CHEMIA MROŻONEJ ŻYWNOŚCI - WYKŁAD 9,10

Witaminy:

• To małocząsteczkowe związki organiczne, o różnorodnej budowie chemicznej, rozpowszechnione w świecie roślinnym i zwierzęcym

• Katalizują reakcje biochemiczne, niezbędne do wzrostu i podtrzymana funkcji życiowych organizmów. Są związkami egzogennymi

• Zawartość witamin w surowcach i produktach żywnościowych jest jednym ze wskaźników ich jakości oraz prawidłowości stosowanych zabiegów technologicznych

• Są bardzo wrażliwe na działanie czynników fizycznych i chemicznych, zadaniem przemysłu jest max zachowanie składu jakościowego i ilościowego podczas przetwarzania surowców i zapobiegania ich dalszym stratom w czasie składowania oraz dystrybucji gotowych produktów.

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach to : A₁; A₂; D₂; D₃; E; K₁; K₂; K₃;

Witaminy rozpuszczalne w wodzie to : B₁; B₂; PP; B₃; B₅; B₆; B₉; B_C; B₁₂; H; C;

WITAMINA A

Prekursorami witaminy A są karoteny występujące w roślinach i grzybach, w organizmach zwierzęcych oraz ludzkim w wyniki reakcji enzymatycznej dzielą się teoretycznie na 2 cząsteczki wit A.

Korzyści:

• Bierze udział w procesach widzenia (niedobór prowadzi do kurzej ślepoty)

• Jest niezbędna w procesach wzrostu

• Pełni istotną rolę w rozwoju i różnicowaniu komórek organizmu ludzkiego oraz zwierząt w największej mierze dotyczy nabłonka tkanki kostnej

• Pełnią ochronną rolę przed szkodliwym działaniem nadmiernych ilości wolnych rodników

• Wpływa na syntezę białek, lipidów, hormonów, szczególnie hormonów tarczycy

• Pomaga w usuwaniu plam starczych na skórze

• Zwiększa odporność organizmy na infekcje

• Pomaga w leczeniu trądziku, zmarszczek, owrzodzeń

• Podczas ciąży należy nie suplementować witaminy A oraz kremów ja zawierających

Wrażliwość witaminy A i prowitaminy na czynności środowiska:

- W obecności tlenu ulega rozkładowi, proces przyśpieszony przez promienie UV, enzymy, jony metali ciężkich, nadtlenki, ogrzewanie, dodatek przeciwutleniaczy, przede wszystkim tokoferol, zapobiega stratom.

W środowisku beztlenowym od temp 130⁰C, są trwałe w wyższej temp następuje cyklizacja łańcucha. Witamina A spożywa z pożywieniem w 80% ulega wchłonięciu, pozostałe 20% jest wydalane. Karotenoidy są wchłaniane w przewodzie pokarmowym, zawartość witaminy A i karotenów zależy o obecności w diecie, zaburza procesy.

Witamina A znajduje się wyłącznie w produktach pochodzenia zwierzęcego jak np.:

1. Trany rybne 5000-18000 µg/100g

2. Wątroby 2400-15200 µg/100g

3. Masło 300-1500 µg/100g

4. Jaja 200-250 µg/100g

5. Mleko 20-330 µg/100g

Źródła karotenów:

- marchew, pietruszka, szpinak, banany, pomidory, morele

Witamina A zapotrzebowanie na nią wynosi 750 µg/100g

Przedawkowanie: 100krotna dawka zalecana, objawy to wypadanie włosów, łuszczenie się skóry, nieostre widzenie, zmęczenie

Niedobór: kurza ślepota, wysychanie rogówki i spojówek

Witamina E (tokoferol)

Korzyści:

1. Odpowiedzialna za prawidłowe funkcjonowanie narządów rozrodczych

2. Spełnia rolę fizjologicznego przeciwutleniacza

3. Przeciwutleniacze wykorzystywane w przemyśle do procesu stabilizacji tłuszczy

4. Czynnik hamujący procesy starzenia się komórek

5. Bierze udział w zaopatrywaniu organizmu w tlen

6. Zabezpiecza przed poronieniem

Wrażliwość witaminy E na czynniki środowiskowe:

• W temp pokojowej substancja oleista, nierozpuszczalna w wodzie ale rozpuszczalna w tłuszczach

• W środowisku beztlenowym odporna nawet na działanie temp. 20⁰C

• Wrażliwa na działanie promieniowania UV oraz tlenu

• W obecności soli żelaza ulega utlenieniu

Źródła:

Oleje roślinne, olej z kiełków pszenicznych (1800-4500µg/g), olej sojowy, olej bawełniany, kiełki pszenicy, soja, orzechy, brukselka, zielono liściaste warzywa, szpinak, produkty zbożowe, jaja.

Zapotrzebowanie 10-30mg/α-tokoferolu/ na osobę

Osoby starsze mają mniejsze wchłanianie, wiec powinny spożywać jej więcej, również osoby z chorobami serca.

Przedawkowanie - nie stwierdzono

Niedobór - uszkodzenie czerwonych krwinek, zwyrodnienia mięśniowe

WITAMINA D

Powstaje z odpowiednich prowitamin w wyniku przemian fotochemicznych i termicznych. Pochodzą zarówno z syntezy zachodzącej w ustroju człowieka pod wpływem promieniowania UV (D₁) i pożywienia (D₂, D)

Korzyści:

1. Jest witaminą przeciwkrzywiczną

2. Wpływa na metabolizm związków wapnia i fosforu.

3. Przyjmowane razem z witaminą C i A może zapobiegać przeziębieniom

4. Bierze udział we wchłanianiu witaminy A (będzie się słabiej wchłaniała jeżeli w organizmie nie będzie witaminy D)

Wrażliwość witaminy na czynniki środowiska

• Odporna na działanie podwyższonej temp., nie zmienia się w czasie długotrwałego przechowywania

• Trwała w środowisku zasadowym, wrażliwa na środowisko kwaśne

• Roztwory tłuszczowe stabilizują ją

• W obecności tlenu ulegają autooksydacji

Źródła:

Oleje z wątroby niektórych ryb 10000 - 5000000 m/100g

Mleko, jaja, wątroba wołowa, wieprzowa

Zapotrzebowanie zależy od wieku od 5-20µg

Przedawkowanie - osłabienie, utrata apetytu, zmniejszenie masy ciała, wzrost zawartości Ca, P w surowicy i moczu.

Niedobór - krzywica, osteoporoza (zmiany zwyrodnieniowe kości), próchnica zębów.

WITAMINA K - metadion

Korzyści:

1. Odgrywa ważną rolę w zapobieganiu krwawieniom wewnętrznym, krwotokom

2. Zapewnia prawidłową krzepliwość krwi, katalizuje syntezę protrombiny w wątrobie

3. Bierze udział w formowaniu tkanek

Wrażliwość na czynniki środowiskowe:

- w temp. 100⁰C ulega rozkładowi

- wrażliwa na światło, promieniowanie UV, działanie zasad i mocniejszych kwasów

Źródła:

Zielone części roślin ( kapusta, szpinak, lucerna), żółtko jaja, olej sojowy, morszczyn

Zapotrzebowanie - od 65-80µg (istnieje możliwość syntetyzowania witaminy K z przewodu pokarmowego ( duża rozpiętość dotyczy zapotrzebowania dziennego 0,1-1µ/kg masy ciała)

Przedawkowanie - przypuszcza się że jest to dawka >500µg

Niedobór - zapalenie jelita, biegunka tropikalna

WITAMINA C

Korzyści:

1. Wzmacnia system immunologiczny i zapobiega infekcją bakteryjnym i wirusowym

2. Przyśpiesza gojeniu się ran i krwawiących dziąseł, oparzeniom

3. Wpływa na obniżenie cholesterolu we krwi

4. Przeciwdziała tworzeniu się nitrozo amin

5. Zwiększa wchłanianie żelaza nieorganicznego (niehemowego)

6. Osłabia odczyn alergiczny

7. Zapobiega szkorbutowi

Wrażliwość na czynniki środowiska:

• W warunkach beztlenowych odporna na działanie podwyższonej temperatury (kwas dehydroaskorbinowy) jest mniej trwały w tych warunkach i tym tłumaczy się straty witaminy C w czasie ogrzewania

• Pod wpływem tlenu obie formy ulegają utlenieniu

• Oksydaza askorbinowa i peroksydaza w układzie biologicznym utleniają kwas askorbinowy w środowisku kwaśnym: kwas L-askorbinowy, kw. dehydroaskorbinowy

Źródła:

Dzika róża, czarna porzeczka, papryka, nać pietruszki, kalafior, ziemniak, cytryna, pomarańcze, truskawki

Zapotrzebowanie - znacznie większe niż innych witamin od 50-100mg

Przedawkowanie - nadmierne spożycie może sprzyjać powstawaniu kamieni moczowych, biegunki, zwiększone wydalanie moczu, wysypki skórne

Niedobór - szkorbut

KWAS FOLIOWY

Korzyści:

• Jest jednym z czynników zapobiegających wadom wrodzonym

• Zwiększa laktację

• Może opóźniać występowanie siwizny

• Pomaga zwalczać niedokrwistość

• Wspomaga prawidłową pracę neuronów w mózgu - lepsze samopoczucie

• Działa przeciwbólowo

• W osób osłabionych zwiększa apetyt i witalność

• Wpływa na zdrowy wygląd skóry

Wrażliwość na czynniki środowiskowe:

- w czasie ogrzewania w środowisku kwaśnym lub alkalicznym ulega rozkładowi, wrażliwy na światło, czynniki utleniające i redukujące

Źródła:

Zielone części roślin, szpinak - 200µg/100g

Brokuł 120µg/100g

Brukselka 130 µg/100g

Soja 360 µg/100g

Pomidor 40 µg/100g

Ziarna pszenicy 145 µg/100g

Otręby pszenne 80 µg/100g

Wątroba wołowa 300 µg/100g

Zapotrzebowanie - 0,4mg

Przedawkowanie - nie są znane objawy przedawkowania

Niedobór - niedokrwistość u kobiet w ciąży, poronienia, wady rozwojowe płodu, niedorozwój łożyska, obniżenie masy rozwojowej noworodka

WIATMINA B₁ - tiamina

Korzyści:

1. Wspomaga proces wzrostu

2. Bierze udział w procesie trawienia, szczególnie węglowodanów

3. Poprawia sprawność umysłu

4. Wpływa korzystnie na układ nerwowy, mięśniowy, czynności serca

5. Pomocna w leczeniu półpaśca

Wrażliwość na czynniki środowiskowe:

• termo stabilna w środowisku kwaśnym

• SO2 działa na nią destrukcyjnie

• Charakterystyczny zapach gotowanych produktów, wywoływany przez termiczny rozpad tiaminy

Źródła:

Ziarna zbóż, soja (800 µg/100g), kasza gryczana (530 µg/100g), płatki owsiane (200 µg/100g), jaja (130 µg/100g), brokuł, brukselka (100 µg/100g), mięso wieprzowe (540 µg/100g)

Zapotrzebowanie - 1-2mg

Przedawkowanie - nie są znane objawy przedawkowania

Niedobór - choroba beri- beri, zaburzenia układu nerwowego, zaburzenia czynności serca

WITAMINA B₂ - ryboflawina

Korzyści :

1. Odgrywa ważną rolę w tworzeniu się czerwonych krwinek, ciałek krwi samej krwi

2. Wpływa na proces wzrostu i rozrodczości

3. Pomaga w utrzymaniu zdrowej skóry, włosów, paznokci

4. Bierze udział z innymi substancjami w metabolizmie węglowodanów, tłuszczów, białek

Wrażliwość na czynniki środowiska:

• Względnie stabilna w normalnych warunkach (straty podczas płukania i rozdrabniania surowca)

• Pod wpływem światła ulega rozkładowi

• W środowisku kwaśnym bardziej stabilna niż w śr. Alkalicznym

Źródła:

Wątroba (3mg/100g), grzyby (0,6mg/100g), mięso cielęce (0,3mg/100g), jaja (0,4mg/100g), ser (0,5mg/100g), zielone warzywa, brokuł (0,3mg/100g)

Zapotrzebowanie - od 1,5-3mg

Przedawkowanie - nie są znane objawy przedawkowania

Niedobór - zmiany w obrębie skóry, oczu, warg (pękanie kącików ust), jamy ustnej i narządów płciowych.

WITAMINA B₆ - pirydoksamina, pirydoksal

Korzyści:

1. Bierze udział we wchłanianiu białek i tłuszczów

2. Przeciwdziała zaburzeniom nerwowym i zmianom skóry

3. Łagodzi nudności

4. Osłabia nocne kurcze mięsni, zmniejsza drętwienie

5. Ma działanie moczopędne

6. Bierze udział w syntezie kw. nukleinowych

Wrażliwość na czynniki środowiskowe:

• Dość trwała podczas obróbki termicznej

• Nie ulega wyraźnym zmianom pod wpływem tlenu atmosferycznego

• Wrażliwa na działanie światła

• Duże ubytki tej witaminy zachodzą podczas przerobu mleka

Źródła:

Wątroba (0,7mg/100g), ryby, śledzie (0,4mg/100g), mięso (0,4mg/100g), warzywa, kapusta (0,4mg/100g), mleko (0,04mg/100g), przetwory zbożowe (0,2mg/100g)

Zapotrzebowanie - 1,6-2mg

Przedawkowanie - mogą występować objawy w postaci bezsenności lub zaburzeń neurologicznych

Niedobór - w obrębie skóry, oczu, warg (pękanie kącików ust), jamy ustnej i narządów płciowych.

WITAMINA B5 - kwas pantotenowy

Korzyści:

1. Przyśpiesza gojenie się ran

2. Zwalcza infekcje

3. Zapobiega zmęczeniu

4. Przeciwdziała objawom ubocznym wywoływanym przez wiele antybiotyków

5. Jest pomocna w leczeniu wstrząsu pooperacyjnego

Źródła:

Wątroba (4,5mg/100g), mięso (0,5-1,5 mg/100g), jaja (2 mg/100g), groch (2 mg/100g), otręby pszenne (2,9 mg/100g)

Zapotrzebowanie - od 5-10mg

Przedawkowanie - nie są znane objawy przedawkowania

Niedobór - powodują obniżenie cukru we krwi, zaburzenia w układzie krzepnięcia krwi, zmiany skórne

WITAMINA B₁₂ - cyjanokobalamina

Korzyści:

1. Bierze udział w syntezie czerwonych krwinek oraz aktywacji kw. foliowego

2. Wpływa na wzrost

3. Zwiększa apetyt u dzieci

4. Zwiększa sprawność układu nerwowego

5. Wpływa na metabolizm białek, tłuszczy, węglowodanów

6. Poprawia koncentracje i pamięć

7. Uspokaja

Anemia złośliwa - nie syntetyzuje witaminy B12

Wrażliwość na czynniki środowiska:

• W stanie czystym termo stabilna

• Wodne roztwory najbardziej trwałe w pH 4-7

• Rozkład pod wpływem światła

Źródła:

Wątroba wołowa (0,05 mg/100g), nerki wołowe (0,05 mg/100g), mięso wołowe (0,002 mg/100g), mleko, sery, ryby, lucerna

Zapotrzebowanie - 0,003mg

Przedawkowanie - nie zanotowano zatruć tą witaminą

Niedobór - powoduje anemię złośliwą, zaburzenia neurologiczne

DZIAŁANIE SZKODLIWE DUŻYCH DAWEK WITAMIN (uwzględniając zalecane dzienne spożycie dla kobiet 19-50l)

WITAMINA	DZIAŁANIE SZKDLIWE	DAWKA	NORMA
A	Działanie tetragenne, uszkodzenie wątroby	3000 µg	700µg
C	Zaburzenia czynności przewodu pokarmowego, rozszerzenie naczyń krwionośnych, kamica nerkowa	2000mg	75mg
B6	Neuropatie, stany zapalne skóry	100mg	1,3mg

Żywność przeciwdziałająca nowotworom:

• Brokuły, brukselka, natka pietruszki, cebula, chrzan, dynia, jarmuż, kalafior, kalarepa, kapusta, łosoś, tuńczyk, makrela, sardynki, marchew, melon, otręby, papaja, szpinak, seler, rzepa, kiełki, owoce i warzywa bogate w witaminy A, C, E i selen

Żywność zwiększająca ryzyko nowotworów:

• Chipsy, wysoko przetworzone produkty, bekon, margaryna, majonez, frankfurterki, złej jakości olej, tytoń, wędzone ryby, tłuste mięso, konserwy, drób karmiony paszami z dodatkiem antybiotyków, alkohol (w nadmiarze), dodatki do żywności ( konserwanty, barwniki)

POLIFENOLE:

- występują tylko w świecie roślin

- w skórce jest ich najwięcej

- wszystkie mają właściwości przeciwutleniające

Polifenole to :

• Fitosterole

• Izotiocyjaniany

• Glukozynolany

---