Методы определения витаминов

Реферат: Методы определения витаминов

Методы определения витаминов

стр:

Введение……………………………………………………………2

1. Общий обзор методов определения витаминов…………………3

2. Хроматографические методы определения витаминов…………5

3. Электрохимические методы определения витаминов…………10

4. Инверсионно вольтамперометрический метод определения

водорасторимых витаминов B1 B2 в пищевых продуктах………..13

Заключение…………………………………………………………18

Введение

В настоящее время на рынке появилось огромное количество витаминизированных продуктов питания для человека и кормов для животных, представляющих собой сухие многокомпонентные смеси. Ассортимент таких продуктов представлен достаточно широко.

Это, прежде всего, биологически активные добавки к пище, премиксы, комбикорма для животных и птиц, поливитаминные препараты.

Критерием качества таких продуктов может являться их анализ на содержание витаминов и, особенно, таких жизненно необходимых, как водорастворимые и жирорастворимые витамины, количество которых регламентируется нормативными документами и санитарными нормами качества.

Для определения витаминов применяют различные методы. Широко используемые оптические методы анализа трудоемки, требуют больших затрат времени и дорогостоящих реактивов, применение хроматографических методов осложнено использованием дорогостоящего оборудования.

С каждым годом расширяется ассортимент и увеличивается производство продуктов питания, совершенствуется рецептура детского питания. Это в свою очередь предъявляет повышенные требования к контролю за качеством выпускаемой продукции и совершенствованию методов определения витаминов.

Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов характеризуют пищевую ценность большинства видов и групп продуктов детского питания различного назначения.

1. Общий обзор методов определения витаминов

Почти все витамины легко подвергаются окислению, изомеризации и разрушаются под воздействием высокой температуры, света, кислорода воздуха, влаги и других факторов.

Из существующих методов определения витамина С (аскорбиновой кислоты) наиболее широко применяют метод визуального и потенциометрического титрования раствором 2,6-ди-хлорфенолиндофенола по ГОСТ 24556—81, основанный на редуцирующих свойствах аскорбиновой кислоты и ее способности восстанавливать 2,6-ДХФИФ. Темно-синяя окраска этого индикатора при добавлении аскорбиновой кислоты переходит в бесцветную. Важное значение имеет приготовление экстракта исследуемого продукта. Наилучшим экстрагентом является 6 %-ный раствор метафосфорной кислоты, который инактивирует аскорбинотоксидазу и осаждает белки.

Каротин в растительном сырье, концентратах и безалкогольных напитках контролируют физико-химическим методом по ГОСТ 8756.22—80. Метод основан на фотометрическом определении массовой доли каротина в растворе, полученном в процессе экстрагирования из продуктов органическим растворителем.

Предварительно раствор очищают от сопутствующих красящих веществ с помощью колоночной хроматографии. Каротин легко растворяется в органических растворителях (эфир, бензин и др.) и придает им желтую окраску.

Для количественного определения каротина используют адсорбционную хроматографию на колонках с окисью алюминия и магния. Такое определение пигментов на колонке зависит от активности адсорбента, количества пигментов, а также присутствия других компонентов в разделяемой смеси.

Сухая смесь окиси алюминия задерживает каротин, а влажная пропускает в раствор другие красящие вещества.

Тиамин в основном находится в связанном состоянии в виде дифосфорного эфира — кокарбоксилазы, которая является активной группой ряда ферментов. С помощью кислотного гидролиза и под воздействием ферментов тиамин освобождается из связанного состояния. Этим способом определяют количество тиамина.

Для расчета содержания витамина B1 используют флюрометрический метод, который применяют для определения тиамина в пищевых продуктах. Он основан на способности тиамина образовывать в щелочной среде с феррнцианндом калня тиохром, который дает интенсивную флюоресценцию в бутиловом спирте.

Интенсивность процесса контролируют на флюорометре ЭФ-ЗМ.

В продуктах питания и напитках рибофлавин присутствует в связанном состоянии, т. е. в форме фосфорных эфиров, связанных с белком. Чтобы определить количество рибофлавина в продуктах, необходимо освободить его из связанного состояния путем кислотного гидролиза и обработки ферментными препаратами.

Витамин B1 в безалкогольных напитках рассчитывают с помощью химического метода для определения количества легкогидролизуемых и прочно связанных форм рибофлавина в тканях. Метод основан на способности рибофлавина к флюоресценции до и после восстановления его гипосульфитом натрия.

Определение общего содержания фенольных соединений. Для этого используют колориметрический метод Фолина — Дениса, который основан на образовании голубых комплексов при восстановлении вольфрамовой кислоты под действием полифенолов с реагентом в щелочной среде.

Фенольные соединения определяют по хлорогеновой кислоте методом пламенной фотометрии на приборе ЕКФ-2.

2. Хроматографические методы определения витаминов

В последнее время за рубежом бурное развитие переживает метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. Это связано, прежде всего, с появлением прецизионных жидкостных хроматографов, совершенствованием техники выполнения анализа.

Широкое использование метода ВЭЖХ при определении витаминов нашло отражение и в числе публикаций. На сегодняшний день более половины всех опубликованных работ по анализу как водо- так и жирорастворимых витаминов посвящено применению этого метода.

Широкое распространение при определении витаминов получили различные варианты хроматографии.

Для очистки токоферола от посторонних примесей используют метод тонкослойной хроматографии В сочетании со спектрофотометрическими и флуориметрическими методами этим способом проводят и количественное определение витамина Е. При разделении используют пластинки с силуфолом , кизельгелем

Метод газовой хроматографии рекомендован Государственной Фармакопеей (ГФ XI) для анализа масляных растворов а-токоферола ацетата. Этим способом определяют витамин Е в виде гептафторбутирильных производных и в пищевых продуктах.

Анализ изомеров токоферола в оливковом масле проводится методом газо-жидкостной хроматографии. Методики анализа ГХ и ГЖХ требуют получения летучих производных, что крайне затруднительно при анализе жирорастворимых витаминов.

По этой причине данные способы определения не получили большого распространения. Определение витамина Е в пищевых продуктах, фармпрепаратах и биологических объектах проводят в градиентном и изократическом режимах как в нормально-фазовых, так и в обращенно-фазовых условиях.

В качестве адсорбентов используют силикагель (СГ), кизельгур, силасорб , ODS-Гиперсил и другие носители.

Для непрерывного контроля состава элюата в жидкостной хроматографии при анализе витаминов и увеличения чувствительности определения используют УФ (А,=292 нм), спектрофотометрический (Х=295нм), флуоресцентный (Х,=280/325нм), электрохимический, ПМР- [81] и масс-спектроскопический детекторы.

Большинство исследователей для разделения смесей всех восьми изомеров токоферолов и их ацетатов предпочитают использовать адсорбционную хроматографию.

В этих случаях подвижной фазой обычно служат углеводороды, содержащие незначительные количества какого-либо простого эфира.

Перечисленные методики определения витамина Е, как правило, не предусматривают предварительного омыления образцов, что существенно сокращает время выполнения анализа.

Разделение с одновременным количественным определением содержания жирорастворимых витаминов (А, Д, Е, К) при их совместном присутствии в поливитаминных препаратах проводят как на прямой, так и на обращенной фазах. При этом большинство исследователей предпочитают использовать обращенно-фазовый вариант ВЭЖХ.

Метод ВЭЖХ позволяет анализировать водорастворимые витамины В1 и В2 как одновременно, так и отдельно. Для разделения витаминов используют обращенно-фазный, ион-парный и ионообменный варианты ВЭЖХ. Применяют как изократический, так и градиентный режимы хроматографирования.

Предварительное отделение определяемых веществ от матрицы осуществляют путем ферментативного и кислотного гидролиза пробы.

Преимущества метода жидкостной хроматографии:

-Одновременное определение нескольких компонентов

-Устранение влияния мешающих компонентов

— Комплекс можно быстро перестроить на выполнение других анализов.

Состав и характеристика оборудования и программного обеспечения для жидкостного хроматографа «Хромос ЖХ-301»:

Таблица 1

Насос SSI серии IIIНасос для подачи элюента имеет низкий уровень пульсаций
Детектор спектрофотометрический СПФ-1Детектор по измерению поглощения (длинна волны 254 — 455 нм)
Кран-дозаторПрименяется шестипортовый двухходовой петлевой дозатор. Увеличение петли дозирования позволяет увеличить чувствительность анализа.
Насос SSI серии IIIДополнительный насос может быть использован для создания градиента (необязателен)
Колонки хроматографическиеАналитическая колонка Vydac 201SP54 250х4 мм или аналогичная.
Вспомогательное оборудование для лаборатории жидкостной хроматографииВакуумный насос для дегазации элюента .
Программа сбора и обработки хроматографической информации «Хромос 2.3.»Работа одного компьютера с несколькими хроматографами (количество зависит от конфигурации компьютера). Методы расчета хроматограмм: абсолютная калибровка, внутренний стандарт.
Компьютер IBM-PC/AT с принтеромCeleron-366 (и выше), 32 Мб RAM. HDD-10G. FDD 1.44 (либо CD-ROM). клавиатура, мышь. монитор 15″ SVGA, принтер.

Достоинства хроматографа «Хромос ЖХ-301»:

-высокая стабильность и точность поддержания расхода элюента обеспечивается конструкцией насосов высокого давления.

-легкий доступ к колонкам обеспечивается конструкцией прибора.

-эффективность разделения обеспечивается применением высокоэффективных хроматографических колонок.

-широкий линейный диапазон измерительного сигнала детекторов без переключений предела измерения, что позволяет с высокой точностью измерять пики как большой, так и малой концентрации.

Хроматограмма анализа водорастворимых витаминов:

1 аскорбиновая кислота (C), 2 никотиновая кислота (Niacin), 3 пиридоксин (B6), 4 тиамин (B1), 5 никотинамид (B3), 6 фолиевая кислота (M), 7 цианокобаламин (B12),

8 рибофлавин (B2).

Хроматограмма анализа жирорастворимых витаминов:

1. Витамин А 2. токол 3. y -токоферол 4. a -токоферол (Витамин E) 5. лютеин 6. зеаксантин

7. криптоксантин

8. a -каротин

Несмотря на высокую чувствительность метода ВЭЖХ, высокая стоимость приборов, а также длительность анализа с учетом времени пробоподготовки существенно ограничивает его применение в аналитических лабораториях нашей страны.

3. Электрохимические методы определения витаминов

Электрохимические методы анализа широко используются в аналитической практике благодаря простоте, надежности, экспрессности, возможности определять практически все элементы периодической системы, разнообразные неорганические и органические соединения в широком диапазоне концентраций.

Наибольшее развитие электрохимические методы получили в последние годы за счет использования электронной аппаратуры, компьютеров, разработке новых электродов и способов их очистки, позволяющих применять электрохимию на различных стадиях исследования.

В настоящее время электрохимические методы анализа успешно применяются и для определения витаминов.

Публикации по определению витамина Е электрохимическими методами немногочисленны. Потенциометрическое и амперометрическое титрование хлорным золотом находит ограниченное применение из-за малой специфичности, т.к. хлорное золото не обладает способностью окислять эфиры токоферолов и другие производные.

Для определения суммы токоферолов в их концентратах предложен метод амперометрического титрования в среде 1н. раствора серной кислоты в 75% этаноле раствором сульфата церия (IV) с помощью платинового электрода.

Анализ токоферолов в этаноле и хлороформе с использованием ферроцианид иона в качестве медиатора проводили методом кулонометрии .

Также существует методика определения витамина Е в растительных маслах хронопотенциометрическим методом. Токоферолы окисляют при постоянном токе (4-10 мА) на стеклоуглеродном плоском дисковом электроде. Предел обнаружения и нижняя граница определяемых содержаний, достигнутые при определении витамина этим методом, составили соответственно 15 мг/дм3 и 20 мг/дм3.

Потенциометрическое определение витамина В1 применяют в нескольких вариантах. Потенциометрическое титрование тиамина бромида проводят в 0,05 М AgNC>3 на индикаторном серебряном электроде. В фармпрепаратах тиамин титруют вольфрамовофосфорной кислотой с использованием графитового электрода.

В основе амперометрического метода определения тиамина лежит его реакция с метавольфрамовой кислотой. Измерения проводят при Е=-0,65 В анализаторе Гейровского.

Полярографический метод получил достаточно широкое распространение при анализе органических веществ.

Основой, позволяющей делать заключение о структуре вещества, является форма и характер поляризационной кривой, а также величина потенциала полуволны, которая характеризует не только функциональную группу, но и ее положение в молекуле.

Токоферолы являются полярографически активными, способны окисляться, образуя в области положительных потенциалов анодную волну. Известен способ определения токоферолацетата, основанный на получении одноэлектронной волны его анодного окисления (Е1/2-1,33 В, относительно нас.к.э.

) в растворе ацетонитрила на фоне перхлората лития. о-Токоферол в этих условиях образует анодную волну при потенциале Е,/2=0,68 В. Определение витамина Е полярографированием на катоде возможно в виде его окисленной формы — токоферилхинона. Восстановление проводят в 75% этаноле на фоне ацетатного буферного раствора (рН 6-7).

Методика количественного полярографического определения токоферолов в маслах и жирах в виде токоферилхинонов основан на том, что анализ ведут на ртутном капельном электроде в среде ацетатного буферного раствора, содержащем 75 % этилового спирта (рН 7). Пробоподготовка включает омыление пробы 2 н.

раствором КОН на кипящей водяной бане, экстракцию неомыляемой фракции сернокислым эфиром, растворение полученного экстракта в 96% этиловом спирте. После осаждения стеринов, токоферолы окисляют до токоферилхинонов раствором комплексной соли аммонийнитрата церия.

Полярографический метод анализа витамина Е находит ограниченное применение в аналитической практике. Использование ртутного капельного электрода нежелательно по требованиям техники безопасности в испытательных химических лабораториях. Много внимания в литературе уделено полярографическому методу определения водорастворимых витаминов.

Витамин В вызывает образование каталитических волн в аммиачном растворе кобальтовой соли, которые обусловлены раскрытием тиазолового цикла и образованием SH-формы тиамина. В щелочных средах при рН>9 тиамин образует анодную волну при Е]/2= -0,4В, которая соответствует образованию соединения SH-формы тиамина со ртутью.

Определение витамина B1 в поливитаминных препаратах проводили на фоне 0,1 М KCI при Е=-1,25 В. Минимально определяемая концентрация витамина в этих условиях равна 2,0 мг/л [174, 216]. Методом производной полярографии тиамин анализировали в кислых буферных растворах.

При рН 1,3 — 3,07 обнаруживается две волны, а при рН 3,07-4,92 только одна волна восстановления витамина. Переменнотоковая полярография применялась при исследовании хлористоводородной соли тиамина в буферных растворах с рН 3-10 [174].

4. Инверсионно вольтамперометрический метод определения водорасторимых витаминов B1 B2 в пищевых продуктах.

Витамины B1 /тиамин; 4-метил-5- β -оксиэтил-N-/2-метил-4-амино-5-метилпиримидил/-тиазолий бромид /или хлорид/ / и B2 /рибофлавин; 6,7-диметил-9-/ D -1-рибитил/-изоаллоксазин/ необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Они входят в состав сложных биокатализаторов, выполняющих различные функции в процессе обмена веществ. Важнейшие вещества такого рода активны физиологически в малых дозах и поступают в организм человека вместе с пищей.

Для вольтамперометрического анализа часто допустимы более простые методики предварительного выделения соединений, чем флуориметрические или хроматографические. Предварительная подготовка проб также может быть существенно уменьшена из-за возможности проведения вольтамперометрических измерений в мутных и окрашенных растворах как в водных, так и в неводных средах.

Проводится гидролиз связанных форм витаминов и белка, осаждение водорастворимого белка из гидролизата с последующим инверсионно-вольтамперометрическим определением витаминов.

Новым в способе является то, что проводят кислотный гидролиз (0,15-0,20) M раствором H2 SO4 или HCl на кипящей водяной бане в течение 30 40 минут, после охлаждения гидролизата проводят осаждение водорастворимого белка (0,4-0,5) г хлорида марганца 4-водным, затем 2-3 г хлорида калия с последующим инверсионно-вольтамперометрическим определением витаминов в безбелковом гидролизате путем регистрации катодных пиков витамина B1 при потенциалах (0,35-0,48)B (Eэ -0,15 B), анодных пиков витамина B2 в диапазоне потенциалов (0,15-0,20)B и Eэ -(0,50-0,60)B в режиме дробного дифференцирования.

В прототипе описано проведение гидролиза сначала 0,10M раствором HCl, затем протеолитическими и фосфатазными ферментами в течение более 16 20 часов. Для определения витаминов ИВ способом использование ферментов значительно снижает экспрессность анализа и делает невозможным проведение вольтамперометрического определения.

Предлагаемые условия гидролиза (0,15-0,20) M H2 SO4 или HCl при кипячении в течение 30 40 минут позволяют селективно и экспрессно определять водорастворимые витамина B1 и В2 с хорошей воспроизводимостью. Относительное стандартное отклонение Sr не превышает 0,2 для концентрации определяемых веществ 0,1 мг/100 г.

Тиамин и рибофлавин, вероятно, можно было бы определять методом ИВ и без их выделения из основы в отсутствии больших количеств белковых примесей. Присутствие значительных количеств белка в пищевых продуктах мешает ИВ определению витаминов, т.к.

белки являются электрохимически активными, хорошо адсорбируются на электродных материалах и могут участвовать в редокс-превращениях , что затрудняет ИВ анализ и приводит к завышенным показателям содержания витаминов в пробах.

Для устранения мешающего влияния белков, разрушения связанных форм витаминов и распада белков на более простые составные части в предлагаемом способе гидролиз проводят (0,15-0,20) М H2 SO4 или HCl. Концентрации кислот и время гидролиза /t/ (равное 30-40 минутам) подобраны экспериментально.

Абсолютной новизной является экспериментально подобранный реагент H2 SO4 . Использование кислот с молярной концентрацией C0,20 М ухудшаются условия ИВ определения из-за большого значения остаточного тока, связанные с выделением водорода на индикаторном стеклоуглеродном электроде. Оптимальным временем гидролиза является 30-40 минут.

При t>40 минут снижается экспрессность анализа, а при t0,5 г/ повышает растворимость белка, по-видимому, за счет протекания адсорбционной пептизации, и ухудшаются условия проведения электродного процесса, особенно при определении тиамина. При массе соли 3 г/ понижало электрическую проводимость раствора и ухудшало условия проведения электродного процесса. Уменьшение концентрации соли /

Источник: https://www.bestreferat.ru/referat-244119.html

Определение витаминов в продуктах питания

Методы определения витаминов

Незаменимые вещества пищи, объединяемые под общим названием «витамины», относятся к различным классам химических соединений, что само по себе исключает возможность использования единого метода их количественного определения.

Все известные для витаминов аналитические методы основаны либо на определении специфических биологических свойств этих веществ (биологические, микробиологические, ферментативные), либо на использовании их физико-химических характеристик (флуоресцентные, хроматографические и спектрофотометрические методы), либо на способности некоторых витаминов вступать в реакции с некоторыми реагентами с образованием окрашенных соединений (колориметрические методы).

Несмотря на достигнутые успехи в области аналитической и прикладной химии методы определения витаминов в пищевых продуктах еще трудоемки и длительны. Это обусловлено рядом объективных причин, основные из которых следующие.

1.Определение ряда витаминов часто осложняется тем, что многие из них находятся в природе в связанном состоянии в виде комплексов с белками или пептидами, а также в виде фосфорных эфиров.

Для количественного определения необходимо разрушить эти комплексы и выделить витамины в свободном виде, доступном для физико-химического или микробиологического анализа.

Это достигается обычно путем использования особых условий обработки (кислотным, щелочным или ферментативным гидролизом, автоклавированием).

2.Почти все витамины – соединения весьма неустойчивые, легко подвергающиеся окислению, изомеризации и полному разрушению под воздействием высокой температуры, кислорода воздуха, света и других факторов. Следует соблюдать меры предосторожности: максимально сокращать время на предварительную подготовку продукта, избегать сильного нагрева и воздействия света, использовать антиоксиданты и др.

3.В пищевых продуктах, как правило, приходится иметь дело с группой соединений, имеющих большое химическое сходство и одновременно различающихся по биологической активности.

Например, витамин Е включает 8 токоферолов, сходных по химическим свойствам, но отличающихся по биологическому действию; группа каротинов и каротиноидных пигментов насчитывает до 80 соединений, из которых только 10 в той или иной степени обладают витаминными свойствами.

4.Витамины принадлежат к различным классам органических соединений. Поэтому для них не могут существовать общие групповые реакции и общие методы исследования.

5.Кроме того, анализ затрудняет присутствие в исследуемом образце сопутствующих веществ, количество которых может во много раз превышать содержание определяемого витамина (например, стерины и витамин D).

Для устранения возможных погрешностей при определении витаминов в пищевых продуктах обычно проводят тщательную очистку экстрактов от сопутствующих соединений и концентрирование витамина.

Для этого используют различные приемы: осаждение мешающих анализу веществ, методы адсорбционной, ионобменной или распределительной хроматографии, избирательную экстракцию определяемого компонента и др.

В последние годы для определения витаминов в пищевых продуктах с успехом стали использовать метод ВЭЖХ. Этот метод является наиболее перспективным, так как позволяет одновременно разделять, идентифицировать и количественно определять различные витамины и их биологически активные формы, что позволяет сократить время анализа.

Физико-химические методы исследования витаминов. Методы основаны на использовании физико-химических характеристик витаминов (их способности к флуоресценции, светопоглощению, окислительно-восстановительным реакциям и др). Благодаря развитию аналитической химии, приборостроения физико-химические методы почти полностью вытеснили длительные и дорогостоящие биологические методы.

Определение витамина С. Витаминб С (аскорбиновая кислота) может присутствовать в пищевых продуктах как в восстановленной, так и в окисленной форме.

Дегидроаскорбиновая кислота (ДАК) может образовываться при обработке и хранении пищевых продуктов в результате окисления, что вызывает необходимость ее определения.

При определении витамина С в пищевых продуктах используют различные методы: колориметрические, флуоресцентные, методы объемного анализа, основанные на окислительно-восстановительных свойствах АК, и ВЭЖХ.

Ответственный момент количественного определения АК – приготовление экстракта образца. Извлечение должно быть полным. Наилучшим экстрагентом является 6% раствор метафосфорной кислоты, обладающей способностью осаждать белки. Используются также уксусная, щавелевая и соляная кислоты, а также их смеси.

1.Для суммарного и раздельного определения окисленной и восстановленной форм АК часто используют метод Роэ с применением 2,4-динитрофенилгидразинового реактива. АК (гулоновая кислота) под действием окислителей переходит в ДАК, а затем в 2,3-дикетогулоновую кислоту, которая образует с 2,4-динитрофенилгидразином соединения, имеющие оранжевую окраску.

Сам 2,4-динитрофенилгидразин представляет собой основание, неспособное существовать в аци-форме. Однако соответствующие гидразоны под влиянием щелочей превращаются в интенсивно окрашенные аци-соли. При определении витамина С этим методом мешает присутствие восстановителей (глюкоза, фруктоза и др).

Поэтому при большом содержании сахаров в исследуемом продукте используют хроматографию, что осложняет определение.

Нитроформа Ацидоформа

2.

В последнее время для определения общего содержания витамина С (сумма АК и ДАК) получил признание весьма чувствительный и точный флуоресцентный метод. ДАК конденсируясь с о-фенилендиамином, образует флуоресцирующее соединение хиноксалин, обладающее максимальной флуоресценцией при длине волны возбуждающего света 350 нм.

о-Фенилендиамин ДАК Хиноксалин

Интенсивность флуоресценции хиноксалина в нейтральной среде при комнатной температуре прямо пропорциональна концентрации ДАК. Для количественного определения АК ее предварительно окисляют в ДАК. Недостатком метода является достаточно дорогое оборудование.

Методы, основанные на окислительно-восстановительных свойствах АК.

3.Из методов, основанных на окислительно-восстановительных свойствах АК, наибольшее применение нашел метод титрования раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола, имеющим синюю окраску. Продукт взаимодействия АК с реактивом – бесцветный. Метод может быть использован при анализе всех видов продуктов.

При анализе продуктов, не содержащих естественных пигментов, в картофеле, молоке используют визуальное титрование. В случае присутствия естественных красителей, используют потенциометрическое титрование или метод индофенол-ксилоловой экстракции. Последний метод основан на количественном обесцвечивании 2,6-дихлорфенолиндофенола аскорбиновой кислотой.

Избыток краски экстрагируется ксилолом и измеряется оптическая плотность экстракта при 500 нм.

В реакцию вступает только АК. ДАК предварительно восстанавливают цистеином.

Для отделения АК от восстановителей, присутствующих в пищевых продуктах, подвергшихся тепловой обработке, или длительно хранившиеся экстракты обрабатывают формальдегидом.

Формальдегид в зависимости от рН среды избирательно взаимодействует с АК и посторонними примесями восстановителей (рН = 0). Указанным методом определяют сумму АК и ДАК.

2,6-дихлорфенолиндофенол может быть использован и для фотометрического определения АК. Раствор реактива имеет синюю окраску, а продукт взаимодействия с АК – бесцветен, т.е. в результате реакции уменьшается интенсивность синей окраски. Оптическую плотность измеряют при 605 нм (рН = 3,6).

4.Еще одним методом, основанным на восстановительных свойствах АК, является колориметрический метод, в котором используется способность АК восстанавливать Fe(3+) до Fe(2+) и способность последнего образовывать с 2,2’-дипиридилом соли, интенсивно окрашенные в красный цвет. Реакцию проводят при рН 3,6 и температуре 70ºС. Оптическую плотность раствора измерят при 510 нм.

5.Фотометрический метод, основанный на взаимодействии АК с реактивом Фолина. Реактив Фолина представляет собой смесь фосфорномолибденовой и фосфорновольфрамовой кислот, т.е. это – известный метод, основанный на образовании молибденовых синей, поглощающих при 640–700 нм.

6.Для определения витамина С во всех пищевых продуктах с успехом может быть использован высоко чувствительный и специфичный метод ВЭЖХ. Анализ достаточно прост, лишь при анализе продуктов, богатых белками, необходимо предварительно удалить их. Детектирование осуществляется по флуоресценции.

Кроме названных методов определения витамина С существует еще целый ряд способов, например, окисление хлоридом золота и образование гидроксамовых кислот, но эти методы не имеют практического значения.

Определение тиамина (В1). В большинстве природных продуктов тиамин встречается в виде дифосфорного эфира – кокарбоксилазы. Последняя, являясь активной группой ряда ферментов углеводного обмена, находится в определенных связях с белком.

Для количественного определения тиамина необходимо разрушить комплексы и выделить исследуемый витамин в свободном виде, доступном для физико-химического анализа. С этой целью проводят кислотный гидролиз или гидролиз под воздействием ферментов. Объекты, богатые белком, обрабатывают протеолитическими ферментами (пепсином) в среде соляной кислоты.

Объекты, с высоким содержанием жира (свинина, сыры), для его удаления обрабатывают эфиром (тиамин практически нерастворим в эфире).

1.Для определения тиамина в пищевых продуктах используют, как правило, флуоресцентный метод, основанный на окислении тиамина в щелочной среде гексацианоферратом калия (3+) с образованием сильно флуоресцирующего в ультрафиолетовом свете соединения тиохрома.

Интенсивность его флуоресценсции прямо пропорциональна содержанию тиамина (длина волны возбуждающего света 365 нм, испускаемого – 460–470 нм (синяя флуоресценция)). При использовании этого метода возникают трудности, связанные с тем, что в ряде объектов присутствуют флуоресцирующие соединения. Их удаляют очисткой на колонках с ионообменными смолами.

При анализе мяса, молока, картофеля, пшеничного хлеба и некоторых овощей очистка не требуется.

Тиамин Тиохром

2.

Тиамин характеризуется собственным поглощением в УФ области (240 нм – в водном растворе, 235 нм – в этаноле), а значит он может быть определен методом прямой спектрофотометрии.

3.Для одновременного определения тиамина и рибофлавина используют ВЭЖХ.

Определение рибофлавина (В2). В пищевых продуктах рибофлавин присутствует главным образом в виде фосфорных эфиров, связанных с белками, и, следовательно, не может быть определен без предварительного протеолитического расщепления. Свободный рибофлавин в значительном количестве содержится в молоке.

При определении рибофлавина наибольшее распространение получили микробиологический и физико-химический (флуоресцентный) методы анализа. Микробиологический метод специфичен, высоко чувствителен и точен; применим ко всем продуктам, но длителен и требует специальных условий.

Физико-химический метод разработан в двух вариантах, которые отличаются способом оценки флуоресцирующих веществ:

· вариант прямой флуоресценции (определение интенсивности флуоресценции рибофлавина) и

· люмифлавиновый вариант.

1.Свободный рибофлавин и его фосфорные эфиры обладают характерной желто-зеленой флуоресценцией при длине волны возбуждающего света 440–500 нм. На этом свойстве основан наиболее широко используемый флуоресцентный метод определения рибофлавина. Рибофлавин и его эфиры дают очень сходные спектры флуоресценции с максимумом при 530 нм.

Положение максимума не зависит от рН. Интенсивность флуоресценции значительно зависит от рН и от растворителя (по-разному для рибофлавина и его эфиров), поэтому предварительно разрушают эфиры и анализируют свободный рибофлавин. Для этого используют гидролиз с соляной и трихлоруксусной кислотами, автоклавирование, обработку ферментными препаратами.

Интенсивность желто-зеленой флуоресценции рибофлавина в УФ-свете зависит не только от его концентрации, но и от значения рН раствора. Максимальная интенсивность достигается при рН=6-7.

Однако измерение проводят при рН от 3 до 5, так как в этом интервале интенсивность флуоресценции определяется только концентрацией рибофлавина и не зависит от других факторов – значения рН, концентрации солей, железа, органических примесей и др.

Рибофлафин легко разрушается на свету, определение проводят в защищенном от света месте и при рН не выше 7. Следует отметить, что метод прямой флуоресценции не применим к продуктам с низким содержанием рибофлавина.

2.

Люмифлавиновый вариант основан на использовании свойства рибофлавина при облучении в щелочной среде, переходить в люмифлавин, интенсивность флуоресценции которого измеряют после извлечения его хлороформом (голубая флуоресценция, 460–470 нм). Поскольку при определенных условиях в люмифлавин переходит 60–70% общего рибофлавина, при проведении анализа необходимо соблюдать постоянные условия облучения, одинаковые для испытуемого и стандартного раствора.

Рибофлавин Люмифлавин

Определение витамина В6. Для определения витамина могут быть использованы следующие методы:

1.Прямая спектрофотометрия. Пиридоксина гидрохлорид характеризуется собственным поглощением при 292 нм (e = 4,4·103) при рН = 5.

2.

Метод Кьельдаля. Определение осуществляется по аммиаку, образующемуся при окислении витамина.

3.Фотометрический метод, основанный на реакции с 2,6-дихлорхинонхлоримином (реактив Гиббса) при рН 8–10, в результате которой образуются индофенолы, имеющие синюю окраску. Индофенолы экстрагируют метил-этилкетоном и измеряют оптическую плотность экстракта при 660–690 нм (реакцию Гиббса дают фенолы со свободным пара-положением).

Индофенол

4.Флуоресцентный метод, основанный на том, что при облучении пиридоксина и пиридоксамина наблюдается синяя, а пиридоксаля – голубая флуоресценция.

Определение витамина В9. Определение фолатов в пищевых продуктах в тканях и жидкостях организма представляет значительные трудности, т.к.

в этих объектах они обычно присутствуют в связанной форме (в виде полиглютаматов); кроме того, большинство форм чувствительно к воздействию кислорода воздуха, света и температуры.

Для предохранения фолатов от гидролиза рекомендуется вести гидролиз в присутствии аскорбиновой кислоты.

В пищевых продуктах фолаты могут быть определены физическими, химическими и микробиологическими методами.

Колориметрический метод основан на расщеплении птероилглутаминовой кислоты с образованием п-аминобензойной кислоты и родственных ей веществ и дальнейшем превращении их в окрашенные соединения.

Однако из-за недостаточной специфичности этот метод применяется в основном для анализа фармацевтических препаратов.

Для разделения, очистки и идентификации фолатов разработаны также методы хроматографии на колонках, бумаге и в тонком слое адсорбента.

Определение витамина РР. В пищевых продуктах никотиновая кислота и ее амид находятся как в свободной, так и в связанной форме, входя в состав коферментов.

Химические и микробиологические методы количественного определения ниацина предполагают наиболее полное выделение и превращение его связанных форм, входящих в состав сложного органического вещества клеток, в свободную никотиновую кислоту.

Связанные формы ниацина освобождают воздействием растворов кислот или гидрооксида кальция при нагревании. Гидролиз с 1 М раствором серной кислоты в автоклаве в течение 30 минут при давлении 0,1 МПа приводит к полному освобождению связанных форм ниацина и превращению никотинамида в никотиновую кислоту.

Установлено, что этот способ обработки дает менее окрашенные гидролизаты и может быть использован при анализе мясных и рыбных продуктов. Гидролиз с гидрооксидом кальция предпочтителен при определении ниацина в муке, крупах, хлебобулочных изделиях, сырах, пищевых концентратах, овощах, ягодах и фруктах.

Ca(OH)2 образует с сахарами и полисахаридами, пептидами и гликопептидами соединения, почти полностью нерастворимые в охлажденных растворах. В результате гидролизат, полученый при обработке Ca(OH)2, содержит меньше веществ, мешающих химическому определению, чем кислотный гидролизат.

1.В основе химического метода определения ниацина лежит реакция Кенига, протекающая в две стадии.

Первая стадия – реакция взаимодействия пиридинового кольца никотиновой кислоты с бромцианом, вторая – образование окрашенного производного глутаконового альдегида в результате взаимодействия с ароматическими аминами.

(Сразу после добавления к никотиновой кислоте бромистого циана появляется желтая окраска глутаконового альдегида.

В результате взаимодействия его с ароматическими аминами, вводимыми в реакционную смесь, образуются дианилы, которые интенсивно окрашены в желтый, оранжевый или красный цвет, в зависимости от амина (бензидин – красный, сульфаниловая кислота – желтый). Реакцию Кенига применяют для фотометрического определения пиридина и его производных со свободным a-положением. Недостатком метода является его длительность, так как скорость реакций мала.

Источник: https://studopedia.su/17_53621_opredelenie-vitaminov-v-produktah-pitaniya.html

ПОИСК

Методы определения витаминов
    МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИТАМИНОВ [c.207]

    Современные методы определения витаминов в биологических объектах делят на физико-химические и биологические. [c.207]

    Методы определения витаминов, ВНИ витаминный институт. М., Пищепромиздат, 1954. [c.138]

    Методы определения витаминов. Пищепромиздат, 1954 Методическое руководство по определению витаминов. Медгиз, 1960, [c.234]

    Упрощенный (индофенольный) метод определения витамина С [c.238]

    Упрощенный метод определения витамина С в сульфитированных продуктах  [c.242]

    Химические методы определения витамина Е основаны на образовании окрашенных хинонов при окислении молекулы токоферола  [c.260]

    Объемный метод определения витамина Р в препарате катехинов [c.295]

    Упрощенный (индофенольный) метод определения витамина С……….238 [c.359]

    Спектрофотометрический метод определения витамина Л. Витамин А определяют также физическим методом, основанным на свойстве витамина А поглощать лучи света в области спектра 328 нм. Определение в этом случае производят спектрофотометром. Для определения пользуются тщательно очищенными реактивами и свежеприготовленными препаратами. [c.121]

    Кроме того, известен флуорометрический метод определения витамина А, основанный на титровании его малеиновой кислотой в бензольном растворе. Разработаны флуорометрические методы определения эфиров витамина А, а также хроматографические методы, описанные в литературе. [c.121]

    После многочисленных опытов нам удалось разработать относительно простой метод определения витамина В в концентратах масла и применяемых препаратах, который описан здесь лишь кратко .

Методика специфична, чувствительна и хорошо воспроизводится. Витамин В при этом почти не изменяется, и двукратный анализ можно осуществить за 3—6 час (в зависимости от способа получения экстракта).

[c.229]

    ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИТАМИНА Оа [c.112]

    Витамины могут синтезироваться клетками растительных организмов. В них также могут образовываться и провитамины, которые уже в организме животного превращаются в витамины.

Некоторые низшие растения, так же как и животные, не способны к самостоятельному синтезу отдельных витаминов, для нормального их развития необходимо вносить витамины в питательные среды.

Подобного рода грибы, водоросли и бактерии реагируют на отсутствие в питательной среде соответствующего витамина резким прекращением роста, что может быть во многих случаях использовано в качестве метода определения витаминов. [c.200]

    Хотя биологические методы определения витаминов и гормонов очень специфичны, но громоздки и требуют продолжительного наблюдения над животными. Мы ограничимся поэтому приведением химических способов определения витамина А и каротина, разделения каротиноидов, определения витамина В , никотиновой кислоты, витамина С и адреналина. [c.84]

    Излагаемый ниже упрощенный метод определения витамина С, предложенный Государственной контрольной витаминной станцией, прост и удобен однако не следует забывать, что реакция с 2,6-дихлорфенолиндофенолом имеет недостатки, которые могут обусловливать ряд ошибок. [c.102]

    Методы определения витаминов. [Сборник]. М., Пищепромиздат, 1951. 96 с. с илл. (МПП СССР. Гл. упр. витаминной пром-ти СССР. Всес. н.-и. витаминный ин-т). Основная лит-ра справочного характера, по методам определения витаминов с. 92 [c.250]

    Бельцева Д. И. Простые методы определения витамина С в растительных продуктах и готовых блюдах. Автореферат дисс. иа соискание учен, степени кандидата медицинских наук. Ростов н/Д., 1952. 8 с. 6665 [c.257]

    Борисов В. П. Упрощенный метод определения витамина С с помощью реактивных бумажек ВЦ-1. Воен. медицина в Великую Отечественную войну, 1946, вып. 3, с. 401—404. 6723 [c.259]

    Брюханова Н. А. Упрощенный (хлороформенный) метод определения витамина С в интенсивно окрашенных пищевых растительных экстрактах. Вопросы питания, 1952, И, № 6, с. 76—79. 6749 [c.260]

    Методы определения витамина А основаны либо на реакции его с хлороформным раствором 5ЬС1з, либо на измерении поглощения ультрафиолетовой части спектра спиртовых или хлороформных растворов витамина. Принципиально эти два метода дают совпадающие между собой результаты при условии применения соответ- [c.47]

    Описание флуороыетра см Методы определения витаминов . Пищепромиздат, 1954. [c.94]

    В плодах шиповника и других некрахмалистых и малобелковых объектах.

Определение можно также проводить с помощью свинцово-сероводородного метода, так как, по данным Института витаминологии Министерства здравоохранения СССР, сернистая кислота полностью выводится из вытяжки в виде РЬЗО (Методическое руководство по определению витаминов. Медгиз, 1960). Свин-цово-сероводородный метод изложен в ГОСТ 7047-55, а также см. Методы определения витаминов. Пищепромиздат, 1954. [c.242]

    Определение т. пл. в токе СО2 и прибор для этой цели описаны в сб. Методы определения витаминов. Под рёд. В. А. Девятнина. Пищепромиздат, 1954. [c.247]

    Обзор применяемых в Институте питания в Потсдаме-Ребрюкке методов определения витаминов. Потсдам-Ребрюкке, 1958. [c.350]

    Упрощенный (йодатный) метод определения витамина С 241 Упрощенный метод определения витамина С в сульфн- [c.359]

    Определение флавонов в плодах шиповника. Определение катехинов в препаратах. … Колориметрический метод определения суммы катехи нов в препаратах катехинов из чайного листа. Объемный метод определения витамина Р в препарат [c.360]

    Колориметрический метод определения витамина А. Витамин. является высоконепредельным полиеновым алкоголем и с жирны кислотами (пальмитиновой и стеариновой) образует сложные эфирг [c.118]

    Упрощенный метод определения витамина С. Витамин экстрагиру ют из исследуемого продукта 2%-ным раствором НС и титруют непс средственно 0,001 н. раствором натриевой соли 2,6-дихлорфенолин [c.134]

    Определение количества витамина Bi в пищевых продуктах методом фяуороскопии (визуально). Реакция окисления тиамина в тиохром протекает количественно, а поэтому она была положена в основу метода определения витамина Bi. [c.138]

    Флуорометрический метод определения витамина в пищевых продуктах (по К. А. Половолоцкой, Н. И. Зайцевой, Е.П. Скоробогатовой). Метод основан на измерении интенсивности флуоресценции раствора витамина В .

В флуорометре световая энергия флуоресценции превращается при помощи фотоэлементов в электрическую, которая измеряется чувствительным гальванометром. Восстановленная форма рибофлавина утрачивает свою флуоресцирующую способность.

Недостатком флуорометрического метода является то, что флуоресценция вытяжек может зависеть не только от содержания в них рибофлавина, но и от содержания других веществ.

Это учитывают, дополнительно определяя в отдельной пробе флуоресценцию сопутствующих веществ после восстановления рибофлавина ( гашения флуоресценции восстановителями, например Na SaOi HjO). [c.142]

    Основываясь на работах Гивена [25], мы разработали полярографический метод определения витамина А в неводном растворителе.

В качестве среды использовали диметилформамид, в котором хорошо растворяются жиры, воска и липиды, поэтому отпала необходимость в предварительном омылении жира.

В качестве фона для восстановления был применен 0,025 М раствор иодида тетраэтиламмония в диметилформамиде. Количественное определение проводили по первой волне восстановления витамина А с 1/2 = — 1,78 в. [c.180]

    Провитамины В могут быть обнаружены обычными реакциями на стерины. Химические методы определения витамина В несколько ненадежны, так как реакции, предложенные для этого, не являются специфичнылш.

Для суждения о недостаточности витамина В часто прибегают к косвенным способам.

Так, напри- мер, падение содержания неорганического фосфора в сыворотке крови с 4—5 мг% в норме до 1—2 мг% может указывать на недостаточность витамина В. [c.205]

    При люминесцентном методе определения витамина В [37] водную вытяжку, содержащую витамин в щелочном растворе, окисляют красной кровяной солью КдРе(СК)д, при этом образуется флуоресцирующий тиохром его извлекают из реакционной смеси изобутиловым спиртом, и по интенсивности флуоресценции определяют содерлшние витамина В . При этом методе существенно брать для окисления именно нужное количество красной кровяной соли избыток окислителя, равно как его недостаток, приводят к ошибочным результатам. [c.204]

    Интересен опубликованный в 1951 г. доклад подкомитета [40], спв циально выделенного в США для проведения работы по уточнению тио-хромного метода в применении к определению витамина в злаках и хлебных продуктах, р солоде, дрожжах, мясе и продуктах из них.

В докладе сопоставляются результаты анализов одиннадцати различных лаборато рий.

Установлено, что очистка адсорбцией на обменном силикате дает лучшие результаты, чем отмывание изобутиловым спиртом, что окисленНе следует проводить заранее приготовленной смесью щелочи и красной кровяной соли, а не добавлять их раздельно, что для отделения тиохрома лучше применять изобутанол, насыщенный водой, а не сухой, что получаемые результаты целесообразно проверять методом добавления навески аневрина к исходному экстракту для проверки потерь в процессе анализа и что для конечного определения содержания аневрина иредиочтительно пользоваться непосредственным пересчетом на иитепсивность флуоресценции тиохрома, а не калибровочной кривой. Отмечается, что степень точности метода неодинакова в ирименении к различным продуктам. Предложен новый количественный метод определения витамина В , основанный на измерении интенсивности флуоресценции соединения, образующегося при взаимодействии витамина с бромистым цианом [41]. [c.205]

    Количественным люминесцентным методом можно определять и витамин фолиевую кислоту в работе Андреева и Букина описана соответствующая методика [54]. Предложен метод количественного определения витамина Е (токоферола) по люминесценции его производного фена-зина, который получают в результате проводимых реакций [55].

Люминесцентный анализ применим также к витамину В5 (ниридоксину [56]), витамину В13, а также, судя по японским работам, к витамину С, к некоторым энзимам [57], к пиридиннуклео-тидам [58] и т. д. Описание применяемых у нас люминесцентных методов определения витаминов дано в книге [59], посвященной биохимическим определениям. [c.

207]

    Методы определения витаминов. [Сб. статей]. М., Изд-во иностр. лит-ры, 1951. 152 с. с черт. (Биохимия и физиология витаминов. Под ред. Н. М. Сисакяна [и др.]. Сб. 4). Библ. в конце статей. 6S03 Методы анализов для контроля сырья и готовой продукции. Материалы фирмы Курт Альберт. Пер. с нем. М., 1949. И, 82 л. (Всес.

об-во по распространению полит, и научи, знаний. Центр, политехи, б-ка. Информ.-библиогр. отд. Перевод № 8512), Прил. 3-е к переводу № 8513 Материалы по искусственным лаковым смолам, выпускавшимся фирмой Курт Альберт . Напеч, на ротапринте.

6504 Методы анализа искусственного волокна и целлюлозы, технология вискозного шелка и кордной пряжи, [Сб. статей], М,, Гизлегпром, 1951. 140 с. с илл. (М-во легкой пром-сти СССР. Всес. н,-и, ин-т искусств, волокна. Н.-и, тр. Вып, I). На обл. только загл, серии, Библ, в конце статей, 6505 Методы анализа органических соединений.

Сб, Пер, с англ, [и сост.] Л, Н, Петровой. Под ред. А, П, Терентьева, М,, Изд-во иностр, лит-ры, 1951, 240 с, Библ, в конце статей. 65< 6 Методы технического анализа, применяемые при синтезе углеводородных топлив. (Науч, инж,-техн. об-во нефтяников. Завод Химгаз ), Л,— М., Гостоптехиздат, 1941, 152 с. с илл, и черт. На 4-й с.

сост, Е. В, Барт, А. А. Богаров, Н, Д, Гадаскина и др, Библ, в конце частей. [c.251]

    Гарбузова А. П. Количественное определение алкалоидов в люпине нефелометрическим методом без специальной аппаратуры. Докл. Всес. академии с.-х. наук им. Ленина, 1949, вып. 2, с. 33—35. 6915 Гаркина И. Н. и Букин В. Н. Химический метод определения витамина Д в рыбьих жирах. Биохимия, 1951, 16, вып. 2, с. 176— 185. Библ. 12 назв. 6916 [c.266]

Источник: https://www.chem21.info/info/655080/

Методы определения витаминов (стр. 1 из 3)

Методы определения витаминов

стр:

Введение……………………………………………………………2

1. Общий обзор методов определения витаминов…………………3

2. Хроматографические методы определения витаминов…………5

3. Электрохимические методы определения витаминов…………10

4. Инверсионно вольтамперометрический метод определения

водорасторимых витаминов B1 B2 в пищевых продуктах………..13

Заключение…………………………………………………………18

Введение

В настоящее время на рынке появилось огромное количество витаминизированных продуктов питания для человека и кормов для животных, представляющих собой сухие многокомпонентные смеси. Ассортимент таких продуктов представлен достаточно широко.

Это, прежде всего, биологически активные добавки к пище, премиксы, комбикорма для животных и птиц, поливитаминные препараты.

Критерием качества таких продуктов может являться их анализ на содержание витаминов и, особенно, таких жизненно необходимых, как водорастворимые и жирорастворимые витамины, количество которых регламентируется нормативными документами и санитарными нормами качества.

Для определения витаминов применяют различные методы. Широко используемые оптические методы анализа трудоемки, требуют больших затрат времени и дорогостоящих реактивов, применение хроматографических методов осложнено использованием дорогостоящего оборудования.

С каждым годом расширяется ассортимент и увеличивается производство продуктов питания, совершенствуется рецептура детского питания. Это в свою очередь предъявляет повышенные требования к контролю за качеством выпускаемой продукции и совершенствованию методов определения витаминов.

Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов характеризуют пищевую ценность большинства видов и групп продуктов детского питания различного назначения.

1. Общий обзор методов определения витаминов

Почти все витамины легко подвергаются окислению, изомеризации и разрушаются под воздействием высокой температуры, света, кислорода воздуха, влаги и других факторов.

Из существующих методов определения витамина С (аскорбиновой кислоты) наиболее широко применяют метод визуального и потенциометрического титрования раствором 2,6-ди-хлорфенолиндофенола по ГОСТ 24556—81, основанный на редуцирующих свойствах аскорбиновой кислоты и ее способности восстанавливать 2,6-ДХФИФ. Темно-синяя окраска этого индикатора при добавлении аскорбиновой кислоты переходит в бесцветную. Важное значение имеет приготовление экстракта исследуемого продукта. Наилучшим экстрагентом является 6 %-ный раствор метафосфорной кислоты, который инактивирует аскорбинотоксидазу и осаждает белки.

Каротин в растительном сырье, концентратах и безалкогольных напитках контролируют физико-химическим методом по ГОСТ 8756.22—80. Метод основан на фотометрическом определении массовой доли каротина в растворе, полученном в процессе экстрагирования из продуктов органическим растворителем.

Предварительно раствор очищают от сопутствующих красящих веществ с помощью колоночной хроматографии. Каротин легко растворяется в органических растворителях (эфир, бензин и др.) и придает им желтую окраску.

Для количественного определения каротина используют адсорбционную хроматографию на колонках с окисью алюминия и магния. Такое определение пигментов на колонке зависит от активности адсорбента, количества пигментов, а также присутствия других компонентов в разделяемой смеси.

Сухая смесь окиси алюминия задерживает каротин, а влажная пропускает в раствор другие красящие вещества.

Тиамин в основном находится в связанном состоянии в виде дифосфорного эфира — кокарбоксилазы, которая является активной группой ряда ферментов. С помощью кислотного гидролиза и под воздействием ферментов тиамин освобождается из связанного состояния. Этим способом определяют количество тиамина.

Для расчета содержания витамина B1 используют флюрометрический метод, который применяют для определения тиамина в пищевых продуктах. Он основан на способности тиамина образовывать в щелочной среде с феррнцианндом калня тиохром, который дает интенсивную флюоресценцию в бутиловом спирте.

Интенсивность процесса контролируют на флюорометре ЭФ-ЗМ.

В продуктах питания и напитках рибофлавин присутствует в связанном состоянии, т. е. в форме фосфорных эфиров, связанных с белком. Чтобы определить количество рибофлавина в продуктах, необходимо освободить его из связанного состояния путем кислотного гидролиза и обработки ферментными препаратами.

Витамин B1 в безалкогольных напитках рассчитывают с помощью химического метода для определения количества легкогидролизуемых и прочно связанных форм рибофлавина в тканях. Метод основан на способности рибофлавина к флюоресценции до и после восстановления его гипосульфитом натрия.

Определение общего содержания фенольных соединений. Для этого используют колориметрический метод Фолина — Дениса, который основан на образовании голубых комплексов при восстановлении вольфрамовой кислоты под действием полифенолов с реагентом в щелочной среде.

Фенольные соединения определяют по хлорогеновой кислоте методом пламенной фотометрии на приборе ЕКФ-2.

2. Хроматографические методы определения витаминов

В последнее время за рубежом бурное развитие переживает метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. Это связано, прежде всего, с появлением прецизионных жидкостных хроматографов, совершенствованием техники выполнения анализа.

Широкое использование метода ВЭЖХ при определении витаминов нашло отражение и в числе публикаций. На сегодняшний день более половины всех опубликованных работ по анализу как водо- так и жирорастворимых витаминов посвящено применению этого метода.

Широкое распространение при определении витаминов получили различные варианты хроматографии.

Для очистки токоферола от посторонних примесей используют метод тонкослойной хроматографии В сочетании со спектрофотометрическими и флуориметрическими методами этим способом проводят и количественное определение витамина Е. При разделении используют пластинки с силуфолом , кизельгелем

Метод газовой хроматографии рекомендован Государственной Фармакопеей (ГФ XI) для анализа масляных растворов а-токоферола ацетата. Этим способом определяют витамин Е в виде гептафторбутирильных производных и в пищевых продуктах.

Анализ изомеров токоферола в оливковом масле проводится методом газо-жидкостной хроматографии. Методики анализа ГХ и ГЖХ требуют получения летучих производных, что крайне затруднительно при анализе жирорастворимых витаминов.

По этой причине данные способы определения не получили большого распространения. Определение витамина Е в пищевых продуктах, фармпрепаратах и биологических объектах проводят в градиентном и изократическом режимах как в нормально-фазовых, так и в обращенно-фазовых условиях.

В качестве адсорбентов используют силикагель (СГ), кизельгур, силасорб , ODS-Гиперсил и другие носители.

Для непрерывного контроля состава элюата в жидкостной хроматографии при анализе витаминов и увеличения чувствительности определения используют УФ (А,=292 нм), спектрофотометрический (Х=295нм), флуоресцентный (Х,=280/325нм), электрохимический, ПМР- [81] и масс-спектроскопический детекторы.

Большинство исследователей для разделения смесей всех восьми изомеров токоферолов и их ацетатов предпочитают использовать адсорбционную хроматографию.

В этих случаях подвижной фазой обычно служат углеводороды, содержащие незначительные количества какого-либо простого эфира.

Перечисленные методики определения витамина Е, как правило, не предусматривают предварительного омыления образцов, что существенно сокращает время выполнения анализа.

Разделение с одновременным количественным определением содержания жирорастворимых витаминов (А, Д, Е, К) при их совместном присутствии в поливитаминных препаратах проводят как на прямой, так и на обращенной фазах. При этом большинство исследователей предпочитают использовать обращенно-фазовый вариант ВЭЖХ.

Метод ВЭЖХ позволяет анализировать водорастворимые витамины В1 и В2 как одновременно, так и отдельно. Для разделения витаминов используют обращенно-фазный, ион-парный и ионообменный варианты ВЭЖХ. Применяют как изократический, так и градиентный режимы хроматографирования.

Предварительное отделение определяемых веществ от матрицы осуществляют путем ферментативного и кислотного гидролиза пробы.

Преимущества метода жидкостной хроматографии:

-Одновременное определение нескольких компонентов

-Устранение влияния мешающих компонентов

— Комплекс можно быстро перестроить на выполнение других анализов.

Состав и характеристика оборудования и программного обеспечения для жидкостного хроматографа «Хромос ЖХ-301»:

Таблица 1

Достоинства хроматографа «Хромос ЖХ-301»:

-высокая стабильность и точность поддержания расхода элюента обеспечивается конструкцией насосов высокого давления.

-легкий доступ к колонкам обеспечивается конструкцией прибора.

-эффективность разделения обеспечивается применением высокоэффективных хроматографических колонок.

-широкий линейный диапазон измерительного сигнала детекторов без переключений предела измерения, что позволяет с высокой точностью измерять пики как большой, так и малой концентрации.

Хроматограмма анализа водорастворимых витаминов:

1 аскорбиновая кислота (C), 2 никотиновая кислота (Niacin), 3 пиридоксин (B6), 4 тиамин (B1), 5 никотинамид (B3), 6 фолиевая кислота (M), 7 цианокобаламин (B12),

8 рибофлавин (B2).

Источник: https://mirznanii.com/a/193958/metody-opredeleniya-vitaminov

Витамин РР. Методы определения витаминов

Методы определения витаминов

ГОУ ВПО

Челябинский Государственный Университет

Реферат на тему:

Витамин РР. Методы определения витаминов

Выполнила: Шатохина Евгения

Группа: БЭ 201/1

Преподаватель: Зырянова Ю.М.

г.Челябинск 2011

 

Витамин РР и методы определения витаминов

Витамины (от латинского vita — жизнь) — особые органические вещества, которые, не являясь источником энергии или строительным материалом для организма, тем не менее необходимы (в незначительных, часто минимальных количествах) для его нормальной жизнедеятельности (и даже для самого существования). Витамины участвуют в обмене веществ, являются биологическими ускорителями химических реакций, протекающих в клетке, повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям, повышают работоспособность, облегчают течение многих болезней, снижают отрицательное влияние различных профессиональных вредностей и т.п.

Витамин РР имеет следующие названия:

Витамин Вз, Апелагрин, Индурацин, Липлит, Ниацин, Николаи, Никодон, Никонацид, Никотен, Никовит, Пеллаграмин, Пелонин, Певитон, Витаплекс Н, никотиновая кислота (Acidumnicotinicum).

Краткая история

История противопеллагрического витамина, пожалуй, одна из самых увлекательных и сложных. Еще в 1867 г. Huber получил впервые никотиновую кислоту путем окисления никотина хромовой кислотой, но только в 1937 г. было доказано, что она является витамином PP. В 1873 г.

Weidel получил никотиновую кислоту путем окисления никотина азотной кислотой, а в 1879 г.- путем окисления бетапиколина. Он же предложил ее название. Одновременно с ним в 1879 г. русский химик-органик А. Н. Вышнеградский синтезировал никотиновую кислоту из 3-этилпиридина. В 1877г.

Laiblin получил никотиновую кислоту окислением никотина перманганатом. В 1912г. Suzuki, Shimamura и Odake выделили никотиновую кислоту из рисовых отрубей, а в 1913 г., независимо от них, Funk выделил ее из рисовых отрубей и дрожжей.

Однако выделенное кристаллическое вещество_не_предохраняло_и_не_излечивало_бери-бери.

В 1926 г. Vickery вновь выделил никотиновую кислоту из дрожжей. Но никто из перечисленных исследователей не подозревал, что это вещество является истинным противопеллагрическим фактором.

Это еще более удивительно потому, что примерно в это же время американский врач Goldberger установил в качестве основной причины пеллагры недостаточность в питании человека нового, до сих пор неизвестного фактора РР (pellagra preventing). Он пытался вызвать у крыс недостаточность этого вещества.

Однако причиной полученных им в эксперименте нарушений впоследствии оказалась недостаточность витамина В6. В 1935 г. В. В. Ефремов показал, что витамин B6 не излечивает экспериментальную пеллагру у собак. В 1936 г. Koehn и Elvehjem установили, что печеночный экстракт не предупреждал и не излечивал собачьей пеллагры, а также пеллагру у человека.

В 1936 г. ими была получена из печеночного экстракта активная фракция, 64 мг которой излечивали собачью пеллагру. Из этой фракции в 1937 г. Strong и Woolley получили кристаллическое вещество, которое оказалось никотиновой кислотой. В 1937 г.

Elvehjem и соавторы установили в опытах на собаках, у которых была воспроизведена экспериментальная пеллагра, что никотиновая кислота излечивает это заболевание. В 1937 г. никотиновая кислота была с успехом применена при пеллагре человека. В 1938 г. В. В. Ефремов впервые в СССР излечил тяжелую пеллагру с психозом никотиновой кислотой.

В процессе своих поисков по раскрытию этиологии пеллагры Goldberger и Tanner в 1922 г. высказали гипотезу, что причиной этого заболевания может быть недостаток некоторых аминокислот, а именно триптофана, что впоследствии подтвердилось.

Warburg и Christian в 1934 г. впервые показали значение никотиновой кислоты в биохимических реакциях. Они выделили амид никотиновой кислоты из кодегидразы II (НАДФ) и установили его функцию как составной части кофермента, переносящего водород.Почти одновременно с ним в 1935 г.

Euler и соавторы выделили из кодегидразы I(НАД) вещество, которое также было индентифицировано с амидом никотиновой кислоты.

Большое биологическое значение никотиновой кислоты было затем установлено рядом исследований, показавших, что это вещество является важным фактором для некоторых микроорганизмов.

Распространение в продуктах и суточная потребность:

Никотиновая кислота довольно широко распространена в растительных и особенно в животных продуктах, которые значительно богаче никотиновой кислотой. Из растительных продуктов богаче всего сухие пивные дрожжи (40 мг) и пекарские прессовые дрожжи (28 мг).

Значительное количество никотиновой кислоты находится в зерновых продуктах. Например, в пшенице содержится свыше 5 мг. Распространение никотиновой кислоты в пшеничном зерне примерно такое же, как и тиамина.

Она содержится преимущественно во внешнем слое эндосперма, зародыше и отрубях с той разницей, что в отрубях больше никотиновой кислоты и меньше тиамина, чем в зародыше- В обойной муке находится вся никотиновая кислота, а в хлебе из нее — 3,5 мг, в муке 1-го сорта — 1 мг, а в хлебе из нее — 0,7 мг.

Рожь значительно беднее пшеницы в отношении витамина РР — 1,1 мг. В ржаной муке содержится 1 мг, а в ржаном хлебе — 0,45 мг никотиновой кислоты. Кукуруза содержит около2мг.

Из круп наиболее богата никотиновой кислотой гречневая (свыше 4 мг), затем пшено (свыше 2 мг), ячневая (2 мг),овсяная (1,6 мг),перловая (1,5 мг),рис шлифованный(1,6мг), манная крупа-0,9мг.

В кукурузе, как и в большинстве других зерновых культур, никотиновая кислота находится на 95-98% в связанной, не усвояемой организмом форме- эфире сложного строения (ниацитин). Она освобождается полностью только после щелочного гидролиза.

Освобожденная щелочным гидролизом никотиновая кислота уже легко усваивается организмом животных и человека. Наряду с этим такая зерновая культура, как кукуруза, очень бедна триптофаном.

Это должно учитываться при оценке содержания никотиновой кислоты в пищевых рационах.

Из других растительных продуктов хорошими источниками являются бобовые, в которых никотиновая кислота находится в усвояемом виде: зеленый горошек, чечевица, фасоль, соя (2 — 2,5 мг). Хороший источник никотиновой кислоты — кофейные бобы, содержащие в зависимости от сорта и обжарки от 2 до 10 мг.

Очень богаты никотиновой кислотой земляной орех — арахис (10 — 16 мг), затем шпинат, томаты, капуста, брюква, баклажаны(0,5-0,7 мг).

В картофеле содержится 0,9 мг (в вареном 0,5 мг), в моркови — 1 мг, сладком перце — 0,9 мг, репе — 0,8 мг, красной свекле-1,6 мг, в свежих грибах -6мг, в сушеных –до 60 мг.

Очень богаты никотиновой кислотой животные продукты, за исключением яиц (0,2 мг) и молока (около 0,1 мг).

Так мясо домашней птицы содержит 6- 8 мг, баранина -5,8 мг, говядина -4 мг, телятина -свыше 6 мг, свинина около 3 мг, печень-15-16 мг, почки-12-15 мг, сердце-6-8 мг. Рыба беднее никотиновой кислотой, чем мясо скота.

Свежая рыба содержит в среднем около 3 мг никотиновой кислоты, мороженая треска-около 2мг, щука-3,5мг,судак-1,8мг.

В животных тканях почти вся никотиновая кислота находится в виде амида, связанного с нуклеотидами,-НАД и НАДФ. В продуктах растительного происхождения содержание никотинамида колеблется от 7% (желтая кукуруза) до 70% (картофель) по отношению ко всей никотиновой кислоте.

В большинстве продуктов растительного происхождения никотиновая кислота распределена главным образом в наружных оболочках.

Например, пшеничные отруби содержат 330 мкг в 1 г, пшеничная мука высшего сорта — 12 мкг, цельная пшеница — 70 мкг, шлифованный рис — 0,9 мкг, нешлифованный — 6,9 мкг, рисовые отруби — 96,6 мкг.

Никотиновая кислота — один из наиболее стойких витаминов в отношении хранения и кулинарной обработки. Она также очень стойкая при процессах консервирования. В консервах, хранившихся 2 года, потери ее не превышают 15%. Практически отсутствуют потери при замораживании или сушке.

Обычные методы приготовления пищи приводят к потерям от 15 до 20% активности. При некоторых методах кулинарной обработки потери доходят до 50% . Состав почвы может влиять на содержание никотиновой кислоты в растениях. Снижение содержания основных ионов в питательных растворах уменьшало содержание никотиновой кислоты в овсе.

Удобрение почвы известью или внесение в нее нитратов повышало содержание никотиновой кислоты в пшенице.

Потребность в витамине В3 зависит от:

  • Возраста:
    • Взрослые мужчины и женщины — 15 до 25 мг/сут
    • Лица пожилого возраста — 1,2 – 1,4 мг/сут
    • Дети и подростки (в зависимости от возраста) — 15-20 мг/сут
  • Состояние беременности или кормление грудью;
    • Беременность — дополнительно 20 мг/сут
    • Кормление грудью – дополнительно 25 мг/сут

Следует учитывать, что длительное применение больших доз никотиновой кислоты может привести к развитию жировой дистрофии печени. Для предупреждения этого осложнения рекомендуется включать в диету продукты, богатые метионином-незаменимой(несинтезирующейся в организме) аминокислоты, или назначать метионин и другие липотропные (избирательно взаимодействующий с жирами) средства.

Биохимическая роль:

Никотиновая кислота довольно легко выделяется из большинства природных продуктов. Она представляет собой белое игольчатое, кристаллическое вещество без запаха, кисловатого вкуса с точкой плавления 234-237°. Молекулярный вес ее 123,11.

Один грамм никотиновой кислоты растворим в 60 мл воды и 80 мл этилового спирта при 25°. Она нерастворима в эфире, но растворима в водных растворах гидроксидов и карбонатов щелочей. Никотиновая кислота не гигроскопична, очень стойкая в сухом виде.

Растворы ее могут переносить автоклавирование при 120° в течение 20 минут без разрушения. Она хорошо переносит кипячение в 1 н. и 2 н. растворах минеральных кислот и щелочей. Никотиновая кислота имеет спектр поглощения в ультрафиолетовых лучах с максимумом при 260-260,5 нм.

Наблюдается прямолинейная зависимость между коэффициентами поглощения никотиновой кислоты и ее концентрацией.

По химическому строению никотиновая кислота является бетапиридинкарбоновой или пиридин-3-карбоксиловой кислотой.

Никотинамид представляет собой белый кристаллический порошок без запаха, горько-соленого вкуса. Он плавится при 129-131°, имеет молекулярный вес 122,12. Один грамм растворяется в 1 мл воды и в 1,5 мл 95% этилового спирта.

Он растворим в ацетоне, амиловом спирте, этиленгликоле, хлороформе, бутаноле, немного растворим в эфире и бензине. Никотинамид резко повышает растворимость рибофлавина. В сухом виде при температуре ниже 50° очень стоек.

В водном растворе может быть автоклавирован при 120° в течение 20 минут без видимой потери активности. Под влиянием кислот и щелочей он превращается в никотиновую кислоту.

Никотинамид имеет абсорбционный максимум при 260-261,5 нм. По химическому строению он является амидом бетапиридинкарбоновой или пири-дин-3-карбоксиловой кислоты.

Никотиновая кислота может быть получена из никотина, из бетапиколина, хинолина, пиридина и др.

Никотинамид может быть получен из никотиновой кислоты, ее эфиров и из 3-циано-пиридина. Одним из важнейших аналогов никотиновой кислоты является 3-ацетилпиридин, который в опытах на животных используется для воспроизведения недостаточности никотиновой кислоты, как и другой аналог — 6-аминоникотинамид.

3-Ацетилпиридин почти не оказывает действия на здоровых собак, так как только малая часть его превращается в организме в никотиновую кислоту, а большая часть выделяется с мочой в виде никотината и других соединений.

При применении его в опытах на мышах в дозе 3 мг в день через 3-4 дня появлялись симптомы недостаточности никотиновой кислоты.

Токсичность 3-ацетилпиридина LD50 для мышей составляет 300- 350 мг/кг, а для крыс — 80 мг/кг. Токсичность 6-аминоникотинамида (LD50 для мышей 35 мг/кг) значительно выше, чем у 3-ацетилпиридина. При дозе 2 мг/кг 50% животных погибали через 11 дней.

Гидразид изоникотиновой кислоты (изоникотинилгидразид, изониазид) угнетает рост микобактерий туберкулеза, которые теряют около 50% НАД при концентрации изониазида в среде 0,1 мкг/мл.Применяют в качестве лечебного средства при туберкулезе.

Никотиновая кислота и ее амид играют существенную роль в жизнедеятельности организма:они являются простетическими группами ферментов — кодегидразы I (дифосфопиридиннуклеотида-НАД)и кодегидразы II (трифосфопиридиннуклеотида — НАДФ), являющихся переносчиками водорода и осуществляющих окислительно-восстановительные процессы.

Кодегидраза II участвует также в переносе фосфата.

Никотиновая кислота обладает не только противопелагрическими свойствами; она улучшает углеводный обмен, действует положительно при легких формах диабета, заболеваниях печени, сердца, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и энтероколитах (воспалении тонкой и толстой кишки), вяло заживающих ранах и язвах.

Витамин РР входит в состав НАД или НАДФ, являющихся коферментами большого числа обратимо действующих в окислительно-восстановительных реакциях дегидрогеназ.

Показано, что ряд дегидрогеназ использует только НАД и НАДФ (соответственно малатдегидрогеназа и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа), другие могут катализировать окислительно-восстановительные реакции в присутствии любого из них (например, глутаматдегидрогеназа). В процессе биологического окисления НАД и НАДФ выполняют роль промежуточных переносчиков электронов и протонов между окисляемым субстратом и флавиновыми ферментами.

Витамин оказывает также сосудорасширяющее действие. Никотиновая кислота обладает липопротеидемической активностью (снижает уровень липопротеидов в крови).

В больших дозах (3-4 г в день) понижает содержание триглийцеридов и бета-липопротеидов в крови.

У больных с гиперхолестеринемией (с повышенным содержанием холестерина в крови) под ее влиянием уменьшается соотношение холестерин/фосфолипиды в липопротеидах низкой плотности.

Назначают как специфическое средство для предупреждения и лечения пеллагры.

Кроме того, применяют при желудочно-кишечных заболеваниях (особенно при гастрите) заболеваниях печени (острых и хронических гепатитах, циррозах), спазмах (резком сужении просвета) сосудов конечностей, почек, головного мозга, при невритах лицевого нерва (воспалении лицевого нерва), атеросклерозе, длительно незаживающих ранах и язвах, инфекционных и других заболеваниях.

Витамин РР оказывает положительное влияние на выделительную функцию желудка (повышает кислотность желудочного сока) и поджелудочной железы, регулирует двигательную функцию желудка, улучшает углеводный обмен, снижает содержание холестерина в крови, расширяет коронарные сосуды сердца и сосуды конечностей, положительно действует при заболеваниях печени, колитах, язвенной болезни, вяло заживающих ранах, язвах.

витамин организм никотиновый авитаминоз

 

Обмен витамина РР в организме

Судьба никотиновой кислоты, поступающей в организм, зависит от вида питания и содержащихся в нем продуктов.

Как уже упоминалось выше, никотиновая кислота, находящаяся в ряде зерновых продуктов в форме сложного эфира — ниацитина, на 95-96% не усваивается организмом человека, собаки и крысы, тогда как ниацин, находящийся в животных и бобовых продуктах, усваивается ими целиком.

Организм человека, собаки и свиньи не в состоянии синтезировать никотиновую кислоту в количествах, необходимых для покрытия потребности в ней организма, и поэтому постоянно нуждается в получении ее с пищей. Некоторые млекопитающие, например крыса, лошадь, корова и овца, могут синтезировать никотиновую кислоту.

Источником никотиновой кислоты является триптофан. Начиная с 1945 г. в ряде работ описаны отдельные этапы синтеза никотиновой кислоты из триптофана у млекопитающих. Существуют два пути эндогенного синтеза ниацина в организме животных: микробный синтез в кишечнике и биосинтез в тканях.

Основное превращение L-триптофана идет по пути расщепления триптофан-пирролазой его пиррольного кольца с образованием формил-кинуренина, из которого образуются кинуренин и 3-оксикинуренин, являющиеся одними из главных продуктов диссимиляции триптофана в организме.

3-оксикинуренин далее превращается в 3-оксиантраниловую кислоту. После включения двух атомов кислорода образуются 2-акролеил-З-аминофумаровая кислота и хинолиновая кислота, являющаяся предшественником никотиновой кислоты.

В результате ряда промежуточных реакций у всеядных животных и человека образуются никотиновая кислота и Nl-метилникотинамид.

При сбалансированном питании лишь незначительная часть триптофана выделяется из организма животных и человека с мочой в виде специфических продуктов его распада. При нагрузках триптофаном с мочой выделяются в значительных количествах такие продукты его обмена, как кинуренин, 3-оксикинуренин, кинуреновая и ксантуреновая кислоты.

Участие витамина B6 в обмене триптофана у млекопитающих предполагалось в связи с обнаружением в моче при недостаточности витамина B6 ксантуреновой кислоты — одного из продуктов обмена триптофана.

Кроме того, ряд авторов наблюдали при недостаточности витамина B6 у животных снижение концентрации НАД и НАДФ в эритроцитах крови и снижение выделения Nl-метилникотинамида с мочой.

Оказалось, что производное витамина В6 — пиридоксальфосфат является коферментом кинурениназы, участвующим в гидролитическом расщеплении кинуренина и 3-оксикинуренина. Нарушение кинурениназной реакции при недостаточности витамина В6 приводит к нарушению синтеза 3-оксиантраниловой кислоты и снижению образования никотиновой кислоты.

Никотиновая кислота, поступающая в организм человека и всеядных и пло-тоядных животных, переходит в никотинамид и затем метилируется в Nl-метилникотинамид, который частично окисляется в Nl-метил-2-пиридон-5-карбоксамид. От 40 до 50% принятой никотиновой кислоты выделяется в этой форме.

У травоядных животных никотиновая кислота не переходит в амид и выделяется с мочой в свободном или связанном виде, а находящийся в пище этих животных никотинамид выделяется в виде никотиновой или ни-котинуровой кислот. Метилирование никотинамида происходит путем при-соединения метильной группы к азоту пиридинового кольца.

Nl-метилникотинамид имеет адсорбционный максимум в ультрафиолетовых лучах 264,5 нм. Nl-метилникотинамид 6-пиридон — 260 и 290 нм.

Подсчет выделения с мочой метаболитов никотиновой кислоты у людей, получавших различные количества витамина РР и триптофана, показал, что в среднем от 55 до 60 мг триптофана, содержащегося в пище, эквивалентны 1 мг никотиновой кислоты.

Horwitt предложил называть 1 мг никотиновой кислоты, или 60 мг триптофана «ниациновым эквивалентом». Таким образом, в никотиновую кислоту превращается от 1,9 до 5% (в среднем 3,3%) триптофана.

Участие витамина РР в обмене веществ

Никотиновая кислота и никотинамид являются веществами, необходимыми для жизнедеятельности всех животных и растительных клеток. Они входят в состав коферментов НАД и НАДФ и вместе с апоферментами катализируют окислительно-восстановительные реакции клеточного обмена.

Эта роль ни-котиновой кислоты установлена еще до того, как было открыто ее значение в качестве витамина PP. НАД был обнаружен еще в 1905 г., в 1933 г. было ус-тановлено его адениннуклеотидное строение, а в 1936 г. НАД в чистом виде был выделен из пивных дрожжей.

Он представляет собой белый аморфный порошок, слабо растворимый в феноле и метаноле с соляной кислотой. В ультрафиолетовых лучах он имеет абсорбционный спектр 260 и 340 нм.

НАД представляет собой динуклеотид, состоящий из никотинамида, двух молекул рибозы, двух молекул фосфорной кислоты и аденина.

НАДФ имеет сходное с НАД свойство взаимодействовать с водородом и тот же абсорбционный спектр.

Он содержит одну молекулу никотинамида, две молекулы рибозы, одну молекулу аденина и три молекулы фосфорной кислоты, отличаясь от НАД наличием одного остатка фосфорной кислоты во втором положении аденозина.

НАД и НАДФ находятся во всех клетках организма животных и растений. Для примера представлена таблица их содержания в тканях крыс.

 

Ткани

НАД+ НАД-Н2

в ммолях на 1 кг сырого веса

НАД-Н в %

НАД+ НАД-Н2

в ммолях на 1 кг сырого веса

НАД-Н в %

Печень

0,86

36

0,28

97

Сердце

0,72

38

0,049

95

Почки

0,66

48

0,077

95

Диафрагма

0,65

32

0,018

100

Эритроциты

0,14

40

0,011

40

Мы видим, что НАД находится в тканях в гораздо больших количествах, чем НАДФ. По их содержанию в тканях можно судить об интенсивности участия этих коферментов в обмене веществ. В клетках отношение НАД/НАД-Н2 выше отношения НАДФ/НАДФ-Н2.

НАД и НАДФ в клетках, если исходить из расчета ферментативной активности всего гомогената, содержатся в большем количестве в ядре, где происходит их синтез, и в меньшем количстве — в митохондриях и микросомах Фермент НАД-пирофосфорилаза вхо-дит в состав ферментов клеточного ядра, НАД-Н-цитохром С-редуктаза и НАДФ-Н-цитохром С-редуктаза -в состав ферментов собственно ядерной оболочки, НАД-Н-дегидрогеназа, НАД-Н-цитохром С-редуктаза, НАД-Н-цитохром В5-редуктаза, НАД-Н-оксидаза и НАД- и НАДФ-изоцитратдегидрогеназа — в состав ферментов митохондрий, НАД-Н-цитохром С-редуктаза, НАД-Н2-оксидаза, НАДФ-Н2-цитохром С-редуктаза -в состав ферментов зндоплазматического ретикулума. Таким образом, НАД и НАДФ участвуют в качестве коферментов в ряде весьма важных ферментных систем обмена веществ в организме человека и животных. Однако благодаря структурным особенностям белковых компонентов дегидрогеназ связь коферментов НАД и НАДФ с этими ферментами менее прочная, чем других содержащих витамины ферментов. Вследствие этого НАД и НАДФ могут принять участие во многих реакциях окисления и восстановления, мигрируя от одного апофермента к другому.

Нуклеотиды НАД и НАДФ, содержащие в качестве каталитически активной группировки амид никотиновой кислоты, относятся к наиболее универсальным по распространению и биологической роли коферментам.

Одним из наиболее характерных физических свойств никотинамидных коферментов является наличие у восстановленных форм (НАД-Н2 и НАДФ-Н2) полосы поглощения в ультрафиолетовом свете с максимумом при 340 нм. Возбуждение НАДФ-Н2 излучением с этой длиной волны приводит к появлению флуоресценции с максимумом при 480 нм.

Спектрофотометрические и спектрофлуориметрические методы, основанные на этих свойствах, применяются для аналитического определения никотинамидных коферментов, а также для измерения активности связанных с ними дегидрогеназ.

При участии никотинамидных коферментов специфические дегидрогеназы катализируют обратимые реакции дегидрирования спиртов, оксикислот и некоторых аминокислот в соответствующие альдегиды, кетоны и кетокислоты. В настоящее время выделены и изучены свойства большого количества ферментов,_содержащих_в_качестве_кофермента_никотинамид.

Важнейшие из этих ферментов следующие:

  1. Алкогольдегидрогеназы(КФ1.1.1-2).
  2. R-CH2-ОН+НАД (или НАДФ) — R-СНО + НАД-Н (или НАДФ-Н) + Н+
  3. Альдегиддегидрогеназы(КФ1.2.1.3-5)
  4. R-CHO+Н2О+НАД (или НАДФ)— R-COOH+НАД-Н (или НАДФ-Н) + Н+
  5. Глюкозо-дегидрогеназа(КФ1.1.1.47).
  6. D-глюкоза + НАД(или НАДФ) — дельта-лактон-D-глюконовой кислоты + НАД-Н (или НАДФ-Н) + Н+
  7. ДегидрогеназаD-глюкозо-б-фосфата(КФ1.1.1.49)
  8. D-глюкозо-б-фосфат + НАДФ — дельта-лактон-6-фосфат D-глюконовой кислоты + НАДФ-Н + Н+
  9. Дегидрогеназа_L-глютаминовой_кислоты(КФ1.4.1.2-4)
  10. L-глютаминовая кислота +НАД (или НАДФ) + Н2О—альфа-кетоглютаровая кислота + NH+НАД-Н (или НАДФ-Н)
  11. Дегидрогеназа_L-глицеро-З-фосфата(КФ1.1.1.8)
  12. L-глицеро-З-фосфат + НАД — диоксиацетонфосфат + НАД-Н + Н+

Источник: http://znakka4estva.ru/dokumenty/medicina-zdorove/vitamin-rr-metody-opredeleniya-vitaminov/

Refy-free
Добавить комментарий