Determinazione quantitativa della vitamina a. Determinazione quantitativa della vitamina B1

I metodi per la determinazione quantitativa delle vitamine si basano sulle loro proprietà fisico-chimiche, come le proprietà redox, la capacità di fluorescenza alla luce UV. Vengono utilizzati vari metodi di determinazione: titrimetrico, fotocolorimetrico, spettrofotometrico, fluorimetrico, ecc.

Determinazione quantitativa della vitamina K

La vitamina K nelle foglie di ortica viene determinata con il metodo SPM (tabella 3).

Tabella 3. Determinazione quantitativa della vitamina K nelle foglie di ortica (metodo dell'autore)

Determinazione quantitativa delle sostanze biologicamente attive nella rosa canina.

Acido ascorbico può essere determinato con il metodo titrimetrico, che si basa sulla riduzione del 2,6-diclorofenolindofenolo. Con lo stesso reagente è possibile effettuare la determinazione fotocolorimetrica dell'acido ascorbico. Per fare ciò, la materia prima viene estratta con acido metafosforico al 2%, viene aggiunta una soluzione di 2,6-diclorofenolindofenolo. Dopo 35 secondi effettuare fotocolorimetria. In parallelo, soluzione di controllo colorimetrico di acido metafosforico al 2% con 2,6-diclorofenolindofenolo. L'intensità del colore è proporzionale alla quantità di acido ascorbico.

La determinazione quantitativa dell'acido ascorbico può essere effettuata mediante un metodo fotocolorimetrico utilizzando esacianoferrite di potassio. In un ambiente acido, l'acido ascorbico riduce l'esacianoferrite di potassio in esacianoferrato di potassio, che in presenza di ioni ferro (III) forma il blu di Prussia, seguito dalla sua fotocolorimetria.

Il metodo per la determinazione quantitativa dell'acido ascorbico (secondo SP XI, edizione 2, p. 294) si basa sulla sua capacità di ossidarsi a deidroformio con una soluzione di 2,6-diclorofenolindofenolato e di riportare quest'ultimo a leucoformio . Il punto di equivalenza è stabilito dalla comparsa di un colore rosa, che indica l'assenza di un agente riducente, cioè l'acido ascorbico (il 2,6-diclorofenolindofenolo ha un colore blu in ambiente alcalino, rosso in ambiente acido, e diventa incolore quando ridotto):

1. Determinazione del contenuto di acido ascorbico. (tabella 4). Da un campione analitico di frutti frantumati grossolanamente si preleva un peso di 20 g, si pone in un mortaio di porcellana, dove si macina accuratamente con polvere di vetro (circa 5 g), aggiungendo gradualmente 300 ml di acqua, e si lascia in infusione per 10 minuti. La miscela viene quindi agitata e l'estratto viene filtrato. Aggiungere in una beuta da 100 ml 1 ml del filtrato ottenuto, 1 ml di soluzione di acido cloridrico al 2%, 13 ml di acqua, mescolare e titolare da una microburetta con una soluzione di 2,6-diclorofenolindofenolato di sodio (0,001 mol/l) fino alla comparsa di un colore rosa che non scompare entro 30-60 s. La titolazione viene continuata per non più di 2 minuti. In caso di colorazione intensa del filtrato o di un elevato contenuto di acido ascorbico in esso [consumo di una soluzione di 2,6-diclorofenolindofenolato sodico (0,001 mol/l) superiore a 2 ml] rilevato mediante titolazione di prova, l'estrazione iniziale viene diluito con acqua 2 volte o più.

dove 0,000088 è la quantità di acido ascorbico corrispondente a 1 ml di una soluzione di 2,6-diclorofenolindofenolato di sodio (0,001 mol/l), in grammi; V è il volume di una soluzione di 2,6-diclorofenolindofenolato di sodio (0,001 mol/l) utilizzata per la titolazione, in millilitri; m è la massa delle materie prime in grammi; W - perdita di peso durante l'essiccazione delle materie prime in percentuale.

Appunti. Preparazione di una soluzione di 2,6-diclorofenolindofenolato di sodio (0,001 mol/l): 0,22 g di 2,6-diclorofenolindofenolato di sodio vengono sciolti in 500 ml di acqua appena bollita e raffreddata agitando vigorosamente (la soluzione viene lasciata per una notte per sciogliere il campione). La soluzione viene filtrata in un matraccio tarato con una capacità di 1 litro e il volume della soluzione viene portato alla tacca con acqua. La durata di conservazione della soluzione non è superiore a 7 giorni se conservata in un luogo freddo e buio.

Impostazione del titolo. Diversi cristalli (3-5) di acido ascorbico vengono sciolti in 50 ml di soluzione di acido solforico al 2%; 5 ml della soluzione risultante vengono titolati da una microburetta con una soluzione di 2,6-diclorofenolindofenolato di sodio fino alla comparsa di una colorazione rosa, che scompare entro 1-2 settimane. Altri 5 ml della stessa soluzione di acido ascorbico vengono titolati con una soluzione di iodato di potassio (0,001 mol / l) in presenza di diversi cristalli (circa 2 mg) di ioduro di potassio e 2-3 gocce di soluzione di amido fino a colorazione blu appare. Il fattore di correzione si calcola con la formula:

dove V è il volume della soluzione di iodato di potassio (0,001 mol/l) utilizzato per la titolazione, in millilitri; V1 è il volume della soluzione di 2,6-diclorofenolindofenolato di sodio utilizzata per la titolazione, in millilitri.

2. Determinazione del contenuto di acidi organici liberi. Un campione analitico di materie prime viene frantumato alla dimensione delle particelle che passano attraverso un setaccio con fori di 2 mm di diametro. 25 g di rosa canina tritata vengono posti in un pallone da 250 ml, versati con 200 ml di acqua e mantenuti per 2 ore a bagnomaria bollente, quindi raffreddati, trasferiti quantitativamente in un matraccio tarato da 250 ml, il volume di estrazione viene adeguato al contrassegnare con acqua e mescolare. Prelevare 10 ml di estratto, trasferirli in un matraccio della capacità di 500 ml, aggiungere 200-300 ml di acqua appena bollita, 1 ml di soluzione alcolica di fenolftaleina all'1%, 2 ml di soluzione di blu di metilene allo 0,1% e titolare con una soluzione di idrossido di sodio (0,1 mol/k) finché nella schiuma non appare un colore rosso-lilla.

dove 0,0067 è la quantità di acido malico corrispondente a 1 ml di soluzione di idrossido di sodio (0,1 mol/l), in grammi; V è il volume della soluzione di idrossido di sodio (0,1 mol/l) utilizzato per la titolazione, in millilitri; m è la massa delle materie prime in grammi; W - perdita di peso durante l'essiccazione delle materie prime in percentuale.

Tabella 4. Determinazione quantitativa dell'acido ascorbico nella rosa canina (metodo farmacopea)

Quantificazione delle sostanze chimiche nei fiori di calendula.

Carotenoidi sono determinati nelle materie prime medicinali mediante un metodo fotocolorimetrico basato sulla misurazione dell'intensità del loro colore naturale. È stato sviluppato un metodo spettrofotometrico per la determinazione dei carotenoidi. I carotenoidi vengono estratti dalla materia prima con etere di petrolio, quindi cromatografati su una piastra Silufol nel sistema etere di petrolio-benzene-metanolo (60:15:4), eluiti con cloroformio e spettrofotometricamente alla lunghezza d'onda di 464 nm (-carotene) a 456 nm (β-carotene).

• 1. Circa 1 g (esattamente pesato) di fiori di calendula tritati, setacciati attraverso un setaccio con fori di 1 mm, viene posto in una beuta con una capacità di 250 ml, si aggiungono 50 ml di alcol al 70%, il pallone viene tappato , pesato (con un errore di ± 0,01 g ) e lasciato riposare per 1 ora. Quindi il pallone viene collegato ad un refrigerante a ricadere, riscaldato, mantenendo una leggera ebollizione per 2 ore. Dopo il raffreddamento, il pallone con il contenuto viene nuovamente chiuso con il stesso tappo, pesato e la perdita di massa viene reintegrata con solvente. Il contenuto del pallone viene agitato bene e filtrato su filtro di carta asciutto, scartando i primi 20 ml, in un pallone asciutto da 200 ml (soluzione A).
• Si mette 1 ml della soluzione A in un matraccio tarato della capacità di 25 ml, si aggiungono 5 ml di soluzione di cloruro di alluminio, 0,1 ml di acido acetico e si porta il volume della soluzione alla tacca con alcool al 96% e si lascia per 40 minuti (soluzione B).

Dopo 40 minuti, misurare la densità ottica della soluzione di prova B e della soluzione standard del campione B 1 su uno spettrofotometro al massimo assorbimento ad una lunghezza d'onda di (408 + 2) nm in una cuvetta con uno spessore di 10 mm, utilizzando il soluzioni di riferimento per la soluzione di prova e i campioni standard.

dove: A è la densità ottica della soluzione in esame;

A o è la densità ottica di una soluzione di un campione standard di rutina;

a - un campione di materie prime, g;

a o - peso di un campione standard di rutina, g;

W - contenuto di umidità della materia prima,%;

È consentito determinare il contenuto della somma dei flavonoidi utilizzando il tasso di assorbimento specifico della rutina.

introduzione

Capitolo 1. Caratteristiche generali della vitamina C

1.1 Breve cenni storici

2 Il posto della vitamina C nella moderna classificazione delle vitamine

3 Struttura chimica e proprietà della vitamina C

4 Il ruolo biologico della vitamina C

1.4.2 Segni di ipo-, iper- e avitaminosi

4.3 Fabbisogno giornaliero di vitamina C

Capitolo 2. Determinazione sperimentale del contenuto quantitativo di vitamina C negli alimenti e nei preparati vitaminici

1 Caratteristiche generali dei metodi di analisi quantitativi applicati

1.1 Metodo di Tillman

1.2 Metodo di iodometria

2 Analisi chimica del contenuto di vitamina C secondo il metodo Tillmans in mele di varietà nazionali e importate

3 Determinazione iodometrica del contenuto di vitamina C

3.1 Determinazione iodometrica del contenuto di vitamina C nei preparati vitaminici

3.2 Determinazione iodometrica del contenuto di vitamina C nei succhi di frutta

Conclusione

Bibliografia

Applicazione

introduzione

“È difficile trovare una tale sezione di fisiologia e biochimica che non entri in contatto con la dottrina delle vitamine; il metabolismo, l'attività degli organi di senso, le funzioni del sistema nervoso, i fenomeni della crescita e della riproduzione - tutte queste e molte altre aree diverse e fondamentali nella loro importanza della scienza biologica sono strettamente legate alle vitamine "

UN. Bach

Pertinenza dell'argomento. La nutrizione umana razionale consiste in alimenti di origine animale e vegetale e una delle sue condizioni è la presenza di una quantità sufficiente di vitamine.

Vitamine: composti organici a basso peso molecolare di varia natura chimica, necessari a una persona per la vita normale. Uno degli antiossidanti naturali più importanti è la vitamina C (acido ascorbico), che inoltre prende parte a numerosi processi biochimici. Ognuno di noi ha bisogno ogni giorno di integratori vitaminici e minerali per mantenere il normale funzionamento del corpo.

Innanzitutto il corpo umano produce da solo solo pochissime vitamine e in piccole quantità. E possiamo ottenere la vitamina C solo con il cibo o come preparazioni speciali.

In secondo luogo, è difficile ottenere la vitamina C nella sua forma naturale. Secondo gli esperti, anche nella dieta più sana ed equilibrata, è facile rilevare una carenza vitaminica, circa il 20-30% della quantità raccomandata. Poche persone, e soprattutto i bambini, mangiano abbastanza frutta e verdura, che sono le principali fonti alimentari di vitamina C. La cottura, la conservazione e l’elaborazione biochimica distruggono gran parte della vitamina C che altrimenti potremmo ottenere dal cibo. Una quantità ancora maggiore viene bruciata nel corpo sotto l'influenza dello stress, del fumo e di altre fonti di danno cellulare, come fumo e smog. I farmaci comunemente usati come l’aspirina o i contraccettivi privano notevolmente il nostro corpo delle quantità di vitamina che siamo riusciti a ottenere.

In terzo luogo, in Russia solo il 20% della popolazione assume preparati vitaminici. Il dato è deludente, soprattutto se si considera che la carenza di vitamine si osserva nel 60-80% della popolazione (secondo l'Istituto di nutrizione dell'Accademia russa delle scienze mediche). Ma quali alimenti contengono vitamina C e in quanta? La risposta a questa domanda può essere trovata in vari libri di consultazione. Si parla comunque di frutta o verdura in generale, ma quanta vitamina C c'è in questo prodotto? La risposta a questa domanda può essere data solo mediante determinazione quantitativa utilizzando vari metodi di titolazione redox.

Lo scopo del lavoro: studiare la natura biochimica della vitamina C e determinarne il contenuto quantitativo in alcuni alimenti e preparati vitaminici.

L'oggetto della ricerca è la struttura chimica e le proprietà della vitamina C, i suoi ruoli biologici e valeologici.

Oggetto dello studio sono i prodotti alimentari contenenti vitamina C e alcuni preparati vitaminici.

Condurre un'analisi della scienza popolare e della letteratura educativa sull'argomento scelto;

Considerare le caratteristiche generali, la struttura chimica e le proprietà della vitamina C;

Studiare il ruolo biologico e valeologico della vitamina C;

Padroneggiare i metodi di determinazione qualitativa e quantitativa della vitamina C e determinarne sperimentalmente il contenuto in alcuni alimenti e preparati vitaminici;

Riassumere i risultati dello studio e formulare conclusioni sul lavoro.

Metodi di ricerca: teorico (analisi della letteratura scientifica educativa e popolare sull'argomento di ricerca, analisi metodologica, confronto, generalizzazione teorica), sperimentale (esperimento chimico), statistico (elaborazione statistica dei risultati e loro interpretazione).

Significato teorico: sono state studiate le caratteristiche generali, la struttura chimica, le proprietà della vitamina C e il suo ruolo biologico, è stata determinata la posizione di questa vitamina nella classificazione generale.

Significato pratico: è stata effettuata un'analisi quantitativa (iodometria, metodo Tillmans) del contenuto di vitamina C nelle mele, nei succhi di frutta e nei preparati vitaminici più comuni; la possibilità di utilizzare il materiale raccolto ed i dati ottenuti nello studio delle discipline biologiche e chimiche a scuola e all'università.

Capitolo 1. Caratteristiche generali della vitamina C

In questo capitolo ci concentreremo sulle questioni relative alla storia dello studio, alla classificazione, alla struttura chimica, alle proprietà e al ruolo biologico della vitamina C.

1 Breve cenni storici

La dottrina delle vitamine ha iniziato a svilupparsi relativamente di recente e risale alla fine del XIX secolo e all'inizio del XX secolo. Tuttavia, le malattie, in seguito chiamate avitaminosi, sono note da molto tempo. Così, 2500 anni fa, i cinesi descrissero la malattia del beriberi (avitaminosi B 1). La menzione dell'emerolopia (avitaminosi A) si trova nei manoscritti degli antichi greci. Le prime notizie sullo scorbuto (avitaminosi C) risalgono al XIII secolo. Quando le legioni romane invasero i possedimenti dei loro vicini settentrionali e indugiarono a lungo oltre il Reno, dovettero fare conoscenza con una malattia che colpì molti soldati e, a giudicare dalla descrizione dell'antico storico romano Plinio, molto simile allo scorbuto . È interessante notare che i medici, non avendo una vera comprensione della natura del disastro che ha colpito l'esercito sotto la loro cura, hanno trovato rapidamente un rimedio salvifico. Risultò essere una specie di pianta, chiamata dai romani "erba britannica". Sfortunatamente, la storia non ha conservato informazioni più precise su questa pianta medicinale, e ora non possiamo indicare esattamente quale rappresentante della flora europea abbia fornito un servizio così prezioso all'antica Roma. Quindi i romani, forse per la prima volta, incontrarono i beriberi. Cartier nel 1953 descrisse in modo molto vivido questa malattia che colpì i suoi compagni durante un viaggio lungo il fiume San Lorenzo: “Persero tutte le forze e non potevano reggersi in piedi ... Inoltre, sulla pelle che copriva gli stinchi apparvero macchie viola di sangue , ginocchia, fianchi, glutei, spalle, braccia, un odore fetido cominciò a uscire dalla bocca, le gengive erano così marce che tutta la carne era visibile alle radici dei denti, e quasi tutti i denti stessi caddero.

In futuro, lo scorbuto o il lutto divennero un ospite abbastanza frequente nei paesi europei. Quindi, ad esempio, secondo le stime di alcuni storici, dal 1556 al 1856 in Europa si verificarono 114 epidemie che portarono nella tomba molte migliaia di vite umane. In Russia sono stati registrati 101mila casi di scorbuto. Lo scorbuto causò gravi danni agli equipaggi delle flotte dei paesi europei, soprattutto durante l'apertura delle rotte marittime verso l'India e l'America. Nel 1848, Vasco da Gama, aprendo la strada al paese del pimento e della cannella, perse di scorbuto 100 dei 160 membri della sua squadra.

Fig.1 Vasco da Gama 2Rotta marittima verso l'India (1497-1499)

Nel 1775, il medico inglese Lind dichiarò che lo scorbuto aveva causato più danni alla potenza navale britannica rispetto alle marine di Francia e Spagna messe insieme. Alla fine, i marinai trovarono un rimedio per questo "flagello della razza umana". I vecchi lupi di mare raccontavano che lo scorbuto è terribile solo in mare, ma non appena la nave attracca e rifornisce le scorte di cibo con frutta e verdura fresca, lo scorbuto lascia la nave. Non riuscivano davvero a spiegare il motivo per cui ciò stesse accadendo, ma nel caso avessero una bottiglia di succo di limone nel loro armadietto. Questa informazione interessò il medico inglese Linda e decise di condurre uno studio comparativo sulle proprietà antiscorbutiche di vari frutti e verdure. Empiricamente, Lind ha stabilito che la dose giornaliera di succo di limone, che protegge una persona dallo scorbuto, si è rivelata di 30 tonnellate, vale a dire due cucchiai.

Sono state fatte diverse ipotesi sulle cause dello scorbuto. Il colpevole di questa malattia fu inizialmente considerato un cattivo odore, poi l'acqua avariata, la carne in scatola e persino alcuni agenti patogeni del mondo dei microbi che non erano stati stabiliti dalla scienza. Il lavoro degli scienziati norvegesi Holst e Fröhlich ha fatto chiarezza su questo problema. Gli scienziati hanno concluso che lo scorbuto nei porcellini d'India è causato da un fattore specifico che è quasi assente nei cereali, nella carne in scatola, ma presente in grandi quantità nelle verdure fresche, nella frutta e nel succo di limone. I lavori di Holst e Fröhlich furono pubblicati nel 1912, ebbero una grande influenza sulla formazione della teoria delle vitamine di Funk e gli permisero di classificare lo scorbuto come beriberi. Iniziò la ricerca di metodi per isolare la vitamina antiscorbutica, che continuò con alterni successi fino al 1932. Nel 1932, una vitamina che previene lo scorbuto fu isolata dal succo di limone dai ricercatori americani S. Glen e dal biochimico ungherese Szent-Györgyi (Fig. 3).

Fig.3 Albert Szent-Györgyi

Negli esperimenti sui porcellini d'India, ha dimostrato che l'acido esuronico protegge gli animali dallo scorbuto. Ma uno studio approfondito della natura chimica dell'acido esuronico ha dimostrato che non è ancora un isomero dell'acido glucuronico, ma è un composto completamente indipendente, in relazione al quale Szent-Györgyi nel 1933 gli diede il nome: acido ascorbico (antiscorbutico). Nel 1933, due scienziati, Hirst ed Euler, stabilirono indipendentemente la formula strutturale dell'acido ascorbico.

2 Il posto della vitamina C nella moderna classificazione delle vitamine

La moderna classificazione delle vitamine non è perfetta. Può basarsi sulle loro proprietà fisico-chimiche (in particolare, solubilità) e sulla natura chimica di , .

A seconda della solubilità, tutte le vitamine si dividono in due grandi gruppi: idrosolubili (vitamine enzimatiche) e liposolubili (ormonovitamine). Ciò consente di identificare in ciascuno di questi gruppi le proprie caratteristiche e determinare le loro proprietà individuali inerenti. Le vitamine idrosolubili sono coinvolte nella struttura e nella funzione degli enzimi, le vitamine liposolubili sono incluse nella struttura dei sistemi di membrana, garantendone lo stato funzionale.

Oltre a questi due gruppi principali di vitamine, esiste un gruppo di varie sostanze chimiche che sono parzialmente sintetizzate nel corpo e hanno proprietà vitaminiche. Per gli esseri umani e un certo numero di animali, queste sostanze sono solitamente combinate in un gruppo - simile alle vitamine (vedi Tabella 1).

Tabella 1 Classificazione generale delle vitamine e delle sostanze vitamin-simili

La cosiddetta classificazione chimica delle vitamine si basa sulla loro natura chimica. Tuttavia, le vitamine sono un gruppo chimicamente combinato di composti organici, pertanto, dal punto di vista della struttura chimica, non è possibile dare loro una definizione generale (vedere Tabella 2).

Tabella 2 Classificazione chimica delle vitamine

Quindi, secondo le due classificazioni fornite, la vitamina C è una vitamina idrosolubile appartenente al gruppo dei derivati ​​lattoneri degli acidi poliidrossicarbossilici insaturi.

3 Struttura chimica e proprietà della vitamina C

L'acido ascorbico (C 6 H 8 O 6) ha la seguente formula chimica:

Secondo le proprietà fisiche, è una sostanza cristallina incolore con un gradevole sapore aspro e pungente, punto di fusione 192ºС. L'acido ascorbico è facilmente solubile in acqua, scarsamente solubile in etanolo e quasi insolubile in altri solventi organici. La presenza di due atomi di carbonio asimmetrici nelle posizioni 4a e 5a indica questa possibilità<#"605263.files/image006.gif">

Riso. 4. Stadi di ossidazione dell'acido ascorbico

Nella fig. 4 mostra che il prodotto di ossidazione dell'acido ascorbico è l'acido L-deidroascorbico, che è una forma reversibilmente ossidata dell'acido ascorbico e ha forti proprietà acide, l'acido deidroascorbico le perde insieme a due atomi di idrogeno dienol. L'assenza di doppio legame tra atomi di carbonio rende la molecola di acido deidroascorbico piuttosto instabile all'idrolisi, soprattutto in ambiente alcalino e anche leggermente acido, dell'anello lattonico con formazione di acido 2,3-dicheto-L-gulonico, che è poi ossidato con rottura dello scheletro carbonioso della molecola e formazione di acidi L-treonico e ossalico. Né l’acido 2,3-dicheto-L-gulonico né i suoi prodotti di degradazione hanno le proprietà della vitamina C.

Lo studio del processo di ossidazione dell'acido ascorbico ha dimostrato che nelle soluzioni acquose in presenza di ossigeno atmosferico questo processo non procede senza catalizzatori di ioni rame e argento. Tuttavia, nella normale acqua di rubinetto, gli ioni di questi metalli sono sempre presenti, in ogni caso ioni rame, in quantità sufficiente per l'azione catalitica.

Il cloro disciolto nell’acqua del rubinetto ha anche un effetto ossidante e porta alla distruzione della vitamina C.

Esistono numerose sostanze che proteggono l'acido ascorbico dall'ossidazione. Questi includono vari composti dello zolfo e alcuni derivati ​​delle purine, come la xantina, l'urea.

Quando si conservano o si essiccano frutta e verdura, per una maggiore conservazione della vitamina C, vengono trattate con anidride solforosa. Penetrando nelle cellule e dissolvendosi nella linfa cellulare, l'anidride solforosa forma con acqua acido solforoso, che inibisce l'attività dell'enzima (ossidasi ascorbico), che catalizza l'ossidazione dell'acido ascorbico. Lo zucchero contribuisce inoltre ad una maggiore conservazione della vitamina C.

4 Il ruolo biologico della vitamina C

L'acido ascorbico è presente nei tessuti di tutti gli animali e nelle piante superiori. Solo gli esseri umani e alcuni altri vertebrati hanno bisogno di ottenerlo dal cibo, ma la maggior parte degli animali e probabilmente tutte le piante possono sintetizzare questo composto dal glucosio. I microrganismi non contengono acido ascorbico e non ne hanno bisogno. L'acido L-ascorbico è sintetizzato nelle piante e in quegli animali che si forniscono questa vitamina nel processo di trasformazione: D-glucosio - L-gulonato - L-gulolattano - L-ascorbato (vedi Fig. 5).

Riso. 5. Sintesi dell'acido ascorbico negli animali e nelle piante superiori

Gli esseri umani e gli altri animali che non possono sintetizzare la vitamina C sono privi dell’enzima gulonolattone ossidasi. Apparentemente, una volta che tutti gli organismi avevano una serie di enzimi necessari per la sintesi dell'acido ascorbico, ma poi alcune specie persero questa capacità di sintetizzare a seguito di una mutazione, che, tuttavia, non si rivelò letale per loro, dal momento che il cibo abituale di questa specie erano le piante ricche di vitamina C.

La funzione biochimica della vitamina C è poco conosciuta. L'acido ascorbico sembra svolgere il ruolo di cofattore nella reazione di idrossilazione enzimatica, in cui i residui di prolina e lisina nel collagene del tessuto connettivo dei vertebrati vengono convertiti in residui di 4-idrossiprolina e 5-idrossilisina. I residui di idrossiprolina e idrossilisina si trovano solo nel collagene e non si trovano in nessun'altra proteina animale. L'acido ascorbico partecipa obbligatoriamente alla formazione del componente principale del tessuto connettivo degli animali superiori, stimola la guarigione delle ferite, ma non è ancora chiaro se questa sia la sua unica e addirittura principale funzione. Secondo numerosi scienziati, la vitamina C svolge un ruolo molto attivo nei processi biochimici:

1) L'acido ascorbico è un fornitore di idrogeno per la formazione del DNA nucleare.

) L'acido ascorbico partecipa alle trasformazioni biochimiche di altre vitamine. È stato stabilito che l'acido ascorbico riduce la necessità dell'organismo animale di vitamine del complesso B.

) La vitamina C influenza la sintesi di un'altra proteina molto importante, la cui mancanza nel corpo porta a una violazione dell'elasticità e della permeabilità dei vasi sanguigni.

4) L'acido ascorbico è necessario per la formazione e il metabolismo dell'ormone adrenalina nella midollare del surrene e della norepinefrina (il precursore dell'adrenalina).

5) L'acido ascorbico aumenta la resistenza del corpo a varie malattie infettive, tk. la mancanza di vitamina C porta ad una diminuzione della resistenza immunobiologica del corpo. Nel suo libro "Vitamina C e salute", il premio Nobel L. Pauling suggerisce di assumere vitamina C in grandi dosi - fino a 10 g al giorno per la prevenzione e il trattamento del raffreddore. Ai primi segni di raffreddore, si consiglia di assumere 1-1,5 g di acido ascorbico sotto forma di compresse o polvere, dopo 4 ore la stessa quantità - e così via per il primo giorno (è dimostrato che l'acido ascorbico attiva l’azione dell’interferone, che ci protegge dai virus). Se l'effetto è evidente, il trattamento viene continuato il giorno successivo (1 g di vitamina C 4-5 volte al giorno), quindi ridurre gradualmente la dose a quella abituale per diversi giorni. Ma se dopo il primo giorno la situazione non migliora, significa che il processo patologico è andato troppo oltre, le barriere protettive hanno "fallito" e la medicina fisiologica - la vitamina C è già impotente qui. In questo caso, prendi i soliti farmaci e vitamine in dosi normali.

6) È stato stabilito che la vitamina C ha un effetto sull'attività dei leucociti.

7) La vitamina C favorisce un migliore assorbimento del ferro e quindi favorisce la formazione dell'emoglobina e la maturazione dei globuli rossi.

) L'acido ascorbico non solo attiva le difese dell'organismo, ma aiuta anche a neutralizzare la tossina rilasciata dai microrganismi patogeni.

9) La vitamina C viene utilizzata in medicina nel trattamento di numerose malattie, non solo infettive, ma anche nella tubercolosi, nella pratica chirurgica come mezzo per accelerare la guarigione delle ferite, la fusione delle ossa e le suture postoperatorie.

1.4.1 Fonti alimentari di vitamina C

Quando si mangiano cibi ricchi di proteine ​​e altre vitamine, il fabbisogno di vitamina C è significativamente ridotto e viceversa. Un aumento dello spreco di vitamina C si osserva anche quando il corpo si raffredda e durante la sudorazione, poiché parte della vitamina C viene escreta insieme al sudore e alle urine.

Se una persona dipende completamente dall'assunzione di vitamina C dall'esterno, molti animali non ne hanno bisogno. Eppure, nonostante il corpo di molti animali sia in grado di produrre vitamina C, i prodotti animali sono piuttosto poveri di questa vitamina. I muscoli, ad esempio, contengono solo lo 0,9 mg% di vitamina C, mentre le ghiandole surrenali ne contengono 130-150 mg%. Il latte vaccino è significativamente più povero di vitamina C rispetto al latte umano. Pastorizzato, cioè il latte riscaldato a 80-85°C non contiene praticamente vitamina C. Le piante sono le fonti più ricche di vitamina C. L'acido ascorbico si trova in tutte le parti verdi delle piante, ma in quantità variabili. C'è molta vitamina C nella maggior parte delle verdure e dei frutti e solo i semi delle piante, di regola, sono poveri di questa vitamina (vedi appendice). I frutti di olivello spinoso, actinidia, rosa canina e noci, agrumi, pomodori, cavoli contengono una grande quantità di vitamina C.

I cinorrodi si sono rivelati vere e proprie fabbriche di vitamina C, e non solo di vitamina C. In essi sono state trovate vitamine B 2, P, K e carotene. La rosa canina è un vero e proprio preparato multivitaminico creato dalla natura stessa. Ecco alcuni esempi: ribes nero (100 mg) contiene 200 mg di vitamina C, rosa canina - 1200 mg, fragole - 60 mg, arance - 60 mg.

Conservare frutta e verdura in frigorifero rallenta il processo di ossidazione e quindi aiuta a conservare la vitamina C più a lungo.

Il congelamento dei prodotti vegetali porta a una violazione dell'integrità delle membrane delle cellule vegetali da parte dei cristalli di ghiaccio e ad un accesso più libero dell'ossigeno atmosferico al contenuto delle cellule. Mentre i tessuti vegetali sono allo stato congelato, la bassa temperatura inibisce notevolmente i processi ossidativi, ma quando i tessuti vengono scongelati, la loro velocità aumenta con l'aumentare della temperatura e la vitamina C viene rapidamente distrutta. Se durante lo scongelamento l'accesso dell'ossigeno alla cella viene interrotto, ad esempio se viene prodotto in un'atmosfera di gas inerte, il contenuto di vitamina C in essa contenuto rimane allo stesso livello degli alimenti congelati. Ecco perché, quando si preparano i primi piatti, le verdure surgelate dovrebbero essere immediatamente messe in acqua bollente, poiché contiene molto meno ossigeno disciolto rispetto all'acqua fredda. Inoltre, l'elevata temperatura dell'acqua bollente attiva gli enzimi vegetali, tra cui l'ascorbina ossidasi, che contribuisce anche a una migliore conservazione della vitamina.

Il primo preparato secco di vitamina C fu ottenuto da A.N. Bessonov dal succo di cavolo nel 1922. Attraverso un'elaborazione piuttosto complessa, lo scienziato è riuscito a ottenere una polvere giallo chiaro che, insieme a una massa di sostanze di zavorra, conteneva l'1% di vitamina C. Un metodo per isolare la vitamina C, che ha permesso di aumentare l'attività biologica del risultante prodotto più di 50 volte.

4.2 Segni di ipo-, iper- e beriberi

La carenza vitaminica si verifica quando c'è una carenza di vitamine nel cibo o se le vitamine fornite con il cibo non vengono assorbite dall'intestino, non vengono assorbite o vengono distrutte nel corpo. La carenza vitaminica può manifestarsi sotto forma di beriberi, ipovitaminosi e forme latenti. Sotto avitaminosi si comprende il completo esaurimento delle vitamine nel corpo; con l'ipovitaminosi, si nota l'uno o l'altro grado di diminuzione della fornitura del corpo con uno o più (poliipovitaminosi).

La carenza di acido ascorbico si sviluppa, di regola, a causa di un apporto insufficiente di vitamina C dal cibo, ma può anche verificarsi a livello endogeno, con disturbi dell'assorbimento delle vitamine causati da malattie del tratto gastrointestinale, del fegato e del pancreas.

La completa cessazione della vitamina C per un lungo periodo provoca lo scorbuto, i cui sintomi principali sono la pelle piccola e le grandi emorragie addominali (nelle cavità pleurica e addominale, nelle articolazioni, ecc.) (vedi Fig. 6). I primi sintomi dello scorbuto comprendono emorragie attorno ai follicoli piliferi (85% negli arti inferiori, gengive sanguinanti, cheratinizzazione della pelle, ecc.). Con lo scorbuto si può sviluppare anemia e una violazione della secrezione gastrica. La carenza di vitamina C è accompagnata da una diminuzione del contenuto di acido ascorbico nel sangue a 22,7 μmol / l (0,4 mg%) e da una forte diminuzione della sua escrezione nelle urine.

Fig.6. Danni alle gengive e alla mucosa orale con lo scorbuto

Nelle condizioni moderne, lo sviluppo di massa dello scorbuto è difficilmente possibile e la comparsa di un beriberi pronunciato è possibile solo in caso di qualche tipo di disastro nazionale: una guerra debilitante accompagnata da insufficienza alimentare e fame. Lo scorbuto, di regola, insorge e si sviluppa sullo sfondo della malnutrizione generale e soprattutto proteica.

Attualmente è più probabile un'insufficienza incompleta e parziale di acido ascorbico (ipovitaminosi C), che non presenta sintomi clinici pronunciati. Gli stati di ipovitaminosi si sviluppano lentamente e possono procedere in forma latente per lungo tempo.

La forma iniziale di insufficienza di acido ascorbico si manifesta con una serie di sintomi comuni: diminuzione delle prestazioni, affaticamento, diminuzione della resistenza del corpo al freddo, tendenza alle malattie "fredde" (naso che cola, catarro delle vie respiratorie superiori, malattie respiratorie acute, ecc. .).

La carenza vitaminica, avendo assunto una forma latente, costituisce uno sfondo favorevole per la formazione e lo sviluppo di una serie di condizioni patologiche: aterosclerosi, condizioni asteniche, perossidazione, nevrosi, condizioni di stress, ecc. Il ruolo della carenza vitaminica latente nello sviluppo del sovrappeso è in fase di studio.

La carenza vitaminica nelle condizioni moderne non si verifica isolatamente sotto forma di un complesso di sintomi indipendente, specifico e pronunciato, ma principalmente in combinazione con qualsiasi altra patologia, contribuendo al suo sviluppo e complicazione, aggravando il processo di recupero. Pertanto, la carenza vitaminica è un fattore che complica il decorso della malattia coronarica e la riabilitazione dopo un infarto miocardico. È possibile che tutti i tipi di trattamento, soprattutto negli anziani, così come nelle persone in sovrappeso, inizino con l'eliminazione della carenza vitaminica, utilizzando per questo complessi multivitaminici altamente efficaci e farmaci geriatrici combinati.

Oggi sempre più persone, pensando a una corretta alimentazione, stanno cercando di diversificare la propria dieta utilizzando tutti i tipi di complessi vitaminici. Tuttavia, le conseguenze dell'influenza di tali additivi sull'organismo non sono state sufficientemente studiate e un eccesso di vitamine a volte può essere molto più pericoloso del loro apporto insufficiente.

L'ipervitaminosi è una reazione a un sovradosaggio di vitamine, manifestata in vari disturbi e disfunzioni del corpo umano. C'è un'opinione errata secondo cui una sovrabbondanza di vitamine è impossibile: il corpo prenderà ciò di cui ha bisogno e il resto verrà escreto nelle urine. Questo è sbagliato. Solo alcuni elementi vengono espulsi da soli (solubili in acqua), ma possono anche causare danni. Overdose cronica di vitamina C<#"605263.files/image010.gif">

x = ,

dove A è il volume della vernice utilizzata per la titolazione dell'estratto, ml; B è il volume del colorante utilizzato per la titolazione di controllo, ml; T cr/ask - titolo della vernice per acido ascorbico, mg/ml (0,05 g di acido ascorbico corrisponde a 1 ml di vernice Tillmans); V a - il volume totale dell'estratto, ml; V p - il volume dell'estratto prelevato per la titolazione, ml; m è la massa del materiale in esame in g.

1.2 Metodo iodometrico

L'acido ascorbico si ossida facilmente a causa della presenza del gruppo enediolo, pertanto per determinarlo è possibile utilizzare vari metodi redox, incluso un agente ossidante relativamente debole come lo iodio. Il metodo iodometrico in questo caso è anche il più semplice e accessibile quando si organizza il lavoro di ricerca con gli scolari.

La determinazione quantitativa dell'acido ascorbico si basa sulla sua ossidazione con una soluzione di iodio:

Potenziale di ossidazione standard dell'acido ascorbico E = -0,71 V

C 6 H 8 O 6 - 2e → C 6 H 6 O 6 + 2H +

Potenziale di riduzione dello iodio standard E = 0,53 V

2 + 2e → 2I -

La differenza potenziale tra acido ascorbico e iodio sarà piuttosto grande EMF = 0,53 - (-0,71) = 1,24 V, quindi lo iodio può essere utilizzato per quantificarlo.

La determinazione iodometrica dell'acido ascorbico è un tipico esempio di metodo per la titolazione diretta di un analita con una soluzione standard di iodio in ioduro di potassio.

La titolazione viene effettuata con il metodo delle porzioni individuali, la cui essenza è la seguente. Diverse (3-5) porzioni approssimativamente uguali dell'analita, prelevate su una bilancia analitica, vengono sciolte in un volume minimo arbitrario (circa 10 ml) di solvente e titolate completamente.

Alcune porzioni pesate del materiale analizzato vengono poste in palloni conici da titolazione numerati, nei quali vengono preliminarmente versati circa 10 ml di acqua distillata. Aggiungere quindi 1-2 ml di una soluzione di acido solforico 6N e titolare a temperatura ambiente con una soluzione 0,1N di iodio in ioduro di potassio in presenza di un indicatore di amido fino alla comparsa di una colorazione blu della soluzione.

dove C e è la concentrazione normale della soluzione di lavoro, mol/l; V è il volume della soluzione di lavoro utilizzata per la titolazione, ml; M E - peso equivalente di acido ascorbico, g/mol; m è il peso del campione del materiale di prova, g.

2 Analisi chimica del contenuto di vitamina C secondo il metodo Tillmans in mele di varietà nazionali e importate

Una delle principali fonti di vitamina C è la frutta e la verdura fresca (vedi appendice). Nel corso del lavoro è stato effettuato uno studio sul contenuto quantitativo di acido ascorbico nelle mele di varietà nazionali e importate. La scelta di questo oggetto è dovuta alla maggiore disponibilità di mele per il consumatore russo rispetto ad altri frutti. La metodologia per questa determinazione è descritta nella clausola 2.1.1. I risultati dello studio sono riportati nella tabella. 4 e fig. 7.

Tabella 4 Contenuto quantitativo di vitamina C (mg/%) nelle mele di varie varietà

Fig.7 Contenuto quantitativo di vitamina C (mg/%) nelle mele di varie varietà

Analizzando i dati ottenuti, si può affermare che il contenuto di vitamina C nelle mele dei produttori nazionali è significativamente più elevato rispetto a quelle importate.

3 Determinazione iodometrica del contenuto di vitamina C

3.1 Determinazione iodometrica del contenuto di vitamina C nei preparati vitaminici

Il metodo più efficace per correggere l'insufficienza vitaminica di una persona è l'assunzione regolare di preparati multivitaminici profilattici (Revit, Hexavit, Undevit, ecc.). Preparati di questo tipo contengono un insieme più o meno completo di vitamine essenziali in dosi vicine al fabbisogno fisiologico o leggermente superiori ad esso. L'assunzione regolare di tali farmaci (1 compressa o compressa al giorno o a giorni alterni), senza creare eccessi, garantisce un apporto ottimale di vitamine all'organismo. Per ottimizzare l'apporto vitaminico dei bambini in età prescolare, si può consigliare Revit o Hexavit, per gli studenti delle scuole elementari - Hexavit, per gli studenti delle scuole superiori, studenti, adulti - Hexavit o Undevit. Durante la gravidanza e l'allattamento è consigliabile assumere Gendevit, Undevit o Glutamevit. Quest'ultimo preparato, contenente, oltre a vitamine, rame e ferro, previene lo sviluppo dell'anemia e può essere consigliato a questo scopo alle donne in età fertile, nonché ai donatori di sangue. Nella vecchiaia, di solito viene prescritto "Undevit" o "Dekamevit", contenente un'ampia gamma di V. in dosi che superano di 2-10 volte il fabbisogno fisiologico di una persona praticamente sana. Lo stesso farmaco è indicato per violazioni dell'assorbimento e dell'utilizzo delle vitamine, in preparazione all'intervento chirurgico, nel periodo postoperatorio e anche per lungo tempo dopo la dimissione dall'ospedale.

Per analizzare il contenuto quantitativo di vitamina C, sono stati selezionati i preparati vitaminici di costo medio più conosciuti, frequentemente utilizzati e diffusi nel mercato di consumo di Arzamas. La metodologia di ricerca è riportata al paragrafo 2.1.2. I risultati sono mostrati nella tabella. 5 e fig. 8.

Tabella 5 Contenuto quantitativo di vitamina C (mg/%) in vari preparati vitaminici

Pertanto, si è scoperto che la maggior quantità di vitamina C (mg%) contiene il farmaco: pillole di acido ascorbico, Biysk e tra i preparati multivitaminici studiati - Aerovit, Ufa. Molto spesso, il contenuto di vitamina C indicato dal produttore sulla confezione non corrisponde a quello reale ed è sovrastimato.

In letteratura viene ripetutamente sottolineato il fatto che l'acido ascorbico viene facilmente ossidato dall'ossigeno atmosferico. A questo proposito, sono stati studiati una preparazione farmaceutica fresca di acido ascorbico e una preparazione di un anno. I risultati sono mostrati in Fig.9.

Confetto di acido ascorbico, Biysk;

Acido ascorbico, Yoshkar-Ola;

Acido ascorbico con glucosio, Yoshkar-Ola;

Acido ascorbico, gusto - ribes nero, Yoshkar-Ola;

Revit, Yoshkar-Ola,

Aerovit, Ufa;

Geksavit, Ufa.

Fig. 9 Variazione del contenuto di vitamina C nella preparazione farmaceutica di acido ascorbico durante la conservazione

Durante l'analisi della preparazione farmaceutica dell'acido ascorbico è stata rilevata una significativa diminuzione del contenuto di vitamina C durante la conservazione, molto probabilmente dovuta alla sua graduale ossidazione da parte dell'ossigeno atmosferico.

2.3.2 Determinazione iodometrica del contenuto di vitamina C nei succhi di frutta

Frutta e verdura fresca come fonti di vitamine non sono sempre disponibili. Pertanto, i succhi sono molto popolari. I succhi appena spremuti sono i più utili. Contengono tutte le vitamine e i microelementi, nonché le fibre e altre sostanze biologicamente attive contenute anche in un frutto o in una verdura fresca. I succhi sono più facili da digerire per il nostro corpo rispetto a un frutto o una verdura. Sfortunatamente, non tutti hanno la possibilità di bere succhi appena preparati. Quindi dovresti prestare attenzione ai succhi in scatola. Nel processo di lavorazione industriale dei succhi, alcune vitamine e principalmente l'acido ascorbico vengono distrutte. Ma nella maggior parte dei succhi di produzione industriale vengono introdotte in aggiunta tutte le vitamine perse. Se continuiamo a parlare di sostanze utili, i succhi contengono sia potassio che ferro. Contengono anche sostanze importanti come gli acidi organici. Tutto ciò costituisce i ben noti benefici dei succhi. Inoltre, in alcuni casi, il succo è un valido aiuto per stimolare l’appetito. Inoltre, è abbastanza nutriente, contiene molti carboidrati, principalmente zuccheri di frutta e bacche. Nei succhi destinati specificamente agli alimenti per l'infanzia è vietato aggiungere conservanti, ad eccezione dell'acido citrico. I succhi più utili con polpa. Contengono più sostanze nutritive.

A questo proposito abbiamo studiato il contenuto di vitamina C in alcuni succhi appena preparati e in scatola. La metodologia di ricerca è descritta nel paragrafo 2.1.2. I risultati sono presentati nella tabella. 6 e fig. 10, 11.

Tabella 6 Contenuto quantitativo di vitamina C (mg/%) nei succhi appena preparati e in scatola

1. succo "Tonus" (multifrutto)

2. succo "Tonus" (mela)

Juice J - 7 100% (multifrutto)

Multifrutta. succo "La mia famiglia"

Nettare di pesca "La mia famiglia"

Succo di mela "La mia famiglia"

succo di mela - nettare

Succo - mela nettare - multifrutto.

Succo - mela nettare - pesca

Analizzando i dati ottenuti, si può affermare che il contenuto di vitamina C nei succhi appena preparati è molto più elevato rispetto a quelli in scatola. Il valore più alto (mg%) è stato trovato, tra quelli studiati, nel succo di ribes. Il basso contenuto di vitamina C nel brodo di rosa canina, rispetto ai dati della letteratura, indica la sua distruzione durante il trattamento termico.

Conclusione

Nel corso dello studio si possono trarre le seguenti conclusioni:

La vitamina C è una vitamina idrosolubile appartenente al gruppo dei derivati ​​lattonici degli acidi poliidrossicarbossilici insaturi. Per natura chimica è un acido debole facilmente ossidabile per la presenza di un gruppo enediolo.

L'acido ascorbico è un componente necessario nella dieta umana quotidiana, poiché svolge una serie di funzioni biochimiche insostituibili, ma non è in grado di essere sintetizzato dall'organismo stesso. La sua carenza può essere colmata attraverso una varietà di fonti alimentari e preparati vitaminici.

L'analisi quantitativa (metodo Tillmans) ha mostrato che il contenuto di vitamina C nelle mele di varietà nazionali varia da 13,5 a 15,5 mg% e in quelle importate da 1,34 a 6,5 ​​mg%. In generale, il contenuto di vitamina C nelle mele di varietà domestiche è più elevato.

4. Durante la determinazione iodometrica del contenuto di acido ascorbico nei preparati vitaminici, si è riscontrato che il contenuto di vitamina C in essi varia tra 22,42 e 0,85 mg% per i preparati monovitaminici e tra 12,66 e 6,91 mg% per i preparati multivitaminici. Durante l'analisi della preparazione farmaceutica dell'acido ascorbico è stata rilevata una significativa diminuzione del contenuto di vitamina C durante la conservazione, molto probabilmente dovuta alla sua graduale ossidazione da parte dell'ossigeno atmosferico.

5. Nel corso della determinazione iodometrica nei succhi, si è riscontrato che il contenuto di acido ascorbico nei succhi appena preparati è significativamente più elevato rispetto a quelli in scatola. Tuttavia, i succhi in scatola possono anche servire come una buona fonte di vitamine nella dieta in condizioni di carenza.

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Applicazione

Tabella 1. Contenuto di vitamina C nelle verdure

Tabella 2. Contenuto di vitamina C in alcuni frutti e bacche

Tabella 3. Conservazione della vitamina C durante la cottura