Vitaminspart 1

Public Speaking Club Feb 6, 2010

Sergei

History Историческая справка

Factor of nutritionLife and death: Bering; Sedov

Проявление факторов питаниякончина Беринга, полярника Седова от цинги

Ви= тус Ионассен Бе́� ринг (In Danish Vitus Jonassen Bering; тж. Иван

Иванович; (1681 — 1741) — sea explorer, officer of Russian fleet

мореплаватель, офицер русского флота,

капитан-командор

Vitus Jonassen Bering; (1681 — 1741) —

• 1728 First Kamchatka Expediton

• 1728 год. 24 июля (13 июля ст.ст.) началась первая Камчатская экспедиция, которую возглавили Витус Беринг и Алексей Чириков.

• Целью экспедиции был поиск предполагаемого пролива между Америкой и Евразией, и хотя основная задача выполнена не была, экспедиция исследовала побережье северо-восточной Азии, заложив основу для следующих экспедиций. Кроме того, совместно с помощником Чириковым и мичманом Чаплиным Беринг составил подробную карту побережья.

Во время этого первого путешествия Беринг не только не обнаружил берега Америки, но даже не подозревал, что ему удалось пройти проливом, впоследствии названным его именем. Берингов пролив заменил легендарный пролив Аниан.

Map of Siberia made by Vitus Bering

Карта Сибири и Дальнего Востока, составленная Витусом Берингом

Bering: Sea, island;died of scurvy.

Море, пролив и остров. Умер от цинги

Georgy SedovГеоргий Яковлевич Седов 1877-1914

Летом 1912 года его «Святой великомученик Фока» покинул Архангельск и взял курс на север. Экспедиция была снаряжена из рук вон плохо. Тамошние купцы неплохо на ней нажились, снабдив Седова испорченными продуктами.Полярная ночь застала Седова и его команду на Новой Земле около полуострова Панкратьева. Во время зимовки экспедиция не теряла времени зря и проводила географические исследования, во время которых была описана часть острова (от полуострова Панкратьева до мыса Желания). Летом 1913 года «Святой великомученик Фока» пристал к берегам Земли Франца-Иосифа. Тут экспедиция должна была пополнить запасы угля и продуктов питания на следующую зимовку. Но эти планы не осуществились, и полярники были вынуждены довольствоваться жирами и тюленьим мясом [Прим.: мало водораств. витаминов].

Georgy SedovГеоргий Яковлевич Седов 1877-1914

Для зимовки Седов выбрал бухту, которую назвал Тихой. Суровая природа Севера, отсутствие продуктов питания и витаминов сказались на здоровье многих членов экспедиции. Заболел и сам Седов. Тем не менее 15 февраля 1914 года он покидает судно, вмерзшее в лед у берегов Земли Франца-Иосифа, и в сопровождении двух матросов, тоже тяжело больных, на собачьих упряжках отправляется к полюсу.Путь этот был недолгим. 5 марта 1914 года, пройдя чуть больше 100 км по 1000-километровому маршруту к полюсу, Седов умер недалеко от острова Рудольфа, самого северного в архипелаге, на руках едва живых матросов, которым чудом удалось возвратиться на зимовку. В августе 1914 года экспедиция на «Святом Фоке», потерявшая своего начальника и еще одного человека, скончавшегося от цинги, вернулась в Архангельск.

Georgy Sedov . Died of scurvyПолярник Георгий Седов.

Умер от цинги в 1914

Key to the problemNicolas Lunin

Ключ к проблеме. Николай Иванович Лунин 1880 род. 20 января (1 февраля) 1853, Юрьев (Дерпт,Тарту)

• N.I. Lunin's dissertation "The Importance of inorganic salts to supply the animals", defended at Tartu University, 18 September 1880

• диссертация Н. И. Лунина «О значении неорганических солей для питания животных», защищенная в Дерптском университете 18 сентября 1880 г.

Nicolas LuninЛунин Николай Иванович

• He showed that, besides proteins, fats, carbohydrates, salts and water, the food contains special substances (later named vitamins), which were essential to the life of animals. Lunin conducted experiments on mice. Mice received as food instead of milk the mix of purified substances that make up the milk. These mice invariably died.

• показал, что, кроме белков, жиров, углеводов, солей и воды, в пище содержатся особые вещества (названные позднее витаминами), без которых невозможна жизнь животных. В опытах Лунина мыши, получавшее в качестве пищи вместо обычного молока очищенные вещества, входящие в состав молока, — неизменно погибали.

Nicolas Lunin. V.PashutinН.И.Лунин 1880; Виктор Васильевич Пашутин

• V.V. Pashutin (1845-1901; see photo) analyzed the experiments of Lunin. Pashutin concluded that scurvy is a deficiency disease rather than an infectious disease, as previously thought.

• Опыт Лунина по вскармливанию мышей цельным и искусственным молоком с достаточным содержанием всех основных питательных веществ. Получавшие искусственное молоко мыши плохо развивались, болели и погибали.

• В. В. Пашутин (1845—1901; см. фото), базируясь на выводах Лунина, пришел к заключению, что цинга—это авитаминоз, а не инфекционное заболевание, как считалось ранее.

Christian Eijkman• In 1896 the Dutch physician X. Eijkman (1858-1930) worked in South-

East Asia. He studied the disease beriberi. He found that her recovery is possible by simply changing the diet. However, scientists think that in a grain of rice contains toxins. He believed that in the shell of grains of rice there is a substance neutralizing these toxins. X. Eijkman observed that chickens get sick, like people, the disease beriberi. The reason for this is the eating of polished rice. X. Eijkman isolated from rice bran, white crystalline substance, which returns a life to seriously ill people.

• В 1896 г. голландский врач X. Эйкман (1858—1930) работал в Юго-Восточной Азии. Он исследовал болезнь бёри-бёри. Он установил, что ее излечение возможно простым изменением рациона питания.

• Однако ученый думал, что в зерне риса содержатся токсины. Он полагал, что в оболочке зерна риса находится вещество, нейтрализующее эти токсины.

• X. Эйкман заметил, что куры болеют, как и люди, болезнью бери-бери. Причиной этого является употребление в пищу полированного риса.

• X. Эйкман выделил из отрубей риса белое кристаллическое вещество, которое возвращало жизнь тяжелобольному.

• Wrong interpretation

Christian EijkmanEijkman, Христиан ЭЙКМАН

(Нидерландский врач)• Java: He studied prison inmates. In

subjects treated with purified rice, the frequency of occurrence of beri-beri was 300 times higher than that of a prison inmate, which was used for cooking brown rice. Paper - In 1890, in an article ( 'Poly-neuritis in Chickens') he described the similarities between polyneuritis and beri-beri in humans, as well as data from experiments with rice. He suggested that the purified rice during processing can get any poison.

• Ява: Он изучал заключенных тюрем. У лиц, получавших очищенный рис, частота возникновения бери-бери была в 300 раз выше, чем у заключенных тюрем, где для приготовления пищи использовался неочищенный рис.

• Paper - В 1890 г. в статье 'Полиневрит у цыплят' ('Poly-neuritis in Chickens') Э. описал сходство между полиневритом и бери-бери у человека, а также данные опытов с рисом. Он предположил, что в очищенный рис в процессе обработки может попадать какой-либо яд.

ЭЙКМАН (Eijkman), Христиан; Nobel Prize Ноб. премия по физиол. и медицине, 1929

• Герри Грийнс, бывший на Яве ассистентом Эйкмана, продолжил в лаборатории Батавии исследование бери-бери.

• (Batavia – former name of Jacarta,capital of Indonesia)

• В 1901 г. он предположил, что заболевание обусловлено нехваткой некоего специфического питательного вещества в некоторых пищевых продуктах. Однако в течение почти двух десятилетий большинство крупных ученых отказывались признавать, что бери-бери вызывается не бактериями.

• Frederick Hopkins called these necessary substances 'supplementary factors'. In 1929 Eykman and Hopkins for the contribution to the discovery of vitamins were awarded the Nobel Prize. Фредерик Гоуленд Хопкинс назвал эти необходимые вещества 'добавочными факторами'. В 1929 г. Эйкману и Хопкинсу за вклад в открытие витаминов была присуждена Нобелевская премия.

Вклад в открытие витаминов: Казимеж Функ (CasimirFunk, 1884-1967)

род. born in Poland, worked in Switzerland, France, Gr.Britain, Poland, U.S.A.

1912B1

Role of other components – nutrients Выявление роли и

других компонентов питания -

• Vitamin-like substances Витаминоподобные вещества• Minerals, microelements Минералы и микроэлементы• Fiber Пищевые волокна• Essential aminoacids Незаменимые аминокислоты

• Together with vitamins – several dozens of nutrients Всего вместе с витаминами получается около 50 компонентов

Vital role in modern life Значение в современной жизни:

• insufficient intake of vitamins - the percentage of population with a deficit of vitamin C -80-90%, B vitamins - 40-80%.

• osteoporosis

• the biogeochemical provinces - Kowalski, Viktor Vladimirovich (1899-1984).

• feeding problems - another aspect - the problem of weight control

• недостаточное поступление витаминов – процент населения с дефицитом витамина С -80-90%; витаминов группы В – 40-80%.

• недостаточное поступление микроэлементов- прирост заболеваемости остеопорозом• представление о биогеохимических провинциях – Ковальский Виктор Владимирович (1899-

1984).• проблемы с питанием – еще один аспект – проблема контроля веса

• these are used to get profit: advertising of food supplements; advertising diets and products for weight control;

• What is the complexity of the scientific side?Chaotic character information, lack of

• Как этим пользуются для обогащения: реклама пищевых добавок; реклама

средств для похудения• В чем сложность с научной стороны?

Хаотичность информации, отсутствие системы

My proposal for solving the problem: how to understand the chaos of heterogeneous

information Мои предложения для решения проблемы: как разобраться в хаосе разнородной

информации:

Apply the concept of environmental factors.

Tool for analysis of the situation - the Liebig’s law of limiting factors

Применить концепцию экологических факторов.• Инструмент для анализа ситуации – закон лимитирующих факторов Либиха.

Johann Justus von Liebig Юстус фон Либих

• May 12, 1803 - April 18, 1873  German chemist Johann Justus von Liebig was born in Darmstadt. He studied at Bonn (1820), Erlangen (1821) universities in 1822-1824 gg. worked for J. Gay-Lussac in Paris. Back in Erlangen, he defended his doctoral dissertation. In 1824 on the recommendation of Humboldt was the position of professor of chemistry Gisenskogo University.Since1852 till the end of life Liebig was a professor at the University of Munich, in 1860 He became president of the Bavarian Academy of Sciences.

• 12 мая 1803 г. – 18 апреля 1873 г.• Немецкий химик Иоганн Юстус фон Либих родился в Дармштадте.

Учился в Боннском (1820), Эрлангенском (1821) университетах, в 1822–1824 гг. работал у Ж. Гей-Люссака в Париже. Вернувшись в Эрланген, защитил докторскую диссертацию. В 1824 г. по рекомендации А. Гумбольдта получил место профессора химии Гисенского университета. С 1852 г. до конца жизни Либих был профессором Мюнхенского университета; в 1860 г. он стал президентом Баварской академии наук.

Johann Justus von Liebig Юстус фон Либих

• Among the major works of Liebig - "Organic Chemistry in its applications to physiology and pathology" (1842), "Guidelines for Organic Analysis" (1837) and "Natural laws of agriculture" (1865). Среди основных

трудов Либиха – «Органическая химия в ее приложениях к физиологии и патологии» (1842), «Руководство по органическому анализу» (1837) и «Естественные законы земледелия» (1865).

The list of necessary components of food (biochemical and ecological factors): Список необходимых компонентов питания (биохимико-экологические

факторы):• Vitamins Vitaminlike substances Other organic substances (including essential amino acids, dietary fiber) Inorganic substances: macro elements Ca, K, magnesium Inorganic substances: micronutrients iron, copper, zinc, selenium, etc.

Vitamins Water-soluble vitamins: B1, thiamin B2, riboflavin Group B, B5, pantothenic acid; Group B, B3 vitamin PP, nicotinic acid, nicotinamide, niacin; Group B, folic acid, folacin, folate, Su B12, cobalamin; H, biotin (sometimes referred to as vitaminopod. Ser.) C, ascorbic acid, ascorbate;

Fat-soluble vitamins: A, retinol; A pro-vitamin A - carotene; E, tocopherol; D, calciferol; K naphthoquinones

• Витамины• Витаминоподобные вещества• Другие органические вещества (в том числе незаменимые аминокислоты; пищевые волокна)• Неорганические вещества: макроэлементы Са, К, магний• Неорганические вещества: микроэлементы железо, медь, цинк, селен и др. • Витамины• Водорастворимые́ витамины:• В1, тиамин• В2, рибофлавин• Группа В, В5, пантотеновая кислота;• Группа В, В3 вит РР, никотиновая кислота, никотинамид, ниацин;• Группа В, фолиевая кислота, фолацин, фолаты, Вс• В12, кобаламин;• Н, биотин (иногда относят к витаминопод. соед.);• С, аскорбиновая кислота, аскорбат; • Жирорастворимые́ витамины:• А, ретинол;• А, провитамины А – каротины;• Е, токоферол;• Д, кальциферол;• К, нафтохиноны

Vitamin A Витамин А• Retinol stimulates the formation of sperm;• retinol - a component of cell membranes; • regulates growth and differentiation of tissues;

controls the synthesis of cytoskeletal proteins, the synthesis of glycoproteins; participates in the photochemical act of vision; component of the antioxidant protection of organism; stimulates the cellular immune response, in particular, increases the activity of T-killers; anticarcinogen.

• Hypovitaminosis. with a deficiency of reduced resistance to infectious diseases. The defeat of the epithelial tissues: skin, mucous membranes of the intestine (up to the development of ulcers), bronchi (frequent bronchitis), urinary system (increased probability of infection). Slower growth (shown in animals).

• Hypervitaminosis. When eating shark liver oil, polar bears, marine mammals. Need: 3300ME, 1ME = 0.3 micrograms of retinol; part should come in the form of beta-carotene. 800 mcg for women, 1000 mcg for men.

• Content: fat in the liver of marine mammals and fish of 20-30 mg per 100 ml; Provitamin in plants, more than anything in carrots, sweet pepper, green onions and lettuce (1-10 mg per 100 g);

• ретинол стимулирует образование спермы;• ретинол – компонент клеточных мембран;• регулирует рост и дифференцировку тканей; • контролирует синтез белков цитоскелета, синтез гликопротеинов;• участвует в фотохимическом акте зрения;• компонент антиоксидантной защиты организма;• стимулирует реакции клеточного иммунитета, в частности увеличивает активность Т-киллеров;• антиканцероген.• Гиповитаминоз. при недостатке снижается сопротивляемость к инфекционным заболеваниям. Поражение эпителиальных тканей: кожи, слизистых

оболочек кишечника (вплоть до развития язв), бронхов (частые бронхиты), мочеполовой системы (повышается вероятность инфицирования). Замедление роста (показано у животных).

• Гипервитаминоз. При употреблении в пищу печени акулы, белого медведя, морских животных.• Потребность: 3300МЕ, 1МЕ = 0.3 мкг ретинола; часть должна поступить в виде бета-каротина. 800 мкг для

женщин, 1000 мкг для мужчин.• Содержится: в жире печени морских млекопитающих и рыб 20-30 мг в 100 мл;• Провитамины в растениях, более всего в моркови, сладком перце, зеленом луке и салате (1-10 мг в 100 г);

Vitamin A

How to provide 40% of daily requirements in the form of retinol (0.4 mg) Витамин А. Обеспечение 40% суточной потребности в форме ретинола (0.4 мг)

Cod liver (canned) / liver of beef, pork.,chickenПечень трески (консервы) / печень говяжья, свин., птицы

3-8 g /5-10 g

fat / low-fat cottage cheese Творог

жирный / творог нежирный

400 g / 4 kg

Fresh fish Свежая рыба400 g – 4 kg

Whole milk Молоко цельное1,5 L

Источник: Морозкина, Мойсеенок, 2002; с.110

Vitamin А Providing 60% of daily requirements in the form of beta - carotene (3.6mg)

Обеспечение 60% суточной потребности в форме бета - каротина (3.6мг)

Red carrot, stewed (taking into account losses during cooking) Морковь красная тушеная (с учетом потерь при кулинарной обработке)

45 g

Onions (green), red pepper / green pepper Лук (перо), перец красный / перец зеленый

180 /360 g

Krupa, meat products, bread, vegetable oil Крупа, мясные продукты, хлеб, растительное масло

Next to zeroпрактич. не содержат

Green Peas Горошек зеленый 900 g

Butter Масло сливочное 1 kg

Tomatoes Помидоры 300 g

Potatoes, beets, cabbage, apples, citrus fruits Картофель, свекла, капуста, яблоки, цитрусовые

6-36 kg

\

Ист. : Морозкина, Мойсеенок, 2002; с.111

Vitamin B1 = thiamine

• The first vitamin isolated in crystalline form by C. Funk in 1912•

Coenzyme form of vitamin B1 is essential to nerve cells (for glucose uptake).

• In an alkaline medium (eg, when baking dough with the addition of soda) is rapidly destroyed.

• Vitamin deficiencies: decreased appetite, physical weakness, the weakness of the heart muscle; pathological changes in the nervous, cardiovascular, digestive systems, constipation, disruption of mental activity (irritability, forgetfulness, fear, reduced intelligence), marasmus (condition of progressive emaciation). Often manifestations occurs in alcoholics.

• Hypervitaminosis not described, an excess of thiamine is rapidly excreted in the urine.

• Daily demand 1,1 - 1, 5 mg. In wheat; bread from coarse flour; shell of seeds of cereals, soya beans; peas Yeast, lean pork liver, kidneys, brain; egg yolk

• Первый витамин, выделенный в кристаллическом виде К.Функом в 1912 г.• Коферментная форма этого витамина абсолютно необходима нервным клеткам для усвоения глюкозы.• В щелочной среде (напр., при выпечке теста с добавлением соды) быстро разрушается.• При гиповитаминозе: снижение аппетита; физическая слабость, слабость сердечной мышцы; патологические изменения нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, запоры, нарушение психической деятельности (раздражительность, забывчивость, страх,

снижение интеллекта), общее истощение организма.• Часто проявления тиаминовой недостаточности имеет место у алкоголиков.• Гипервитаминоз не описан, избыток тиамина быстро выводится с мочой.• Суточная потребность 1,1- 1, 5 мг.• В пшеничном хлебе из муки грубого помола;• оболочки семян хлебных злаков; соя фасоль горох• Дрожжи; печень нежирная свинина почки мозг яичный желток