. Например, аскорбинова киселина (една форма на витамин С) е витамин за хората, но не и за повечето други животни. Витамин D е от съществено значение само за хора, които нямат адекватно излагане на кожата на слънчева светлина, тъй като ултравиолетовата светлина насърчава синтеза в клетките на кожата. Добавката е важна за лечението на определени здравословни проблеми, но има малко доказателства за хранителни ползи, когато се използва от иначе здрави хора.

По конвенция терминът витамин не включва други основни хранителни вещества, като хранителни минерали, есенциални мастни киселини и незаменими аминокиселини.Тринадесет витамина са общопризнати в момента. Витамините се класифицират и по двете биологичен и химически дейност, а не тяхната структура. По този начин всеки витамин се отнася до редица витамерни съединения, които всички показват биологичната активност, свързана с определен витамин. Такъв набор от химикали е групиран под витамин по азбучен ред “общ дескриптор” заглавие, като напр “витамин А”, който включва съединенията ретина, ретинол и четири известни каротеноида. Витамерите по дефиниция могат да се преобразуват в активната форма на витамина в тялото и понякога също са взаимно конвертируеми един в друг.

Витамините са от съществено значение за нормалния растеж и развитие на многоклетъчния организъм. Използвайки генетичния план, наследен от родителите си, плодът започва да се развива от хранителните вещества, които абсорбира. Необходими са определени витамини и минерали, които да присъстват в определени моменти. Тези хранителни вещества улесняват химичните реакции, които произвеждат, наред с други неща, кожата, костите и мускулите. Ако има сериозен дефицит на едно или повече от тези хранителни вещества, детето може да развие заболяване с дефицит. Дори незначителни недостатъци могат да причинят трайни повреди.

В по-голямата си част витамините се набавят с храната, но някои се получават по друг начин. Например, микроорганизмите в червата – известни като “чревна флора” – произвеждат витамин К и биотин, докато една форма на витамин D се синтезира в кожата с помощта на естествената ултравиолетова дължина на вълната на слънчевата светлина. Хората могат да произвеждат някои витамини от прекурсори, които консумират. Примерите включват витамин А, произведен от бета каротин, и ниацин, от аминокиселината триптофан.

След като растежът и развитието са завършени, витамините остават основни хранителни вещества за здравословното поддържане на клетките, тъканите и органите, които изграждат многоклетъчен организъм, те също така позволяват на многоклетъчната форма на живот да използва ефективно химическата енергия, осигурена от храната, която яде, и да помага преработва протеините, въглехидратите и мазнините, необходими за клетъчното дишане.


Какво представляват витамините и как действат?

Витамините са органични съединения, от които хората се нуждаят в малки количества. Повечето витамини трябва да идват от храната, защото тялото или не ги произвежда, или произвежда много малко.

Всеки организъм има различни нужди от витамини. Например, хората трябва да получават витамин С от диетата си - докато кучетата могат да произвеждат целия витамин С, от който се нуждаят.

За хората витамин D не се предлага в достатъчно големи количества в храната. Човешкото тяло синтезира витамина, когато е изложено на слънчева светлина, а това е най-добрият източник на витамин D.

Различните витамини играят различни роли в тялото и човек се нуждае от различно количество от всеки витамин, за да остане здрав.

Тази статия обяснява какво представляват витамините, какво правят и кои храни са добри източници. Следвайте връзките в синьо по-долу за повече информация за всеки витамин.

Споделете в Pinterest Кредит на изображението: Oscar Wong/Getty Images

Витамините са органични вещества, присъстващи в малки количества в естествените хранителни продукти. Твърде малко количество от даден витамин може да увеличи риска от развитие на определени здравословни проблеми.

Витаминът е органично съединение, което означава, че съдържа въглерод. Освен това е основно хранително вещество, което тялото може да трябва да получи от храната.

В момента има 13 признати витамина.

Витамините са или разтворими, или разтворими в мазнини или вода. По-долу описваме и двата вида:

Мастноразтворими витамини

Витамините A, D, E и K са мастноразтворими. Тялото съхранява мастноразтворимите витамини в мастната тъкан и черния дроб, а запасите от тези витамини могат да останат в тялото с дни, а понякога и месеци.

Диетичните мазнини помагат на тялото да абсорбира мастноразтворимите витамини през чревния тракт.

Водоразтворими витамини

Водоразтворимите витамини не се задържат дълго в тялото и не могат да се съхраняват. Те напускат тялото чрез урината. Поради това хората се нуждаят от по-редовно снабдяване с водоразтворими витамини, отколкото мастноразтворими.

Витамин С и всички витамини от група В са водоразтворими.

По-долу научете за всеки признат в момента витамин:

Витамин А

Химически имена: ретинол, ретинал и „четирите каротеноида“, включително бета каротин.

  • Той е мастноразтворим.
  • Функция: Той е от съществено значение за здравето на очите.
  • дефицит: Това може да причини нощна слепота и кератомалация, което води до изсъхване и замъгляване на ясния преден слой на окото.
  • Добри източници: Те включват черен дроб, масло от черен дроб на треска, моркови, броколи, сладки картофи, масло, къдраво зеле, спанак, тикви, зеленина, някои сирена, яйца, кайсии, пъпеш от пъпеш и мляко.

Витамин В1

  • Той е водоразтворим.
  • Функция: Той е от съществено значение за производството на различни ензими, които помагат за разграждането на кръвната захар.
  • дефицит: Това може да причини бери-бери и синдром на Вернике-Корсаков.
  • Добри източници: Те включват мая, свинско месо, зърнени храни, слънчогледови семки, кафяв ориз, пълнозърнеста ръж, аспержи, къдраво зеле, карфиол, картофи, портокали, черен дроб и яйца.

Витамин В2

  • Той е водоразтворим.
  • Функция: Той е от съществено значение за растежа и развитието на телесните клетки и подпомага метаболизма на храната.
  • дефицит: Симптомите включват възпаление на устните и фисури в устата.
  • Добри източници: Те включват аспержи, банани, райска ябълка, бамя, манголд, извара, мляко, кисело мляко, месо, яйца, риба и зелен фасул.

Витамин В3

Химически имена: ниацин, ниацинамид.

  • Той е водоразтворим.
  • Функция: Тялото се нуждае от ниацин, за да растат и да работят правилно клетките.
  • дефицит: Ниските нива водят до здравословен проблем, наречен пелагра, който причинява диария, кожни промени и чревно разстройство.
  • Добри източници: Примерите включват пилешко, телешко, риба тон, сьомга, мляко, яйца, домати, листни зеленчуци, броколи, моркови, ядки и семена, тофу и леща.

Витамин В5

Химическо име: пантотенова киселина.

  • Той е водоразтворим.
  • Функция: Необходим е за производството на енергия и хормони.
  • дефицит: Симптомите включват парестезия или „иглички“.
  • Добри източници: Те включват месо, пълнозърнести храни, броколи, авокадо и кисело мляко.

Витамин В6

Химически имена: пиридоксин, пиридоксамин, пиридоксал.

  • Той е водоразтворим.
  • Функция: Той е жизненоважен за образуването на червени кръвни клетки.
  • дефицит: Ниските нива могат да доведат до анемия и периферна невропатия.
  • Добри източници: Те включват нахут, телешки черен дроб, банани, тиква и ядки.

Витамин В7

  • Той е водоразтворим.
  • Функция: Той позволява на тялото да метаболизира протеини, мазнини и въглехидрати. Той също така допринася за кератина, структурен протеин в кожата, косата и ноктите.
  • дефицит: Ниските нива могат да причинят дерматит или възпаление на червата.
  • Добри източници: Те включват яйчен жълтък, черен дроб, броколи, спанак и сирене.

Витамин В9

Химически имена: фолиева киселина, фолиева киселина.

  • Той е водоразтворим.
  • Функции: Той е от съществено значение за производството на ДНК и РНК.
  • дефицит: По време на бременност това може да засегне нервната система на плода. Лекарите препоръчват добавки с фолиева киселина преди и по време на бременност.
  • Добри източници: Те включват листни зеленчуци, грах, бобови растения, черен дроб, някои обогатени зърнени продукти и слънчогледови семки. Освен това няколко плода имат умерени количества.

Витамин В12

Химически имена: цианокобаламин, хидроксокобаламин, метилкобаламин.

  • Той е водоразтворим.
  • Функция: Той е от съществено значение за здравата нервна система.
  • дефицит: Ниските нива могат да доведат до неврологични проблеми и някои видове анемия.
  • Добри източници: Примерите включват риба, миди, месо, домашни птици, яйца, мляко и други млечни продукти, обогатени зърнени храни, обогатени соеви продукти и обогатени хранителни дрожди.

Лекарите могат да препоръчат хората с вегански диети да приемат добавки B12.

Витамин Ц

Химическо име: аскорбинова киселина.

  • Той е водоразтворим.
  • Функция: Той допринася за производството на колаген, заздравяването на рани и образуването на кости. Освен това укрепва кръвоносните съдове, поддържа имунната система, помага на тялото да абсорбира желязото и действа като антиоксидант.
  • дефицит: Това може да доведе до скорбут, който причинява кървене на венците, загуба на зъби и лош растеж на тъканите и заздравяване на рани.
  • Добри източници: Те включват плодове и зеленчуци, но готвенето унищожава витамин С.

Витамин D

Химически имена: ергокалциферол, холекалциферол.

  • Той е мастноразтворим.
  • Функция: Необходим е за здравословната минерализация на костите.
  • дефицит: Това може да причини рахит и остеомалация или омекване на костите.
  • Добри източници: Излагането на UVB лъчи от слънцето или други източници кара тялото да произвежда витамин D. Мазните риби, яйцата, телешки черен дроб и гъби също съдържат витамина.

Витамин Е

Химически имена: токоферол, токотриенол.

  • Той е мастноразтворим.
  • Функция: Антиоксидантната му активност помага за предотвратяване на оксидативния стрес, проблем, който увеличава риска от широко разпространено възпаление и различни заболявания.
  • дефицит: Това е рядко, но може да причини хемолитична анемия при новородени. Това състояние унищожава кръвните клетки.
  • Добри източници: Те включват пшеничен зародиш, киви, бадеми, яйца, ядки, листни зеленчуци и растителни масла.

Витамин К

Химически имена: филохинон, менахинон.

  • Той е мастноразтворим.
  • Функция: Необходим е за съсирването на кръвта.
  • дефицит: Ниските нива могат да причинят необичайна чувствителност към кървене или кървене диатеза.
  • Добри източници: Те включват нато, зеленолистни, тикви, смокини и магданоз.

Много хора в Съединените щати приемат мултивитамини и други добавки, въпреки че те може да не са необходими или полезни, според проучване.

Балансираната, разнообразна диета, която съдържа много плодове и зеленчуци, трябва да бъде основният източник на витамини. Министерството на здравеопазването и човешките услуги предоставя актуални насоки, описващи най-добрите начини за получаване на достатъчно хранителни вещества от диетата.

Обогатените храни и добавки може да са подходящи в някои случаи, обаче, като по време на бременност, за хора с ограничени диети и за хора със специфични здравословни проблеми.

Всеки, който приема добавки, трябва да внимава да не превишава максималната доза, тъй като изследванията показват, че приемането на твърде много витамин може да доведе до здравословни проблеми.

Освен това някои лекарства могат да взаимодействат с витаминни добавки. Като цяло е важно да говорите с доставчик на здравни услуги, преди да опитате каквато и да е добавка.

Витамините са основни хранителни вещества, които идват главно от храни. Всеки изпълнява различни роли в организма и дефицитът на различни витамини може да навреди на здравето по различни начини.

Стремете се да получите витамини от балансирана, разнообразна диета, която съдържа много плодове и зеленчуци. Ако дадено лице е бременно или има здравословен проблем или ограничена диета, лекар или диетолог може да препоръча добавки.


Основната разлика между мастноразтворимите и водоразтворимите витамини и тяхната роля в метаболизма

Два вида витамини са мастноразтворими (A, D, E и K) и водоразтворими (B и C).

Основната разлика между мастноразтворимите и водоразтворимите витамини е в способността на тялото да ги съхранява. Мастноразтворимите витамини се елиминират от тялото с много по-бавни темпове от водоразтворимите.

Познаването на такава референтна стойност като допустимо горно ниво на прием може да помогне за оценка на приема на витамини и за предотвратяване на токсичните им ефекти.


Какви витимини има? - Биология

Фигура 1. Здравословната диета трябва да включва разнообразие от храни, за да се гарантира, че нуждите от основни хранителни вещества са задоволени. (кредит: Кийт Уелър, USDA ARS)

Докато животинското тяло може да синтезира много от молекулите, необходими за функциониране от органичните предшественици, има някои хранителни вещества, които трябва да се консумират от храната. Тези хранителни вещества се наричат основни хранителни вещества, което означава, че трябва да се ядат и тялото не може да ги произведе.

Омега-3 алфа-линоленова киселина и омега-6 линолова киселина са есенциални мастни киселини, необходими за производството на някои мембранни фосфолипиди. Витамини са друг клас есенциални органични молекули, които са необходими в малки количества за функционирането на много ензими и поради тази причина се считат за коензими. Липсата или ниските нива на витамини могат да имат драматичен ефект върху здравето, както е посочено в Таблица 1 и Таблица 2. Както мастноразтворимите, така и водоразтворимите витамини трябва да се набавят от храната.

Таблица 1. Водоразтворими есенциални витамини
Витамин Функция Недостатъците могат да доведат до Източници
Витамин В1 (тиамин) Необходим на тялото за обработка на липиди, протеини и въглехидрати Коензимът премахва CO2 от органични съединения Мускулна слабост, бери-бери: намалена сърдечна функция, проблеми с ЦНС Мляко, месо, сушен боб, пълнозърнести храни
Витамин В2 (рибофлавин) Поема активна роля в метаболизма, подпомагайки превръщането на храната в енергия (FAD и FMN) Пукнатини или рани по външната повърхност на устните (хелиоза) възпаление и зачервяване на езика, влажно, лющещо се възпаление на кожата (себореен дерматит) Месо, яйца, обогатени зърнени храни, зеленчуци
Витамин В3 (ниацин) Използва се от тялото за освобождаване на енергия от въглехидрати и за преработка на алкохол, необходим за синтеза на половите хормони, компонент на коензима NAD + и NADP + Пелагра, която може да доведе до дерматит, диария, деменция и смърт Месо, яйца, зърнени храни, ядки, картофи
Витамин В5 (пантотенова киселина) Подпомага производството на енергия от храни (по-специално липиди), компонент на коензим А Умора, лоша координация, забавяне на растежа, изтръпване, изтръпване на ръцете и краката Месо, пълнозърнести храни, мляко, плодове, зеленчуци
Витамин В6 (пиридоксин) Основният витамин за обработката на аминокиселини и липиди също помага за превръщането на хранителните вещества в енергия Раздразнителност, депресия, объркване, рани или язви в устата, анемия, мускулни потрепвания Месо, млечни продукти, пълнозърнести храни, портокалов сок
Витамин В7 (биотин) Използва се в енергийния и аминокиселинния метаболизъм, синтеза на мазнини и разграждането на мазнините, помага на тялото да използва кръвната захар Косопад, дерматит, депресия, изтръпване и изтръпване на крайниците нервно-мускулни нарушения Месо, яйца, бобови растения и други зеленчуци
Витамин В9 (Фолиева киселина) Подпомага нормалното развитие на клетките, особено по време на феталното развитие, подпомага метаболизма на нуклеиновите и аминокиселините Дефицитът по време на бременност е свързан с вродени дефекти, като дефекти на невралната тръба и анемия Листни зелени зеленчуци, пълнозърнеста пшеница, плодове, ядки, бобови растения
Витамин В12 (кобаламин) Поддържа здрава нервна система и подпомага образуването на кръвни клетки, коензим в метаболизма на нуклеиновата киселина Анемия, неврологични разстройства, изтръпване, загуба на равновесие Месо, яйца, животински продукти
Витамин С (аскорбинова киселина) Подпомага поддържането на съединителната тъкан: костите, хрущялите и дентина укрепва имунната система Скорбут, което води до кървене, загуба на коса и зъби, болки в ставите и подуване, забавено зарастване на рани Цитрусови плодове, броколи, домати, червени сладки чушки
Таблица 2. Мастноразтворими основни витамини
Витамин Функция Недостатъците могат да доведат до Източници
Витамин А (ретинол) Критичен за развитието на костите, зъбите и кожата помага за поддържане на зрението, подобрява имунната система, развитието на плода, генната експресия Нощна слепота, кожни заболявания, отслабен имунитет Тъмнозелени листни зеленчуци, жълто-оранжеви зеленчуци, плодове, мляко, масло
Витамин D Критичен за усвояването на калций за развитието на костите и здравината поддържа стабилна нервна система поддържа нормален и силен сърдечен ритъм помага за съсирването на кръвта Рахит, остеомалация, имунитет Масло от черен дроб на треска, мляко, яйчен жълтък
Витамин Е (токоферол) Намалява оксидативното увреждане на клетките и предотвратява увреждането на белите дробове от замърсители, жизненоважни за имунната система Дефицитът е рядка анемия, дегенерация на нервната система Масло от пшеничен зародиш, нерафинирани растителни масла, ядки, семена, зърнени храни
Витамин К (филохинон) От съществено значение за съсирването на кръвта Кървене и лесно образуване на синини Зеленолистни зеленчуци, чай

минерали, изброени в таблица 3, са неорганични основни хранителни вещества, които трябва да се набавят от храната. Сред многото им функции, минералите помагат в структурата и регулирането и се считат за кофактори.

Таблица 3. Минералите и тяхната функция в човешкото тяло
Витамин Функция Недостатъците могат да доведат до Източници
калций* Необходими за мускулната и невронната функция Здравето на сърцето изгражда костите и подпомага синтеза и функцията на кръвните клетки, нервната функция Остеопороза, рахит, мускулни спазми, нарушен растеж Мляко, кисело мляко, риба, зеленолистни зеленчуци, бобови растения
хлор* Необходим за производството на солна киселина (HCl) в стомашната и нервната функция осмотичен баланс Мускулни крампи, смущения в настроението, намален апетит Трапезна сол
мед (следови количества) Необходим компонент на много редокс ензими, включително кофактор на цитохром с оксидаза за синтеза на хемоглобин Дефицитът на мед е рядък Черен дроб, стриди, какао, шоколад, сусам, ядки
Йод Необходим за синтеза на хормони на щитовидната жлеза Гуша Морски дарове, йодирана сол, млечни продукти
Желязо Необходим за много протеини и ензими, особено хемоглобин, за предотвратяване на анемия Анемия, която причинява лоша концентрация, умора и слаба имунна функция Червено месо, листни зелени зеленчуци, риба (риба тон, сьомга), яйца, сушени плодове, боб, пълнозърнести храни
магнезий* Необходим ко-фактор за образуване на АТФ костно образуване нормални функции на мембраната мускулна функция Нарушения в настроението, мускулни спазми Пълнозърнести храни, зеленолистни зеленчуци
Манган (следови количества) Необходими са следи от кофактор в ензимните функции Дефицитът на манган е рядък Често срещан в повечето храни
Молибден (следови количества) Действа като кофактор за три основни ензима при хората: сулфит оксидаза, ксантин оксидаза и алдехид оксидаза Дефицитът на молибден е рядък
фосфор* Компонент на костите и зъбите помага за регулиране на киселинно-алкалния баланс на синтеза на нуклеотиди Слабост, костни аномалии, загуба на калций Мляко, твърдо сирене, пълнозърнести храни, меса
калий* Жизненоважен за мускулите, сърцето и нервната функция Нарушение на сърдечния ритъм, мускулна слабост Бобови растения, картофена кожа, домати, банани
Селен (следови количества) Необходими са следи от кофактор, който е от съществено значение за активността на антиоксидантни ензими като глутатион пероксидаза Дефицитът на селен е рядък Често срещан в повечето храни
натрий* Системен електролит, необходим за много функции, киселинно-алкален баланс, воден баланс, функция на нервите Мускулни крампи, умора, намален апетит Трапезна сол
Цинк (следови количества) Необходим за няколко ензима като карбоксипептидаза, чернодробна алкохол дехидрогеназа и карбоанхидраза Анемията, лошото зарастване на рани, може да доведе до нисък ръст Често срещан в повечето храни
*Необходими са повече от 200 mg/ден

Някои аминокиселини също трябва да се набавят от храната и не могат да бъдат синтезирани от тялото. Тези аминокиселини са "есенциалните" аминокиселини. Човешкото тяло може да синтезира само 11 от 20-те необходими аминокиселини, а останалите трябва да се набавят от храната. Незаменимите аминокиселини са изброени в таблица 4.


Функция

Всеки от изброените по-долу витамини изпълнява важна функция в тялото. Дефицит на витамин възниква, когато не получавате достатъчно от определен витамин. Дефицитът на витамини може да причини здравословни проблеми.

Не яде достатъчно плодове, зеленчуци, боб, леща, пълнозърнести храни и обогатени млечни храни може да увеличи риска от здравословни проблеми, включително сърдечни заболявания, рак и лошо здраве на костите (остеопороза).

    спомага за формирането и поддържането на здрави зъби, кости, меки тъкани, лигавици и кожа. се нарича още пиридоксин. Витамин В6 подпомага образуването на червени кръвни клетки и поддържа мозъчната функция. Този витамин също играе важна роля в протеините, които са част от много химични реакции в организма. Колкото повече протеин ядете, толкова повече пиридоксин се нуждае от тялото ви. , подобно на другите витамини от група В, е важен за метаболизма. Освен това подпомага образуването на червени кръвни клетки и поддържа централната нервна система. , наричана още аскорбинова киселина, е антиоксидант, който насърчава здрави зъби и венци. Помага на тялото да абсорбира желязо и да поддържа здрава тъкан. Също така е от съществено значение за заздравяването на рани. е известен още като "слънчев витамин", тъй като се произвежда от тялото след излагане на слънце. Десет до 15 минути слънчева светлина 3 пъти седмично са достатъчни, за да произведат нуждите на тялото от витамин D за повечето хора на повечето географски ширини. Хората, които не живеят на слънчеви места, може да не произвеждат достатъчно витамин D. Много е трудно да получите достатъчно витамин D само от хранителни източници. Витамин D помага на тялото да абсорбира калция. Имате нужда от калций за нормалното развитие и поддържане на здрави зъби и кости. Освен това помага за поддържане на правилните нива на калций и фосфор в кръвта. е антиоксидант, известен още като токоферол. Той помага на тялото да образува червени кръвни клетки и използването на витамин К е необходимо, защото без него кръвта няма да се слепи (коагулира). Някои проучвания показват, че е важен за здравето на костите. е от съществено значение за метаболизма на протеините и въглехидратите, както и за производството на хормони и холестерол. е витамин В, който помага за поддържане на здрава кожа и нерви. Освен това има понижаващи холестерола ефекти при по-високи дози. работи с витамин В12 за подпомагане на образуването на червени кръвни клетки. Необходим е за производството на ДНК, която контролира растежа на тъканите и функцията на клетките. Всяка бременна жена трябва да приема достатъчно фолиева киселина. Ниските нива на фолиева киселина са свързани с вродени дефекти като спина бифида. Много храни вече са обогатени с фолиева киселина. е от съществено значение за метаболизма на храната. Той също така играе роля в производството на хормони и холестерол. (витамин В2) работи с другите витамини от група В. Той е важен за растежа на тялото и производството на червени кръвни клетки. (витамин В1) помага на клетките на тялото да променят въглехидратите в енергия. Получаването на достатъчно въглехидрати е много важно по време на бременност и кърмене. Освен това е от съществено значение за сърдечната функция и здравите нервни клетки.
  • Холинът помага за нормалното функциониране на мозъка и нервната система. Липсата на холин може да причини подуване на черния дроб.
  • Карнитинът помага на тялото да трансформира мастните киселини в енергия.

Микробно производство на витамини: преглед

Витамините са органични съединения, които изпълняват специфични биологични функции за нормално поддържане и оптимален растеж на организма. Тези витамини не могат да се синтезират от висшите организми, включително и от човека, и затова трябва да се доставят в малки количества с храната.

Микроорганизмите са способни да синтезират витамините. Всъщност бактериите в червата на хората могат да произвеждат някои от витамините, които, ако се абсорбират по подходящ начин, могат частично да задоволят нуждите на тялото. Приет е фактът, че след прилагане на силни антибиотици при хора (които убиват бактериите в червата), се препоръчва допълнителна консумация на витамини.

Микроорганизмите могат успешно да се използват за търговското производство на много от витамините, напр. тиамин, рибофлавин, пиридоксин, фолиева киселина, пантотенова киселина, биотин, витамин В12, аскорбинова киселина, P-каротин (провитамин А), ергостерол (провитамин D). От икономическа гледна точка обаче е възможно да се произвежда витамин В12, рибофлавин, аскорбинова киселина и р-каротин от микроорганизми. За производството на аскорбинова киселина (витамин С), читателят трябва.

Витамин В12:

Заболяването, пернициозна анемия, характеризиращо се с ниски нива на хемоглобин, намален брой еритроцити и неврологични прояви, е известно от няколко десетилетия. През 1926 г. някои работници съобщават, че екстрактите от черния дроб могат да лекуват злокачествена анемия. По-късно активното начало е идентифицирано като витамин В12, водоразтворим витамин В-комплекс.

Витамин В12 присъства в животинската тъкан в много ниска концентрация (например 1 ppm в черния дроб). Среща се предимно в коензимните форми - метилкобаламин и деоксиаденозилкобаламин. Изолиране на витамин В]2 от животински тъкани е много скъпо и досадно.

Витамин В12 (цианокобаламин) е водоразтворим витамин със сложна структура. Емпиричната формула на цианокобаламин е C63З90н14О14PCO. Структурата на витамин В12 се състои от коринов пръстен с централен кобалтов атом. Кориновият пръстен е почти подобен на структурата на тетрапиролния пръстен, открита в други порфиринови съединения, напр. хем (с Fe) и хлорофил (с Mg).

Кориновият пръстен има четири пиролни единици. Кобалтът, присъстващ в центъра на кориновия пръстен, е свързан с четирите пиролни азотни атома. Кобалтът също се свързва с диметилбензимидазол и аминоизопропанол. По този начин кобалтовият атом присъства във витамин В12 е в координационно състояние на шест.

Витамин В12 се синтезира изключително в природата от микроорганизми. Очертанието на пътя е изобразено на фиг. 27.1. Биосинтезата на B12 е сравним с този на хлорофила и хемоглобина. Много от реакциите в синтеза на витамин В12 все още не са напълно разбрани.

Търговско производство на витамин В12:

Витамин В12 се произвежда в търговската мрежа чрез ферментация. За първи път е получен като страничен продукт от ферментацията на Streptomyces при производството на някои антибиотици (стрептомицин, хлорамфеникол или неомицин). Но добивът беше много нисък. По-късно са разработени високодобивни щамове. И в момента витамин В12 се произвежда изцяло чрез ферментация. Смята се, че световното годишно производство на витамин В12 е около 15 000 кг.

Високи концентрации на витамин В12 се откриват в твърди вещества от отпадъчни води. Това се произвежда от микроорганизми. Възстановяване на витамин В12 от утайки от отпадъчни води е извършено в някои части на Съединените щати. За разлика от повечето други витамини, химическият синтез на витамин В12 не е осъществимо, тъй като трябва да се извършат около 20 сложни реакционни етапа. Ферментация на витамин В12 е единственият избор.

Микроорганизми и добив на витамин В12:

Няколко микроорганизми могат да бъдат използвани за производството на витамин В12, с различни добиви. Глюкозата е най-често използваният източник на въглерод. Някои примери за микроби и съответните им добиви са дадени в Таблица 27.1. Най-често използваните микроорганизми са — Propionibacterium freudenreichii, Pseudomonas denitrificans, Bacillus megaterium и Streptomyces olivaceus.

Генно инженерни щамове за витамин В12 производство:

Чрез използване на съвременни техники на генното инженерство, витамин В12 производството може да бъде подобрено. Техника за сливане на протопласти между Protaminobacter rubber и Rhodopseudomonas spheroides доведе до хибриден щам, наречен Rhodopseudomonas protamicus. Този нов щам може да произведе до 135 mg/l витамин В12 използване на източник на въглерод.

Производство на витамин В12 Използването на Propionibacterium sp:

Propionibacterium freudenreichii и P. shermanii и техните мутантни щамове обикновено се използват за витамин B12 производство. Процесът се осъществява чрез добавяне на кобалт на две фази.

Това е предварителна фаза, която може да отнеме 2-4 дни. В анаеробната фаза се произвежда предимно 5′-деоксиаденозилкобинамид.

В тази фаза 5,6-диметил-бенз имидазол се произвежда от рибофлавин, който се включва, за да образува накрая коензим на витамин B-p, а именно 5′-деоксиаденозилкобаламин.

През последните години някои технолози на ферментация успешно обединиха както анаеробната, така и аеробната фаза, за да извършват операцията непрекъснато в два реакционни резервоара.

Масовото производство на витамин В12 се извършва предимно чрез потопена бактериална ферментация със среда от меласа от цвекло, допълнена с кобалтов хлорид. Конкретните детайли от процеса се пазят като пазена тайна от фирмите.

Възстановяване на витамин В12:

Кобаламините, произведени чрез ферментация, се свързват предимно с клетките. Те могат да бъдат разтворени чрез топлинна обработка при 80-120°C за около 30 минути при pH 6,5-8,5. Твърдите вещества и мицелът се филтруват или центрофугират и ферментационният бульон се събира. Кобаламините могат да бъдат превърнати в по-стабилни цианокобаламини. Този витамин В12 е около 80% чистота и може да се използва директно като фуражна добавка. Въпреки това, за медицинска употреба (особено за лечение на злокачествена анемия), витамин В12 трябва да бъдат допълнително пречистени (95-98% чистота).

Производство на витамин В12 използвайки Pseudomonas sp:

Pseudomonas denitrificans също се използва за широкомащабно производство на витамин В12 по икономически ефективен начин. Започвайки с нисък добив (0,6 mg/l) преди две десетилетия, бяха направени няколко подобрения в щамовете на P. denitrificans за значително подобрение на добива (60 mg/l). Добавянето на кобалт и 5,6-диметил бенз имидазол към средата е от съществено значение. Добивът на витамин В12 се увеличава, когато средата е допълнена с бетаин (обичайният източник е меласа от захарно цвекло).

Източници на въглерод за витамин В12 Производство:

Глюкозата е най-често използваният източник на въглерод за мащабно производство на витамин В12. Могат да се използват и други източници на въглерод като алкохоли (метанол, етанол, изопропанол) и въглеводороди (алкани, декан, хексадекан) с различни добиви. Добив от 42 mg/l витамин В12 беше съобщено, че използва метанол като източник на въглерод от микроорганизма Methanosarcina barkeri, в система за култивиране с периодично захранване.

Рибофлавин:

Рибофлавин (витамин В12) е водоразтворим витамин, от съществено значение за растежа и репродукцията при хората и животните. Дефицитът на рибофлавин при плъхове причинява забавяне на растежа, дерматит и очни лезии. При хората витамин В2 Дефицитът води до хейлоза (пукнатини в ъгъла на устата), глосит (пурпурен език) и дерматит. Рибофлавинът упражнява своите биохимични функции чрез коензимите, а именно флавин аденин динуклеотид (FAD) и флавин мононуклеотид (FMN).

Рибофлавинът се среща в млякото и млечните продукти, месото, яйцата, черния дроб и бъбреците. Докато в млякото и яйцата, той присъства в свободна форма, в други храни се намира под формата на флавопротеини (т.е. коензими на рибофлавин, свързан с протеини).

Рибофлавинът съдържа 6,7-диметил изоалоксазин (хетероциклична 3-пръстенна структура), прикрепен към D-рибитол чрез азотен атом. Изоалоксазиновият пръстен участва в окислително-редукционните реакции, предизвикани от коензимите (FAD и FMN).

Биосинтетичният път на рибофлавин, изяснен за микроорганизмите Ashbya gossypii и Eremothecium ashbyii, е изобразен на фиг. 27.2. Свръхпроизводството на рибофлавин в тези организми се осъществява главно поради конститутивната природа на рибофлавин синтезиращите ензими. Желязо, което инхибира производството на витамин В12 в Clostridia и дрожди, няма ефект върху A. gossypii и E. ashbyii.

Търговско производство на рибофлавин:

Има три процеса, използвани за широкомащабно производство на рибофлавин. Потребността от рибофлавин в световен мащаб се оценява на около 2500 тона годишно.

Около 50% от световните нужди от рибофлавин се произвеждат чрез биотрансформация, последвана от химичен синтез. За тази цел глюкозата първо се превръща в D-рибоза от мутантни щамове на Bacillus pumilus. The D-ribose so produced is converted to riboflavin by chemical reactions.

Approximately 20% of the world’s riboflavin is produced by direct chemical synthesis.

At least one third of world’s riboflavin requirements are met by direct fermentation processes.

Microorganisms and yields of riboflavin:

Several microorganisms (bacteria, yeasts and fungi) can be employed for the production of riboflavin. In the acetone-butanol fermentation, employing the organisms Clostridium aceto­butylicum and Clostridium butylicum, riboflavin is formed as a byproduct.

Commercial production of riboflavin is predominantly carried out by direct fermentation using the ascomycetes. The different organisms used and the corresponding yields of riboflavin are given in Table 27.2. The two plant pathogens namely Ashbya gossypii and Eremothecium ashbyii are most commonly employed due to high yield. Among these two organisms, A. gossypii is preferred as it is more stable with a high producing capacity of riboflavin.

Genetically engineered strains for riboflavin production:

High yielding strains of Ashbya gossypii have been developed by genetic manipulations. Such strains can yield as high as 15 g/1 riboflavin.

Production process of riboflavin:

Industrial production of riboflavin is mostly carried out with the organism, Ashbya gossypii by using simple sugars such as glucose and corn steep liquor. Glucose can be replaced by sucrose or maltose for the supply of carbon source.

In recent years, lipids such as corn oil, when added to the medium for energy purpose, have a profound influence on riboflavin production. Further, supplementation of the medium with yeast extract, peptones, glycine, inositol, purines (not pyrimidine’s) also increase the yield of riboflavin.

It is essential to carefully sterilize the medium for good yield of riboflavin. The initial pH of the culture medium is adjusted to around 6-7.5. The fermentation is conducted at temperature 26-28°C with an aeration rate 0.3 vvm. The process is carried out for about 5-7 days by submerged aerated fermentation.

Riboflavin fermentation by Eremothecium ashbyii is comparable to that described above for Ashbya gossypii. Candida sp can also produce riboflavin, but this fermentation process is extremely sensitive to the presence of iron. Consequently, iron or steel equipment cannot be used. Such equipment have to be lined with plastic material.

Fermentation through phases:

Some studies have been carried out to understand the process of fermentation of riboflavin particularly by ascomycetes. It is now accepted that the fermentation occurs through three phases.

This phase is characterized by rapid growth of the organism utilizing glucose. As pyruvic acid accumulates, pH becomes acidic. The growth of the organism stops as glucose gets exhausted. In phase I, there is no production of riboflavin.

Sporulation occurs in this phase, and pyruvate concentration decreases. Simultaneously, there is an accumulation of ammonia (due to enhanced deaminase activity) which makes the medium alkaline. Phase II is characterized by a maximal production of riboflavin. But this is mostly in the form of FAD and a small portion of it as FMN.

In this last phase, cells get disrupted by a process of autolysis. This allows release of FAD, FMN and free riboflavin into the medium.

Riboflavin is found in fermentation broth and in a bound form to the cells. The latter can be released by heat treatment i.e. 120°C for about 1 hour. The cells can be discarded after filtration or centrifugation. The filtrate can be further purified and dried, as per the requirements.

Other carbon sources for riboflavin production:

Besides sugars, other carbon sources have also been used for riboflavin production. A pure grade of riboflavin can be prepared by using Saccharomyces sp, utilizing acetate as sole carbon source. Methanol-utilizing organism Hansenula polymorpha was found to produce riboflavin. The other carbon sources used with limited success for riboflavin production are aliphatic hydrocarbons (organism Pichia guilliermoudii) and n-hexadecane (organisms — Pichia miso).

Β– Carotene:

β- Carotene is the pro-vitamin A. When ingested, it gets converted to vitamin A in the intestine. Vitamin A is a fat soluble vitamin required for vision, proper growth and reproduction. The deficiency of vitamin A causes night blindness, changes in the skin and mucosal membranes.

Occurrence and chemistry:

β- Carotene is found in many animal and plant tissues. However, it originates exclusively from plants or microorganisms. Yellow and dark green vegetables and fruits are rich in β-carotene e.g. carrots, spinach, amaranthus, mango, papaya.

Carotenoids are isoprene derivatives. Chemically, they are tetraterpenoids with eight isoprene residues. There are around 400 naturally occurring carotenoids. The most important carotenoids are β-carotene, α-carotene, δ-carotene, lycopene and zeaxanthin.

Carotenoids are mainly used as colouring agents e.g., β-carotene, lycopene, xanthophyll’s. Several foods (cheese, meat, egg products) can be made attractive by coloration. It may be noted that the demand for β-carotene as the pro-vitamin A is comparatively less.

The pathway for the biosynthesis of β-carotene and some other important carotenoids, elucidated in plants and fungi, is shown in Fig. 27.3.

Commercial Production на β-Carotene:

β- Carotene can be produced by microbial fermentation. However, for economic reasons, direct chemical synthesis of vitamin A is preferred rather than using its pro-vitamin (β-carotene).

The organisms Blakeslea trispora, Phycomyces blakesleeanus and Choanephora cucurbitarum are most frequently used for the production of β– carotene. Among these, Blakeslea trispora is preferred due to high yield. In the Table 27.3, some important carotenoids, the organisms and the production yields are given.

Production process of β-carotene:

As already stated, the industrial production of β-carotene is mostly carried out by Blakeslea trispora. The fermentation medium contains corn starch, soybean meal, β-ionone, antioxidants etc. Addition of antioxidants improves the stability of β-carotene within the cells. The fermentation is carried out by submerged process.

The fermentation is usually started by mixing the cultures of both sexual forms, (+) and (-) strains of B. trispora. The yield of β-carotene is significantly higher with mixed cultures, compared to + or – strains (Fig. 27.4).

This is due to the fact that β- carotene production predominantly occurs during the process of zygospore formation. It may be stated here that the use of mixed strains does not improve the yield for other microorganisms (as observed in case of Blakeslea trispora).

Factors affecting production:

Trisporic acid which can act as a microbial sexual hormone improves production yield of β-carotene. β-lonones enhance p-carotene synthesis by increasing the activity of enzymes, and not by their direct incorporation into β-carotene. When the fermentation medium is supplemented with purified kerosene, β-carotene production is almost doubled. Kerosene increases the solubility of hydrophobic substrates.

The mycelium rich in β-carotene can be directly used as a feed additive. For purification, mycelium is removed, subjected to dehydration (by methanol) and extracted in methylene chloride. This product is of 70-85% purity which can be further purified as per the requirements.

Gibberellins — Plant Growth Stimulants:

Gibberellins are plant hormones that stimulate plant growth. They promote growth by cell enlargement and cell division. The observable effects of gibberellins include stimulus to seed germination, flowering and lengthening of stems.

Microbial Production of Gibberellins:

So far only one microorganism, the fungus namely Gibberella fujikuroi has been found to produce gibberellins. This is actually a pathogenic fungus of rice seedlings. Gibberellin production can be carried out by using a glucose-salt medium at pH 7.5 and temperature 25°C for 2-3 days. The fermentation process is conducted in aerated submerged process. After the growth of the fungus is maximum, the production of gibberellins commences.


Vitamins vs. Minerals

All minerals are stored in your body, but only some vitamins actually stay in your body. Vitamins are broken up into two categories: fat soluble, such as A, D, E or K, and water soluble, including all of the B vitamins and vitamin C. Fat-soluble vitamins stay in your body, whereas water-soluble vitamins are absorbed immediately, with any excess being excreted in urine. Organic compounds are considered vitamins when lacking that particular nutrient results in a deficiency, causing negative health effects, explains the Linus Pauling Institute. Minerals can also be broken up into two categories: trace and macro-minerals. Trace minerals include iron, copper and zinc and some of the macro-minerals are calcium, phosphorous and magnesium. While these categories of minerals are equally important, trace minerals are needed in smaller amounts than macro-minerals.


Vitamins’ Old, Old Edge

In 1602, a Spanish fleet was sailing up the Pacific coast of Mexico when the crew became deathly ill. “The first symptom is pain in the whole body that makes it sensitive to touch,” wrote Antonio de la Ascensión, a priest on the expedition. “Purple spots begin to cover the body, especially from the waist down then the gums become so swollen that the teeth cannot be brought together, and they can only drink, and finally they die all of a sudden, while talking.”

The crew was suffering from scurvy, a disease that was then both bitterly familiar and deeply mysterious. No one knew why it struck sailors or how to cure it. But on that 1602 voyage, Ascensión witnessed what he considered a miracle. While the crew was ashore burying the dead, one sick sailor picked up a cactus fruit to eat. He started to feel better, and his crewmates followed his example.

“They all began to eat them and bring them back on board so that, after another two weeks, they were all healed,” the priest wrote.

Over the next two centuries, it gradually became clear that scurvy was caused by a lack of fruits and vegetables on long-distance voyages. In the late 1700s, the British Navy started supplying its ships with millions of gallons of lemon juice, eradicating scurvy. But it wasn’t until 1928 that the Hungarian biochemist Albert Szent-Gyorgyi discovered the ingredient that cured scurvy: vitamin C.

Szent-Gyorgyi’s experiments were part of a wave of early-20th-century research that pulled back the curtain on vitamins. Scientists discovered that the human body required minuscule amounts of 13 organic molecules. A deficiency of any of the vitamins led to different diseases — a lack of vitamin A to blindness, vitamin B12 to severe anemia, vitamin D to rickets.

Today, a huge amount of research goes into understanding vitamins, but most of it is focused on how much of them people need to stay healthy. This work does not address a basic question, though: How did we end up so dependent on these peculiar little molecules?

Recent research is providing new answers. It appears that vitamins were essential to life from its earliest stages some four billion years ago. Early life-forms could make their own vitamins, but some species — including ours — later lost that ability. Species began to depend on each other for vitamins, creating a complex flow of molecules that scientists have named “vitamin traffic.”

A Universal Chemistry

Every vitamin is made by living cells — either our own, or in other species. Vitamin D is produced in our skin, for example, when sunlight strikes a precursor of cholesterol. A lemon tree makes vitamin C out of glucose. Making a vitamin is often an enormously baroque process. In some species, it takes 22 different proteins to craft a vitamin B12 molecule.

While a protein may be made up of thousands of atoms, a vitamin may be made up of just a few dozen. And yet, despite their small size, vitamins expand our chemical versatility. A vitamin cooperates with proteins to help them carry out reactions they couldn’t manage on their own. Vitamin B1, for example, helps proteins pull carbon dioxide from molecules.

Vitamins carry out these chemical reactions not just in our own bodies but in all living things. “If you talk about bacteria, fungi, plants, humans — everybody needs them,” said Harold B. White III, a biochemist at the University of Delaware.

This universal chemistry is likely the result of evolution. Scientists generally agree that life on earth today evolved from a chemically simpler form perhaps four billion years ago. Those primordial organisms relied on a single-stranded variant of DNA, called RNA. Back then, RNA did double duty, carrying genes, the way DNA does today, and catalyzing chemical reactions, as proteins do now.

Dr. White was one of the first scientists to think seriously about this primordial “RNA world.” In 1975, he proposed that vitamins helped RNA molecules carry out their chemical reactions. While proteins took over those reactions, they still rely on the same vitamins. “There’s no way we’re going to get rid of them now,” he said.

When Dr. White offered up his theory, other scientists were skeptical. “People were saying, ‘How are you going to test it?’ ” he recalled. “I said, ‘I can’t.’ I didn’t see any way to do that work at the time.”

It took nearly four decades for technology to catch up. Dipankar Sen, a biochemist at Simon Fraser University in British Columbia, set out in 2007 to test Dr. White’s idea.

After six years of tinkering and testing, Dr. Sen and a graduate student, Paul Cernak, found an RNA molecule that could use vitamin B1 to pull carbon dioxide from another molecule. That is what proteins use B1 for today, just as Dr. White had predicted. Dr. Cernak and Dr. Sen described their experiment in Nature Chemistry.

Образ

The Ability We Lost

Once the ability to make vitamins evolved, some species became especially good at making them. Plants, for example, evolved into vitamin C factories, packing their leaves and fruits with the molecule. At first, vitamin C probably defended plants against stress — a function it carries out in other species, including us. But over time, the vitamin took on new jobs in plants, like helping control the development of fruit.

It took hundreds of millions of years for plants to become such proficient vitamin C manufacturers, but vitamin production can change in far less time. Our own ancestors needed just thousands of years to alter their production of vitamin D. When humans left equatorial Africa and spread to higher latitudes, the sun was lower in the sky and supplied less ultraviolet light. By evolving lighter skin, Europeans and Asians were able to continue making a healthy supply of vitamin D.

Aside from vitamins D and K, we humans can’t make any of the vitamins we need to stay healthy. In some cases, our ancestors could make them, but lost that ability. Our mammalian ancestors 100 million years ago never got scurvy, for example, because they could make their own vitamin C.

Many vertebrates can make vitamin C, and use an identical set of genes to do so. “We should be able to make it, too, since we have all the genes,” said Rebecca Stevens of the French National Institute for Agricultural Research.

Unlike a frog or a kangaroo, however, we have crippling mutations in one of those genes, known as GULO. Unable to make the GULO protein, we cannot produce vitamin C.

“It’s not just us — it goes back a long time,” said Guy Drouin, a molecular evolutionary biologist at the University of Ottawa. He and other researchers have found that apes and monkeys, our closest primate relatives, have disabled GULO genes, with many of the same mutations. Dr. Drouin has concluded that the common ancestor we share with those other primates lost the ability to make vitamin C around 60 million years ago.

It Wasn’t Just Us

Primates are not the only animals with a damaged GULO gene, however, and that’s why scientists were able to discover vitamin C in the first place. Dr. Szent-Gyorgyi made his breakthrough thanks to a discovery that guinea pigs, unlike other rodents, get scurvy. It turns out that their GULO gene is disabled by a different set of mutations from the ones we carry.

As it did in primates and guinea pigs, the GULO gene became disabled in a few other lineages, like bats and songbirds. Scientists have found that animals tend to lose vitamin C after a switch to a diet rich in it. Our primate ancestors, for example, started eating fruit and leaves that supplied them with far more vitamin C than they needed.

“It may seem counterintuitive that you would lose a gene that enables you to be independent,” said Katherine E. Helliwell of the University of Cambridge, co-author of an August review about vitamin decay in Trends in Genetics. “But if you’re always surrounded by a vitamin for a long period of time, then you don’t need to use the gene.”

Now that scientists can scan genomes of thousands of species, they’re discovering many more cases in which vitamin genes have either decayed or disappeared altogether. Sergio Sanudo-Wilhelmy of the University of Southern California and his colleagues recently surveyed the genomes of 400 of the most abundant species of bacteria in the oceans. As they report in a paper to be published in the Annual Review of Marine Science, 24 percent of the bacteria lack genes to make B1, and 63 percent can’t make B12.

These recent studies are especially surprising because bacteria have long been considered self-sufficient when it comes to vitamins. Now scientists need to figure out why many species of bacteria in the ocean aren’t dead from a microbial version of scurvy.

“Somebody’s making it for the good of the community, but we don’t know who,” Dr. Sanudo-Wilhelmy said.

Only recently have scientists made measurements of vitamins in the sea. They are finding some places that are abundant with them and others that are vitamin deserts. It is possible that the difference influences not just bacteria and algae, but the animals that feed on them.

Vitamins flow in complex routes, not just in the ocean, but on land. We humans can’t make our own supply of vitamin B12, for example, so we need to get it from food. One way is to eat meat like beef, which contains B12. It turns out that the cows and other animals that we consume don’t make B12 in their own cells. Instead, the bacteria in their guts manufacture it for them.

We are also home to thousands of species of bacteria, which synthesize vitamins as they eat our food. Does that mean we depend on our internal vitamin traffic? “It’s still theoretical,” said Douwe van Sinderen, a microbiologist at University College Cork in Ireland. “But evidence is building that bacteria can provide some vitamins that we need.”

If that’s so, we may need to think of our bodies as self-contained oceans of vitamin traffic — a continuation of the traffic that has occurred on earth for four billion years.


How does the body absorb vitamins?

A full day's supply of vitamin C! A full day's supply of 12 vitamins and minerals! A single glass of vitamin-D-fortified milk sending half a day's recommended dose of the vitamin coursing through your body!

It's very exciting, all this vitamin-y goodness. Vitamins, which are organic substances found in plant and animal sources, help our bodies function properly. They're crucial to the activities of our cells, our organs, immune systems and general energy supply. They may even help ward off cancer.

What exactly does that mean, though, to consume vitamins? What happens when we swallow foods containing vitamin molecules? How do we absorb them in order to reap their healthful effects?

Well, that depends on the type of vitamin we're talking about. There are two kinds: fat-soluble and water-soluble.

In terms of overall digestion, what's going on is pretty standardized. The digestive tract starts at the mouth there, we chew food and drench it in saliva to begin the process of breaking it down into pieces small enough for our bodies to absorb. That food moves through the esophagus into the stomach, where molecules of carbohydrates, fats, proteins, vitamins and other nutrients are further broken down, usually by stomach acids. The nutrients then move to the small intestine, the large intestine (colon), the rectum, and finally the anus, from which the remaining, non-nutritional matter is expelled.

The small intestine is where vitamin absorption happens (along with most other types of absorption). Water-soluble vitamins, such as vitamin C, have "active transports" for absorption -- molecules that pick them up in the small intestine, in a section called the йеюнум, which is located about midway through. These transports carry the vitamin molecules through the intestine's cell walls and deposit them in the body, where they can enter the bloodstream. Because they dissolve in water, they don't require stomach acids to enable absorption this also means they leave the body every day in your urine, so you need to consume these vitamins every day in order to maintain a full supply.

The B vitamins are also water-soluble and need to be replenished every day, although their absorption works a bit differently. They're bound to proteins and therefore require a protein breakdown triggered by stomach acids. Absorption of most of the B vitamins happens further down in the small intestine, in the илеум.

The other type of vitamin, the fat-soluble ones such as A, D, E and K, need to dissolve in fat before they can make it into the body. The process requires fat-digesting bile acids that come from the liver and live in the small intestine. When the bile acids break down the fat the vitamins are dissolved in, the vitamins move with the fat through the intestinal wall, into the body, and finally end up in the liver and in body fat, where they're stored until they're needed (much like fat).

Fat-soluble vitamins, therefore, don't require daily consumption. They stick around inside the body.

One downside of storable vitamins is that they can build up in your system, so it's important to make sure you don't overdo it. In other words, be careful with supplements containing fat-soluble vitamins.

Water-soluble vitamins, on the other hand, tend more toward the deficiency side, since they can't be effectively stored. So remember to drink your O.J. and eat your B-heavy fish, poultry, eggs or fortified bread. You'll run out of energy (among other things) without it.

For more information on vitamin absorption and related topics, look over the links on the next page.


Гледай видеото: Витамини за красота. Имаме го! (Февруари 2023).