विटामिन - जैविक भूमिका, वर्गीकरण। मानव शरीर में विटामिन की भूमिका


विटामिन - महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण पदार्थ, हमारे शरीर के लिए अपने कई कार्यों को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। इसलिए, भोजन के माध्यम से शरीर को विटामिन की पर्याप्त और निरंतर आपूर्ति बेहद महत्वपूर्ण है।

मानव शरीर में विटामिन का जैविक प्रभाव चयापचय प्रक्रियाओं में इन पदार्थों की सक्रिय भागीदारी में निहित है। विटामिन सीधे या जटिल एंजाइम सिस्टम के हिस्से के रूप में प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय में भाग लेते हैं। विटामिन ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कार्बोहाइड्रेट और वसा से कई पदार्थ बनते हैं, जिनका उपयोग शरीर ऊर्जा और प्लास्टिक सामग्री के रूप में करता है। विटामिन योगदान करते हैं सामान्य वृद्धिकोशिकाएँ और संपूर्ण जीव का विकास। विटामिन शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को बनाए रखने, प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों के प्रति प्रतिरोध सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। संक्रामक रोगों की रोकथाम के लिए यह आवश्यक है।

विटामिन मानव शरीर पर कई दवाओं के प्रतिकूल प्रभावों को कम या ख़त्म करते हैं। विटामिन की कमी व्यक्तिगत अंगों और ऊतकों की स्थिति के साथ-साथ सबसे महत्वपूर्ण कार्यों को प्रभावित करती है: विकास, प्रजनन, बौद्धिक और शारीरिक क्षमताएं और शरीर के सुरक्षात्मक कार्य। लंबे समय तक विटामिन की कमी से पहले काम करने की क्षमता में कमी आती है, फिर स्वास्थ्य में गिरावट आती है, और सबसे चरम, गंभीर मामलों में, इसके परिणामस्वरूप मृत्यु हो सकती है।

केवल कुछ मामलों में ही हमारा शरीर संश्लेषण कर सकता है थोड़ी मात्रा मेंव्यक्तिगत विटामिन. उदाहरण के लिए, अमीनो एसिड ट्रिप्टोफैन को शरीर में निकोटिनिक एसिड में परिवर्तित किया जा सकता है। हार्मोन के संश्लेषण के लिए विटामिन आवश्यक हैं - विशेष जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ जो शरीर के विभिन्न कार्यों को नियंत्रित करते हैं।

इसका मतलब यह है कि विटामिन ऐसे पदार्थ हैं जो मानव पोषण के आवश्यक कारकों से संबंधित हैं और शरीर के कामकाज के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। ये हमारे शरीर के हार्मोनल सिस्टम और एंजाइम सिस्टम के लिए जरूरी हैं। वे हमारे चयापचय को भी नियंत्रित करते हैं, जिससे मानव शरीर स्वस्थ, जोरदार और सुंदर बनता है।

उनमें से मुख्य मात्रा भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करती है, और केवल कुछ ही आंत में रहने वाले लाभकारी सूक्ष्मजीवों द्वारा संश्लेषित होते हैं, लेकिन इस मामले में वे हमेशा पर्याप्त नहीं होते हैं। कई विटामिन जल्दी नष्ट हो जाते हैं और शरीर में जमा नहीं होते आवश्यक मात्रा, इसलिए एक व्यक्ति को भोजन के साथ उनकी निरंतर आपूर्ति की आवश्यकता होती है।

औषधीय प्रयोजनों (विटामिन थेरेपी) के लिए विटामिन का उपयोग शुरू में पूरी तरह से प्रभाव से जुड़ा था विभिन्न आकारउनकी अपर्याप्तता. 20वीं सदी के मध्य से, भोजन को मजबूत बनाने के साथ-साथ पशुधन पालन में विटामिन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा।

अनेक विटामिनों का प्रतिनिधित्व एक नहीं, बल्कि कई संबंधित यौगिकों द्वारा किया जाता है। विटामिन की रासायनिक संरचना के ज्ञान ने रासायनिक संश्लेषण के माध्यम से उन्हें प्राप्त करना संभव बना दिया; सूक्ष्मजीवविज्ञानी संश्लेषण के साथ-साथ, यह औद्योगिक पैमाने पर विटामिन के उत्पादन की मुख्य विधि है। संरचना में विटामिन के समान पदार्थ भी होते हैं, तथाकथित प्रोविटामिन, जो मानव शरीर में प्रवेश करते समय विटामिन में परिवर्तित हो जाते हैं। अस्तित्व रासायनिक पदार्थ, संरचना में विटामिन के समान हैं, लेकिन शरीर पर उनका बिल्कुल विपरीत प्रभाव पड़ता है, यही कारण है कि उन्हें एंटीविटामिन कहा जाता है। इस समूह में वे पदार्थ भी शामिल हैं जो विटामिन को बांधते हैं या नष्ट करते हैं। कुछ दवाएं (एंटीबायोटिक्स, सल्फोनामाइड्स, आदि) एंटीविटामिन भी हैं, जो स्व-दवा और दवाओं के अनियंत्रित उपयोग के खतरों के और सबूत के रूप में कार्य करती हैं।

विटामिन का प्राथमिक स्रोत पौधे हैं जिनमें विटामिन जमा होते हैं। विटामिन मुख्य रूप से भोजन के माध्यम से शरीर में प्रवेश करते हैं। उनमें से कुछ को सूक्ष्मजीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के प्रभाव में आंतों में संश्लेषित किया जाता है, लेकिन विटामिन की परिणामी मात्रा हमेशा शरीर की जरूरतों को पूरी तरह से संतुष्ट नहीं करती है। विटामिन चयापचय के नियमन में शामिल होते हैं; वे शरीर में होने वाली फोटोकैमिकल प्रक्रियाओं के जैविक उत्प्रेरक या अभिकर्मक हैं, और वे एंजाइमों के निर्माण में भी सक्रिय रूप से शामिल हैं।

विटामिन अवशोषण को प्रभावित करते हैं पोषक तत्व, पूरे जीव की सामान्य कोशिका वृद्धि और विकास को बढ़ावा देना। एंजाइमों के अभिन्न अंग के रूप में, विटामिन उनके सामान्य कार्य और गतिविधि को निर्धारित करते हैं। कमी, और विशेष रूप से शरीर में किसी भी विटामिन की अनुपस्थिति, चयापचय संबंधी विकारों को जन्म देती है। भोजन में इनकी कमी से व्यक्ति की कार्यक्षमता, शरीर की रोग प्रतिरोधक क्षमता और प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों का प्रभाव कम हो जाता है। विटामिन की कमी या अनुपस्थिति के फलस्वरूप विटामिन की कमी हो जाती है।

मनुष्यों के लिए व्यक्तिगत विटामिन का महत्व

विटामिन ए पशु उत्पादों में पाया जाता है। लीवर, मक्खन, अंडे और विशेष रूप से मछली का तेल इस विटामिन से भरपूर होते हैं। पादप उत्पादों में कैरोटीन होता है - एक विशेष पदार्थ जो मानव शरीर में विटामिन ए में परिवर्तित हो जाता है। गाजर में बहुत अधिक मात्रा में कैरोटीन होता है। भोजन में विटामिन ए के बिना, विकास धीमा हो जाता है और नेत्र रोग (रतौंधी) विकसित हो जाता है। विटामिन ए संक्रामक रोगों के प्रति शरीर की प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाता है। यह विटामिन वसा में अत्यधिक घुलनशील होता है। वायुमंडलीय ऑक्सीजन के संपर्क में आने पर विटामिन ए नष्ट हो जाता है। जीवन के पहले वर्ष में बच्चों के पोषण में विटामिन ए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

विटामिन बी1 अनाज की रोटी, सब्जियों, फलों, दूध, खमीर, गुर्दे और जानवरों के जिगर के छिलके में पाया जाता है। चावल की भूसी और गेहूं विशेष रूप से विटामिन बी1 से भरपूर होते हैं। भोजन में इस विटामिन की कमी से विकार उत्पन्न होते हैं तंत्रिका तंत्र, भूख न लगना, थकान। विटामिन बी1 प्रतिरोधी है उच्च तापमान.
बी1 जानवरों के खमीर, दूध, लीवर और किडनी, मांस आदि में भी पाया जाता है। यह विटामिन भोजन की पाचनशक्ति को बढ़ाता है, बेहतर चयापचय को बढ़ावा देता है आदि। यदि इसकी कमी है, तो दृश्य अंगों का सामान्य कार्य बाधित हो जाता है। विटामिन सी गर्म करने, वायुमंडलीय ऑक्सीजन और सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने और लंबे समय तक भंडारण से आसानी से नष्ट हो जाता है। सब्जियों, फलों और जामुनों को गर्मी और रोशनी में रखने से विटामिन सी की हानि तेज हो जाती है। खट्टे फलों में यह बेहतर संरक्षित रहता है। कार्बोहाइड्रेट चयापचय उत्पादों के ऑक्सीकरण को नियंत्रित करता है, अमीनो एसिड और फैटी एसिड के चयापचय में भाग लेता है, और हृदय, पाचन, अंतःस्रावी, केंद्रीय और परिधीय तंत्रिका तंत्र के कार्यों पर विविध प्रभाव डालता है। विटामिन की कमी से अक्सर तंत्रिका संबंधी विकार हो जाते हैं।

विटामिन सी मुख्य रूप से सब्जियों और फलों में पाया जाता है। इस विटामिन से विशेष रूप से समृद्ध हैं सुई, पाइन, गुलाब के कूल्हे, हरा अखरोट, काला किशमिश आदि। भोजन में विटामिन सी की कमी से स्कर्वी नामक रोग होता है। यह विटामिन शरीर को रोग प्रतिरोधक क्षमता प्रदान करता है संक्रामक रोग. विटामिन सी पानी में घुलनशील है; यह वायुमंडलीय ऑक्सीजन के संपर्क में आने और उबालने से आसानी से नष्ट हो जाता है। विटामिन सी की कमी से विभिन्न संक्रमणों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता में कमी आती है और इसकी अनुपस्थिति से स्कर्वी का विकास होता है। इस राय की पुष्टि नहीं की गई है कि विटामिन सी की बड़ी खुराक सर्दी का इलाज करती है - केवल शुरुआत में ही, ऐसी खुराक लेने से सर्दी के लक्षणों से राहत मिल सकती है।

विटामिन डी मुख्य रूप से पशु उत्पादों में पाया जाता है: मछली का तेल, मक्खन, अंडे की जर्दी, कैवियार, दूध, आदि। यह विटामिन बच्चे के शरीर को रिकेट्स से बचाता है। विटामिन डी की अनुपस्थिति में हड्डियाँ नाजुक हो जाती हैं और दांतों का विकास ख़राब हो जाता है। यह विटामिन वसा में घुलनशील है। कैल्शियम और फास्फोरस के आदान-प्रदान को नियंत्रित करता है, आंतों से उनके अवशोषण और हड्डियों में जमाव को बढ़ावा देता है। त्वचा में प्रोविटामिन के प्रभाव से विटामिन डी बनता है सूरज की किरणेंऔर पशु उत्पादों के साथ आता है: मछली का जिगर, वसायुक्त मछली (हेरिंग, चूम सैल्मन, मैकेरल और अन्य), कैवियार, अंडे, दूध वसा। यह डिब्बाबंद खाद्य पदार्थों और उत्पादों में अच्छी तरह से संरक्षित है पाक प्रसंस्करण, क्योंकि यह गर्मी के प्रति प्रतिरोधी है। आपके डॉक्टर के निर्देशानुसार पहले से तैयार विटामिन डी की खुराक लेनी चाहिए।

विटामिन नामों की उत्पत्ति

लेकिन आइए विटामिन अनुसंधान के इतिहास पर वापस लौटें। 20 के दशक में प्रायोगिक विटामिन की कमी को दूर करने के तरीकों के विकास और विटामिन को शुद्ध करने के तरीकों में सुधार के साथ, धीरे-धीरे यह स्पष्ट हो गया कि दो या तीन विटामिन नहीं, बल्कि बहुत अधिक विटामिन हैं।

सबसे पहले उन्हें पता चला कि "विटामिन ए" वास्तव में दो यौगिकों का मिश्रण है, जिनमें से एक जेरोफथाल्मिया को रोकता है, और दूसरा रिकेट्स को रोकता है। पहले वाले ने अक्षर A बरकरार रखा, और दूसरे वाले को "विटामिन डी" कहा गया। फिर विटामिन ई की खोज की गई, जिसने कृत्रिम आहार पर पाले गए चूहों में बांझपन को रोका। तब यह स्पष्ट हो गया कि "विटामिन बी" में भी कम से कम दो विटामिन होते हैं। यहीं से पहला भ्रम शुरू होता है: कुछ शोधकर्ताओं ने नए विटामिन, जो चूहों में पेलाग्रा को रोकता था और जानवरों के विकास को प्रेरित करता था, को जी अक्षर से नामित किया, दूसरों ने इस कारक को "विटामिन बी 2" कहना पसंद किया, और वह कारक जिसने बेरीबेरी को रोका। , “विटामिन बी 1।”

"बी 1" और "बी 2" शब्दों ने जड़ें जमा ली हैं। वृद्धि कारक ने "बी 2" नाम बरकरार रखा, और चूहे पेलाग्रा को रोकने वाला कारक "बी 6" बन गया। उन्होंने सूचकांक 6 का उपयोग क्यों किया? बेशक, क्योंकि इस दौरान "बी 3", "बी 4" और "बी 5" सामने आए। फिर वे कहां गए?

"बी 3" नाम 1928 में खमीर में पाए जाने वाले एक नए पदार्थ को दिया गया था जो मुर्गियों में त्वचा रोग को रोकता था। लंबे समय तक व्यावहारिक रूप से इस पदार्थ के बारे में कुछ भी ज्ञात नहीं था, लेकिन दस साल बाद यह पता चला कि यह पैंटोथेनिक एसिड के समान है, जिसका अध्ययन खमीर वृद्धि कारक के रूप में किया गया था। परिणामस्वरूप, इस विटामिन का नाम "पैंटोथेनिक एसिड" रह गया।

1929 में, यीस्ट में एक कारक की खोज की गई, जिसे उन्होंने "विटामिन बी 4" कहा। जल्द ही यह स्पष्ट हो गया कि यह कारक कोई विटामिन नहीं है, बल्कि तीन अमीनो एसिड (आर्जिनिन, ग्लाइसिन और सिस्टीन) का मिश्रण है।

1930 में, "विटामिन बी 5" शब्द सामने आया: यह नाम एक कारक के लिए प्रस्तावित किया गया था जो बाद में दो विटामिनों का मिश्रण बन गया। उनमें से एक निकोटिनिक एसिड है, जिसे कभी-कभी "विटामिन बी5" भी कहा जाता है, दूसरा विटामिन बी6 है।

और बाद के वर्षों में भी यही प्रक्रिया जारी रही: समय-समय पर, नए कारकों की खोज की रिपोर्टें सामने आईं और अक्षर "बी" में एक नया सूचकांक जोड़ा गया। लेकिन केवल सूचकांक 12 भाग्यशाली था। अन्य सूचकांकों वाले यौगिक या तो गैर-विटामिन या पहले से ज्ञात विटामिन निकले, या उनके प्रभाव की पुष्टि नहीं हुई, या नाम का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया।

और जल्द ही विटामिन के अक्षर वर्गीकरण ने अपना अर्थ खो दिया। 30 के दशक में रसायनज्ञों ने वास्तव में विटामिन ले लिया। और यदि 1930 में विटामिन की रासायनिक प्रकृति के बारे में व्यावहारिक रूप से कुछ भी ज्ञात नहीं था, तो 1940 तक यह मुद्दा मूल रूप से हल हो गया था।

रसायनज्ञों ने सभी विटामिनों को तुच्छ रासायनिक नाम दे दिये। और ये नाम धीरे-धीरे "अक्षरों को संख्याओं से" प्रतिस्थापित करने लगे: एस्कॉर्बिक एसिड, टोकोफ़ेरॉल, राइबोफ्लेविन, निकोटिनिक एसिडआदि - ये शब्द आम तौर पर इस्तेमाल किये जाने लगे हैं। हालाँकि, कई चिकित्सा जीवविज्ञानी "पत्रों" के प्रति वफादार रहे।

1976 में, अंतर्राष्ट्रीय पोषण विशेषज्ञ संघ (अंग्रेजी से। पोषण- पोषण) ने केवल विटामिन बी 6 और बी 12 के लिए समूह बी में अक्षर पदनाम बनाए रखने की सिफारिश की (जाहिरा तौर पर इस तथ्य के कारण कि इन विटामिनों के कई रूप हैं)। बाकी के लिए, पदार्थों के तुच्छ नामों की अनुशंसा की जाती है: थायमिन, राइबोफ्लेविन, पैंटोथेनिक एसिड, बायोटिन- या सामान्य शर्तें: नियासिन, फोलासिन.



पानी में घुलनशील विटामिन

विटामिन कम आणविक भार वाले कार्बनिक पदार्थों का एक रासायनिक रूप से संयुक्त समूह है जो महत्वपूर्ण है संतुलित पोषण. विटामिन मनुष्यों और जानवरों के शरीर में संश्लेषित नहीं होते हैं या संश्लेषित होते हैं, लेकिन छोटी मात्रा में, ऊतकों द्वारा, साथ ही शरीर में निहित आंतों के माइक्रोफ्लोरा द्वारा। के लिए यह पर्याप्त नहीं है सामान्य ज़िंदगी. मनुष्यों के लिए, विटामिन का मुख्य स्रोत उच्च पौधे हैं।

विटामिन और भोजन के अन्य घटकों के बीच घनिष्ठ संबंध हैं, जो चयापचय की समानता और एकता द्वारा समझाया गया है। पशु जगत में, व्यक्तिगत विटामिन की आवश्यकता में प्रजातियों में अंतर होता है, जो शरीर में उनके पर्याप्त संश्लेषण की संभावना या असंभवता से जुड़ा होता है। इस प्रकार, एस्कॉर्बिक एसिड मनुष्यों, बंदरों और गिनी सूअरों के लिए एक विटामिन है, जबकि चूहे और कुत्ते इसे मध्यवर्ती चयापचय की प्रक्रिया में संश्लेषित करते हैं।

आम तौर पर, विटामिन की दैनिक आवश्यकता कम होती है, लेकिन वृद्धि से विटामिन की आवश्यकता काफी प्रभावित हो सकती है शारीरिक गतिविधि, मानसिक कार्य की तीव्रता, शारीरिक स्थिति, आयु, लिंग, पर्यावरणीय स्थितियाँ।

भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करके, विटामिन (उनमें से अधिकांश) एंजाइमेटिक चयापचय प्रतिक्रियाओं में एक कोएंजाइम भूमिका निभाते हैं। इसके अलावा, वे जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के घटक हैं और एंटीऑक्सीडेंट के रूप में कार्य करते हैं। कोएंजाइम की संरचना का विश्लेषण हमें दो कार्यात्मक केंद्रों की पहचान करने की अनुमति देता है, जिनमें से एक प्रोटीन से जुड़ने के लिए जिम्मेदार है, और दूसरा सीधे उत्प्रेरक अधिनियम में शामिल है।

पौधों को विटामिन की आवश्यकता होती है, जिसके लिए इन पदार्थों की भी आवश्यकता होती है सामान्य विकासऔर विकास.

कुछ मामलों में, विटामिन अग्रदूत, तथाकथित, शरीर में प्रवेश करते हैं। प्रोविटामिन, जो शरीर में विटामिन के सक्रिय रूपों में परिवर्तित हो जाते हैं।

भोजन से विटामिन के सेवन में कमी, शरीर द्वारा खराब अवशोषण या उपयोग से एक रोग संबंधी स्थिति का विकास होता है - प्राथमिक विटामिन की कमी और हाइपोविटामिनोसिस। इसके विपरीत, आहार संबंधी विटामिन रूपों का अत्यधिक सेवन और/या असंतुलित आहार हाइपरविटामिन की कमी की स्थिति पैदा कर सकता है, जो रोगविज्ञानी भी है।

चिकित्सा और जैविक साहित्य में, विटामिन को दो समूहों में विभाजित किया गया है: पानी में घुलनशील और वसा में घुलनशील। अलग-अलग विटामिनों को अक्षर, रासायनिक और शारीरिक नामकरण दिया गया है।

वसा में घुलनशील विटामिन तालिका में सूचीबद्ध हैं। 12.1.

तालिका 12.1

वसा में घुलनशील विटामिन

जल में घुलनशील विटामिन तालिका 12.2 में दिये गये हैं

तालिका 12.2

पानी में घुलनशील विटामिन

विटामिन की कमी के कारणों और शरीर पर उनके कार्यों के तंत्र की खोज ने विटामिन के उपयोग को उचित ठहराया दवाइयाँ. चिकित्सीय एवं रोगनिरोधी प्रभाव के अनुसार कुछ विटामिनों की निम्नलिखित समूह विशेषताएँ दी गईं। विटामिन बी 1, बी 2, बी 3, बी 5, ए और सी केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की कार्यात्मक स्थिति, चयापचय और ऊतक ट्राफिज्म को नियंत्रित करते हैं, इसलिए उनका उपयोग दवाओं के रूप में किया जाता है जो शरीर की समग्र प्रतिक्रियाशीलता को बढ़ाते हैं। विटामिन सी, पी, के रक्त वाहिकाओं की सामान्य पारगम्यता और स्थिरता सुनिश्चित करते हैं, रक्त के थक्के को बढ़ाते हैं, अर्थात। रक्तस्रावरोधी प्रभाव होता है। विटामिन बी 9, बी 12, सी हेमटोपोइजिस को सामान्य और उत्तेजित करते हैं; इनका उपयोग एन्टीएनेमिक दवाओं के रूप में किया जाता है। विटामिन सी और ए एंटीबॉडी और सूजनरोधी पदार्थों के संश्लेषण को उत्तेजित करके और उपकला सुरक्षा को बढ़ाकर संक्रमण के प्रति शरीर की प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाते हैं। विटामिन ए, बी 2 और सी दृश्य तीक्ष्णता को बढ़ाते हैं और रंग दृष्टि के क्षेत्र का विस्तार करते हैं।

विटामिनों में तालमेल और विरोध का "संबंध" होता है। इस प्रकार, रक्त वाहिकाओं की पारगम्यता पर विटामिन पी का प्रभाव विटामिन सी द्वारा बढ़ाया जाता है; विटामिन ए कम हो जाता है विषैला प्रभावएंटीराचिटिक विटामिन डी, जो बाद के प्रभाव को बढ़ाता है। निकोटिनिक एसिड कोलीन के लिपोट्रोपिक प्रभाव को रोकता है।

विटामिन के विपरीत, ऐसे पदार्थ होते हैं जिनमें एंटीविटामिन गुण होते हैं। इसका एक उदाहरण थायमिन है, जिसमें उच्च संरचनात्मक विशिष्टता होती है। यदि थायमिन में रेडिकल बदल दिए जाते हैं, तो एक पदार्थ बनता है जो थायमिन को उस एंजाइम से विस्थापित कर देता है जिसका यह एक सहएंजाइम है। कई एंटीबायोटिक्स और सल्फोनामाइड दवाएं एंटीविटामिन हैं।

विटामिन बी 1 (थियामिन)

इसे मिथाइन ब्रिज (चित्र 12.1) से जुड़े पाइरीमिडीन और थियाज़ोल रिंगों से निर्मित एक यौगिक के रूप में माना जा सकता है।

चावल। 12.1. थियामिन (विटामिन बी 1)

विटामिन बी1 का स्रोत पौधे की उत्पत्ति के उत्पाद हैं। यह विशेष रूप से बेकर और शराब बनाने वाले के खमीर, अनाज और चावल के बीज के कोट, मटर और सोयाबीन में प्रचुर मात्रा में होता है। पशुओं के शरीर में विटामिन बी1 मुख्य रूप से डाइफॉस्फोरस एस्टर के रूप में पाया जाता है। थायमिन का फास्फोराइलेशन थायमिन काइनेज और एटीपी की भागीदारी से यकृत, गुर्दे, हृदय की मांसपेशियों और मस्तिष्क में होता है।

एक वयस्क के लिए दैनिक खुराक औसतन 2-3 मिलीग्राम विटामिन बी1 है। भोजन में कार्बोहाइड्रेट की प्रबलता से शरीर में विटामिन की आवश्यकता बढ़ जाती है; इसके विपरीत, वसा इस आवश्यकता को तेजी से कम कर देती है।

विटामिन बी1 की जैविक भूमिका इस तथ्य से निर्धारित होती है कि थायमिन डाइफॉस्फेट (टीडीपी) के रूप में यह कम से कम तीन एंजाइमों और एंजाइमैटिक कॉम्प्लेक्स का हिस्सा है: पाइरूवेट और α-कीटोग्लूटारेट डिहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स के हिस्से के रूप में, यह ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन में भाग लेता है। पाइरूवेट और α-कीटोग्लूटारेट का; ट्रांसकेटोलेज़ के हिस्से के रूप में, टीडीपी कार्बोहाइड्रेट रूपांतरण के पेंटोस फॉस्फेट मार्ग में भाग लेता है।

बी1-एविटामिनोसिस और हाइपोविटामिनोसिस के साथ, पोलिनेरिटिस विकसित होता है, जो प्रवाहकीय बंडलों के तंत्रिका अंत के प्रगतिशील अध: पतन में प्रकट होता है, जिसके परिणामस्वरूप त्वचा की संवेदनशीलता में कमी, बिगड़ा हुआ हृदय गतिविधि, बिगड़ा हुआ मोटर और जठरांत्र संबंधी मार्ग के स्रावी कार्य, बिगड़ा हुआ जल चयापचय होता है। जिससे पक्षाघात (बेरी-इसे ले लो) हो जाता है। थायमिन के अत्यधिक और लंबे समय तक सेवन से हाइपरविटामिनोसिस की स्थिति उत्पन्न हो जाती है, जो एलर्जी प्रतिक्रियाओं (पित्ती) के रूप में प्रकट होती है। त्वचा में खुजली, सूजन, सांस की तकलीफ, रक्तस्राव, ऐंठन), एनाफिलेक्टिक सदमे तक।

विटामिन बी 2 (राइबोफ्लेविन)

विटामिन बी2 की संरचना अल्कोहल राइबिटोल के साथ संयुक्त आइसोएलोक्साज़िन पर आधारित है (चित्र 12.2)।

चावल। 12.2. राइबोफ्लेविन (विटामिन बी 2)

राइबोफ्लेविन अणु में रेडॉक्स गुण होते हैं, जो दो हाइड्रोजन परमाणुओं को जोड़ने (कम होने पर) और आसानी से दो इलेक्ट्रॉनों और दो प्रोटॉन (ऑक्सीकरण होने पर) छोड़ने की क्षमता में व्यक्त किया जाता है। राइबोफ्लेविन फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड (एफएमएन) या फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड (एफएडी) के रूप में कार्य करता है। विटामिन बी2 के अवशोषण के बाद गैस्ट्रिक म्यूकोसा में कोएंजाइम का निर्माण होता है

राइबोफ्लेविन में विरोधी तत्व होते हैं जो एफएडी के साथ प्रतिस्पर्धा करके विटामिन को अवरुद्ध करते हैं। इनमें राइबोफ्लेविन, गैलेक्टोफ्लेविन, टेट्रासाइक्लिन, क्लोरैम्फेनिकॉल के डायथाइल डेरिवेटिव शामिल हैं।

मनुष्यों के लिए विटामिन बी 2 का स्रोत दूध और डेयरी उत्पाद, अंडे, यकृत, गुर्दे, जानवरों के दिल, शराब बनानेवाला और बेकर का खमीर, और कुछ हद तक, अनाज और सब्जियां हैं।

दैनिक आवश्यकताएक वयस्क के लिए विटामिन बी 2 1.8-2.6 मिलीग्राम है। एक व्यक्ति आंशिक रूप से आंतों के माइक्रोफ्लोरा के अपशिष्ट उत्पाद के रूप में राइबोफ्लेविन प्राप्त करता है।

पूर्ण अनुपस्थितिभोजन में राइबोफ्लेविन तीव्र विटामिन की कमी का कारण बनता है, जो घातक परिणाम के साथ कोमा की स्थिति की विशेषता है। हाइपोविटामिनोसिस बी 2 के साथ, विकास मंदता के अलावा, खोपड़ी पर जिल्द की सूजन, बालों का झड़ना, श्लेष्म झिल्ली को नुकसान, स्टामाटाइटिस, नेत्रश्लेष्मलाशोथ, लेंस का धुंधलापन, तंत्रिका तंत्र को नुकसान, ट्रॉफिक अल्सर और फोटोफोबिया देखा जाता है। हाइपरविटामिनोसिस की स्थिति नहीं देखी जाती है, क्योंकि राइबोफ्लेविन विषाक्त नहीं है।

विटामिन बी 3 (पीपी, निकोटिनिक एसिड, निकोटिनमाइड)

निकोटिनिक एसिड एक β-पाइरीडीनकारबॉक्सिलिक एसिड है, और निकोटिनमाइड एक एमाइड है।

निकोटिनिक एसिड निकोटिनमाइड

निकोटिनिक एसिड पौधों और विशेषकर पशु उत्पादों में व्यापक रूप से वितरित होता है। विटामिन पीपी का स्रोत यकृत, गुर्दे, हृदय, पशु मांस, मछली और पौधों के उत्पाद - गेहूं और चावल की भूसी, फलियां हैं। भोजन में इसकी मात्रा बढ़ने पर ट्रिप्टोफैन से निकोटिनामाइड बन सकता है।

वयस्कों के लिए इस विटामिन की दैनिक आवश्यकता 15-25 मिलीग्राम है, बच्चों के लिए - 15 मिलीग्राम।

विटामिन बी3 की कमी एक विशेष रूप से दर्दनाक स्थिति में प्रकट होती है जिसे पेलाग्रा कहा जाता है, जिसका इतालवी से अनुवाद किया गया है जिसका अर्थ है "कठिन, खुरदरी त्वचा" पेलाग्रा की विशेषता 3 लक्षण हैं: जिल्द की सूजन, दस्त, मनोभ्रंश ("3डी")। विकास नैदानिक ​​तस्वीरपेलाग्रा हाइपोविटामिन की कमी की स्थिति से पहले होता है, जिसमें सुस्ती, उदासीनता, थकान, अनिद्रा, चेहरे का सियानोसिस, शुष्क त्वचा, शरीर के वजन में कमी और संक्रमण की संवेदनशीलता शामिल होती है। आरंभिक चरणपेलाग्रा रोग मुंह, जीभ (ग्लोसाइटिस) और जठरांत्र संबंधी मार्ग (दस्त के बाद कब्ज) की श्लेष्मा झिल्ली की सूजन में व्यक्त होता है। इसके बाद, सममित त्वचा घाव दिखाई देते हैं और हाइपोक्रोमिक एनीमिया विकसित होता है।

निकोटिनिक एसिड और इसके व्युत्पन्न निकोटिनमाइड की जैविक भूमिका विभिन्न डिहाइड्रोजनेज के एनएडी और एनएडीपी के कोएंजाइम फ़ंक्शन से जुड़ी है, जिसमें यह एक घटक है। विटामिन पीपी की कमी से नाइट्रोजन, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट चयापचय में गड़बड़ी होती है। अधिवृक्क प्रांतस्था का शोष और हाइपोफंक्शन नोट किया जाता है। केंद्रीय और परिधीय तंत्रिका तंत्र की गंभीर गड़बड़ी होती है, जिसमें पक्षाघात, मांसपेशी शोष और मानसिक विकार शामिल हैं, जो स्मृति हानि, मतिभ्रम और प्रलाप में व्यक्त होते हैं।

बड़ी मात्रा में निकोटिनिक एसिड और इसके एमाइड विषाक्त पदार्थ हैं और उल्टी, ऐंठन के साथ एलर्जी प्रतिक्रिया के विकास का कारण बन सकते हैं, और यहां तक ​​कि यकृत में फैटी घुसपैठ का कारण भी बन सकते हैं।

विटामिन बी 5 (पैंटोथेनिक एसिड)

रासायनिक संरचना के अनुसार, विटामिन बी 5 में पेप्टाइड बॉन्ड से जुड़े डी-2,4-डायहाइड्रॉक्सी-3,3-डाइमिथाइलब्यूट्रिक एसिड और β-अलैनिन अवशेष होते हैं:

पैंथोथेटिक अम्ल

विटामिन बी5 कोएंजाइम ए का हिस्सा है, जिसके रूप में पैंटोथेनिक एसिड अपना जैविक कार्य करता है (चित्र 12.3)। कोएंजाइम ए फैटी एसिड, कोलेस्ट्रॉल के संश्लेषण के सक्रियण के दौरान एसाइल रेडिकल्स के स्थानांतरण में शामिल होता है। कीटोन निकाय, यकृत में विदेशी पदार्थों का विषहरण।


चावल। 12.3. कोएंजाइम ए

पेंटोथेनिक एसिड प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित है। मनुष्यों के लिए विटामिन बी 5 का स्रोत चावल और गेहूं की भूसी, खमीर, यकृत, गुर्दे, पशु मांस, अंडे की जर्दी, कैवियार है। फूलगोभी, आलू, टमाटर, सेब, मछली।

वयस्कों के लिए इस विटामिन की दैनिक आवश्यकता 10-15 मिलीग्राम है। मानव आंत में, पैंटोथेनिक एसिड एस्चेरिचिया कोलाई द्वारा कम मात्रा में निर्मित होता है।

हाइपोविटामिनोसिस बी5 मनुष्यों में दुर्लभ है, क्योंकि सामान्य खाद्य पदार्थों में विटामिन की मात्रा पर्याप्त होती है। मनुष्यों और जानवरों में विटामिन बी5 की कमी प्रभावित होती है त्वचा, बाल और पंख झड़ जाते हैं, उनका रंग ख़राब हो जाता है, आंतरिक अंगों की श्लेष्मा झिल्ली प्रभावित होती है, रीढ़ की हड्डी के माइलिन आवरण में अपक्षयी परिवर्तन होते हैं, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र प्रभावित होता है, पक्षाघात के साथ, और चरम मामलों में, कोमा और मृत्यु घटित होती है. रक्त में विटामिन बी5 का निम्न स्तर अक्सर अन्य हाइपोविटामिनोसिस के साथ होता है।

विटामिन बी 6 (पाइरिडोक्सिन, पाइरिडोक्सल, पाइरिडोक्सामाइन)

विटामिन बी 6 की संरचना पाइरीडीन रिंग पर आधारित होती है। विटामिन बी 6 के 3 ज्ञात रूप हैं, जो नाइट्रोजन परमाणु की एन-स्थिति में कार्बन परमाणु पर प्रतिस्थापन समूह की संरचना में भिन्न होते हैं। उन सभी की जैविक गतिविधि समान है:

पाइरिडोक्सल फॉस्फेट और पाइरिडोक्सामाइन फॉस्फेट के रूप में विटामिन बी6, जिसके निर्माण के लिए एंजाइम पाइरिडोक्सल किनेज की भागीदारी के साथ एटीपी का सेवन किया जाता है, एक कोएंजाइम कार्य करता है। पाइरिडोक्सल एंजाइम अमीनो एसिड चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, ट्रांसएमिनेशन और डीकार्बाक्सिलेशन प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं। फॉस्फोराइलेज़ की क्रिया में पाइरिडैक्सल फॉस्फेट का उत्प्रेरक कार्य, जैसा कि ज्ञात है, शरीर में ग्लाइकोजन के चयापचय में एक केंद्रीय भूमिका निभाता है, का खुलासा किया गया है।

विटामिन बी 6 प्रकृति में व्यापक है और आंतों के माइक्रोफ्लोरा सहित पौधों और सूक्ष्मजीवों द्वारा संश्लेषित होता है। हालाँकि, सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित विटामिन बी 6 की मात्रा मानव शरीर को पूरी तरह से विटामिन प्रदान करने के लिए पर्याप्त नहीं है। इसलिए, पाइरिडोक्सिन का मुख्य स्रोत भोजन है। विटामिन बी 6 से भरपूर खाद्य पदार्थ सूखा खमीर, यकृत, गुर्दे, हृदय, मांस, मछली, साबुत अनाज अनाज और उनका चोकर, मटर, सेम, और ताजी हरी मिर्च हैं।

दैनिक आवश्यकता 2-3 मिलीग्राम है।

विटामिन बी 6 एक एंटीडर्मेटाइटिस विटामिन है। विटामिन बी 6 की कमी के साथ डर्मेटाइटिस, स्टामाटाइटिस, ग्लोसिटिस, नेत्रश्लेष्मलाशोथ, हाइपोक्रोमिक एनीमिया और विकास मंदता होती है। विटामिन बी 6 की कमी बच्चों में ही प्रकट होती है बढ़ी हुई उत्तेजना. इस विटामिन के हाइपोविटामिनोसिस का विकास न केवल शरीर में इसके अपर्याप्त सेवन से जुड़ा हो सकता है, बल्कि पाचन अंगों के रोगों में जठरांत्र संबंधी मार्ग में पाइरिडोक्सिन के बिगड़ा हुआ फॉस्फोराइलेशन से भी जुड़ा हो सकता है।

विटामिन बी 9 (फोलिक एसिड)

फोलिक एसिड में तीन संरचनात्मक इकाइयाँ होती हैं: टेरिडाइन अवशेष (I), पैरा-एमिनोबेंज़ोइक एसिड (II) और ग्लूटामिक एसिड (III)।


फोलिक (पेटेरॉयलग्लूटामिक) एसिड

विभिन्न स्रोतों से प्राप्त विटामिन में तीन से छह ग्लूटामिक एसिड अवशेष हो सकते हैं। फोलिक एसिड चयापचय रूप से निष्क्रिय है, लेकिन टेरिडाइन रिंग की कमी के बाद इसे टेट्राहाइड्रोफोलिक एसिड में परिवर्तित किया जा सकता है, जिसमें एक-कार्बन समूहों (जैसे फॉर्माइल, मिथाइल, मिथाइलीन, हाइड्रॉक्सीमिथाइल) के हस्तांतरण के लिए जिम्मेदार एंजाइमों के कोएंजाइम गुण होते हैं। टेट्राहाइड्रोफोलिक एसिड में एक-कार्बन अवशेषों का जुड़ाव एक सहसंयोजक बंधन के माध्यम से होता है। ये कोएंजाइम प्यूरीन न्यूक्लियोटाइड के संश्लेषण, dUMP को dTMP में बदलने और ग्लाइसिन और सेरीन के आदान-प्रदान में शामिल होते हैं।

सूत्रों का कहना है फोलिक एसिडसेवा करना ताज़ी सब्जियां: सलाद, पालक, पत्तागोभी, प्याज, टमाटर, गाजर। पशु उत्पादों में, फोलिक एसिड से भरपूर खाद्य पदार्थ यकृत, गुर्दे, अंडे की जर्दी, पनीर, साथ ही शराब बनानेवाला और बेकर का खमीर हैं।

फोलिक एसिड की दैनिक आवश्यकता 50 से 200 एमसीजी तक होती है; इस विटामिन के खराब अवशोषण के कारण, अनुशंसित दैनिक खुराक 400 एमसीजी है। अधिकांश विशेषणिक विशेषताएंफोलिक एसिड की विटामिन की कमी हेमटोपोइजिस का एक विकार है, जिससे एनीमिया (मैक्रोसाइटिक एनीमिया) होता है, और पाचन अंगों, प्रजनन अंगों और त्वचा के कामकाज में गड़बड़ी देखी जाती है। यदि आंतों के माइक्रोफ्लोरा को दबा दिया जाए तो यह विटामिन की कमी हो सकती है दवाइयाँसल्फोनामाइड प्रकृति - पैरा-एमिनोबेंजोइक एसिड के संरचनात्मक एनालॉग और/या इसकी बीमारी के कारण जठरांत्र संबंधी मार्ग में विटामिन के बिगड़ा अवशोषण के मामले में।

न्यूक्लिक एसिड के चयापचय के साथ फोलिक कोएंजाइम का घनिष्ठ संबंध शरीर के जीवन में विटामिन बी 9 की महत्वपूर्ण भूमिका की व्याख्या करता है। कुछ टेरिडाइन डेरिवेटिव ट्यूमर कोशिकाओं सहित कोशिकाओं के प्रसार को रोकते हैं, और कैंसर रोगियों में ट्यूमर के विकास को दबाने के लिए उपयोग किया जाता है।

विटामिन बी 12 (कोबालामी)

सायनोकोबालामिन की संरचना बहुत जटिल है, क्योंकि इसमें धातु कोबाल्ट शामिल है (चित्र 12.4)।

न तो जानवर और न ही पौधे विटामिन बी12 का संश्लेषण कर सकते हैं। यह एकमात्र विटामिन है जो लगभग विशेष रूप से बैक्टीरिया, एक्टिनोमाइसेट्स और नीले-हरे शैवाल द्वारा संश्लेषित होता है। जानवरों के ऊतकों में, यकृत और गुर्दे विटामिन बी 12 से भरपूर होते हैं।

जानवरों के ऊतकों में विटामिन की कमी आंतरिक कारक कैसल के बिगड़ा संश्लेषण के कारण कोबालामिन के खराब अवशोषण से जुड़ी होती है, जिसके संयोजन में इसे अवशोषित किया जाता है। कैसल फ़ैक्टर पेट की पार्श्विका कोशिकाओं द्वारा संश्लेषित होता है और एक ग्लाइकोप्रोटीन है। कोबालामिन को कैसल फ़ैक्टर से जोड़ने के लिए कैल्शियम आयनों की आवश्यकता होती है। पेट के फटने या उसकी श्लेष्मा झिल्ली के क्षतिग्रस्त होने से विटामिन बी12 हाइपोविटामिनोसिस हो जाता है।

चावल। 12.4. सायनोकोबालामिन (विटामिन बी 12) की संरचना

विटामिन बी 12 दो कोएंजाइमों के निर्माण में शामिल होता है: प्लाज्मा में मिथाइलकोबालामिन और माइटोकॉन्ड्रिया में डीऑक्सीएडेनोसिलकोबालामिन। एक कोएंजाइम के रूप में मिथाइलकोबालामिन होमोसिस्टीन से मेथियोनीन के निर्माण में शामिल होता है। इसके अलावा, मिथाइलकोबालामिन फोलिक एसिड डेरिवेटिव के परिवर्तन और अंततः, न्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण के लिए आवश्यक है। एक कोएंजाइम के रूप में डीऑक्सीएडेनोसिलकोबालामिन एक विषम संख्या में कार्बन परमाणुओं और अमीनो एसिड के साथ एक शाखित हाइड्रोकार्बन श्रृंखला के साथ फैटी एसिड के चयापचय में शामिल होता है।

हाइपो- और विटामिन की कमी से अस्थि मज्जा में सामान्य हेमटोपोइजिस में गड़बड़ी होती है और एनीमिया (मेगालोब्लास्टिक एनीमिया) का विकास होता है, जिसके लक्षण लाल रक्त कोशिकाओं की संख्या में कमी, उनके आकार में वृद्धि और कमी हैं। हीमोग्लोबिन एकाग्रता. हेमटोपोइजिस के विकार, सबसे पहले, हेमटोपोइएटिक प्रणाली की तेजी से विभाजित होने वाली कोशिकाओं में न्यूक्लिक एसिड के आदान-प्रदान में गड़बड़ी से जुड़े होते हैं। इसके अलावा, तंत्रिका तंत्र के विकार भी देखे जाते हैं। विटामिन बी 12 के हाइपरविटामिनोसिस की विशेषता विषाक्त प्रभाव है।

दैनिक खुराक बहुत छोटी है और केवल 1-2 एमसीजी है।

सायनोकोबालामिन के स्रोत, आंतों के माइक्रोफ्लोरा के अलावा, यकृत, गुर्दे, पनीर और मछली उत्पाद हैं।

विटामिन एच (बायोटिन)

बायोटिन की संरचना एक थियोफीन रिंग पर आधारित होती है, जिसमें एक यूरिया अणु जुड़ा होता है, और साइड चेन को वैलेरिक एसिड द्वारा दर्शाया जाता है।

बायोटिन आणविक ऑक्सीजन और सल्फ्यूरिक एसिड के प्रति प्रतिरोधी है, लेकिन हाइड्रोजन पेरोक्साइड, ब्रोमीन पानी और कुछ अकार्बनिक एसिड और क्षार द्वारा नष्ट हो जाता है।

एविडिन, कच्चे अंडे की सफेदी में पाया जाने वाला ग्लाइकोप्रोटीन, एक सार्वभौमिक बायोटिन अवरोधक है। एविडिन बायोटिन के साथ एक मजबूत कॉम्प्लेक्स बनाता है जो एंजाइमों द्वारा टूटता नहीं है पाचन नालऔर अवशोषित नहीं होता है.

बायोटिन प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित है। बायोटिन में सबसे समृद्ध खाद्य पदार्थ यकृत, गुर्दे, गोजातीय हृदय, अंडे की जर्दी, सेम, चावल की भूसी, गेहूं का आटा, फूलगोभी और सोयाबीन हैं। में सामान्य स्थितियाँआंतों में जीवाणु संश्लेषण के परिणामस्वरूप एक व्यक्ति को पर्याप्त मात्रा में बायोटिन प्राप्त होता है। बायोटिन की दैनिक खुराक 10 एमसीजी से अधिक नहीं है।

बायोटिन का जैविक कार्य कार्बोक्सिलेज के हिस्से के रूप में कोएंजाइम कार्य के प्रदर्शन से जुड़ा है, जो सीओ 2 के सक्रिय रूप के निर्माण में शामिल है। शरीर में, बायोटिन का उपयोग एसिटाइल-सीओए से मैलोनील-सीओए बनाने, प्यूरीन रिंग के संश्लेषण में और पाइरूवेट की कार्बोक्सिलेशन प्रतिक्रियाओं में ऑक्सालोएसीटेट बनाने के लिए किया जाता है।

बायोटिन की कमी कब हो सकती है अधिक खपतकच्चे अंडे की सफेदी और आंतों के डिस्बिओसिस के कारण कुअवशोषण, बड़ी मात्रा में एंटीबायोटिक्स या सल्फा दवाएं लेने के बाद जो आंतों के माइक्रोफ्लोरा की मृत्यु का कारण बनते हैं। इस मामले में, एक व्यक्ति बालों के झड़ने, जिल्द की सूजन और वसा के बढ़े हुए स्राव के साथ कई रोग संबंधी परिवर्तनों का अनुभव करता है। वसामय ग्रंथियांऔर सेबोरहिया का विकास। नाखूनों को नुकसान भी देखा जाता है, मांसपेशियों में दर्द, उनींदापन, थकान और अवसाद अक्सर नोट किया जाता है।

विटामिन सी (एस्कॉर्बिक एसिड)

इसकी संरचना में एस्कॉर्बिक एसिड कार्बोहाइड्रेट का व्युत्पन्न है। चार ऑप्टिकल आइसोमर्स हैं एस्कॉर्बिक अम्ल, जिनमें से दो जैविक रूप से सक्रिय हैं और उनमें एल-कॉन्फ़िगरेशन है। मानव और पशु शरीर में, एस्कॉर्बिक एसिड (एए) का कम हुआ रूप और ऑक्सीकृत रूप, डायहाइड्रोस्कॉर्बिक एसिड (डीएएच), रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हुए, जल्दी और उलटा रूप से एक दूसरे में बदल सकते हैं।

एल-एस्कॉर्बिक एसिड डायहाइड्रोस्कॉर्बिक एसिड

एस्कॉर्बिक एसिड वायुमंडलीय ऑक्सीजन, हाइड्रोजन पेरोक्साइड और अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों द्वारा आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है। डायहाइड्रोस्कॉर्बिक एसिड सिस्टीन, ग्लूटाथियोन और हाइड्रोजन सल्फाइड द्वारा कम किया जाता है।

विटामिन सी पौधों और अधिकांश जानवरों द्वारा संश्लेषित होता है। आदमी, बंदर और गिनी सूअरइसे संश्लेषित न करें.

विटामिन सी की दैनिक मानव आवश्यकता बहस का विषय है। कुछ शोधकर्ताओं की सिफारिशों के अनुसार, प्रति दिन 50-75 मिलीग्राम एस्कॉर्बिक एसिड लेना आवश्यक है, दूसरों का मानना ​​​​है कि विटामिन की दैनिक खुराक 100-500 मिलीग्राम है।

मनुष्यों के लिए विटामिन सी के स्रोत गुलाब के कूल्हे और जड़ें, काले किशमिश, नींबू, संतरे, सेब, ताजे आलू, टमाटर, दूध और मांस हैं।

जीवित प्रणालियों में, AA और DAK +0.139 V की रेडॉक्स क्षमता के साथ एक रेडॉक्स युगल बनाते हैं। इस क्षमता के लिए धन्यवाद, एस्कॉर्बिक एसिड मुख्य प्रोटीन कोलेजन के संश्लेषण के दौरान कई हाइड्रॉक्सिलेशन प्रतिक्रियाओं (और सबसे ऊपर, प्रोलाइन और लाइसिन) में भाग लेता है। अंतरकोशिकीय पदार्थ का संयोजी ऊतक. डोपामाइन के हाइड्रॉक्सिलेशन और अधिवृक्क हार्मोन के संश्लेषण के लिए विटामिन सी आवश्यक है। आंत में, एस्कॉर्बिक एसिड Fe 3+ को Fe 2+ तक कम कर देता है, इसके अवशोषण को बढ़ावा देता है, फेरिटिन से आयरन की रिहाई को तेज करता है और फोलेट को कोएंजाइम रूप में परिवर्तित करता है। कुछ सांद्रता में यह प्रो- और एंटीऑक्सीडेंट के रूप में कार्य कर सकता है। एल. पॉलिंग ने रोकथाम और उपचार के लिए उपयोग की सिफारिश की जुकामएस्कॉर्बिक एसिड की बड़ी खुराक (2-3 ग्राम/दिन)।

एस्कॉर्बिक एसिड की कमी से स्कर्वी या स्कर्वी नामक रोग हो जाता है। प्रारंभ में, रोग रक्त वाहिकाओं की बढ़ती नाजुकता, सामान्य कमजोरी, के रूप में प्रकट होता है। बढ़ी हुई थकान, मसूड़ों से खून आना और संक्रमण की संभावना बढ़ जाना। रोग का आगे विकास मसूड़ों में अल्सर, दांतों का ढीला होना और गिरना, त्वचा में रक्तस्राव और मांसपेशियों के ऊतकों की मोटाई, रक्तस्राव और निचले छोरों की हड्डियों के विनाश के साथ होता है।

विटामिन पी (रूटिन)

"विटामिन पी" शब्द में बिफ्लोवेनोइड्स (कैटेचिन, फ्लेवोनोन, फ्लेवोन) का परिवार शामिल है, जो पौधे पॉलीफेनोलिक यौगिक हैं। पौधों में कैटेचिन और ल्यू-एंथोसायनिन के अलावा फ्लेवोनोइड यौगिक ग्लाइकोसाइड के रूप में पाए जाते हैं। विशेष रूप से, पी-विटामिन गतिविधि वाला ऐसा ग्लाइकोसाइड रुटिन है। रुटिन एक ग्लाइकोसाइड है जिसमें क्वेरसेटिन, ग्लूकोज और रैम्नोज़ शामिल हैं। पी-विटामिन गतिविधि के साथ फ्लेवोनोइड यौगिक पौधों की सामग्री में पाए जाते हैं, अक्सर विटामिन सी के साथ संयोजन में। बहुत सारा विटामिन पी एक प्रकार का अनाज, साइट्रस और गुलाब कूल्हों, चोकबेरी जामुन, अंगूर, काले करंट, लिंगोनबेरी के फूलों और पत्तियों में पाया जाता है। ब्लूबेरी, क्रैनबेरी, प्लम, चेरी।

फ्लेवोनोइड्स की जैविक भूमिका संयोजी ऊतक के अंतरकोशिकीय मैट्रिक्स को स्थिर करना और केशिका पारगम्यता को कम करना है। विटामिन पी में एंटीविटामिन होते हैं, जिनमें एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड शामिल होता है। संवहनी दीवार पर बायोफ्लेवोनोइड्स का शारीरिक प्रभाव ऊतक श्वसन में उनकी भागीदारी और अंतःस्रावी ग्रंथियों के माध्यम से कुछ एंजाइम प्रणालियों को प्रभावित करने की क्षमता से जुड़ा होता है। विटामिन पी समूह के कई सदस्यों में उच्चरक्तचापरोधी गुण होते हैं।

विटामिन पी की दैनिक आवश्यकता 30-50 मिलीग्राम है।

विटामिन पी हाइपोविटामिनोसिस की नैदानिक ​​अभिव्यक्ति मसूड़ों से रक्तस्राव में वृद्धि, पिनपॉइंट चमड़े के नीचे रक्तस्राव (तंग कपड़े सिंड्रोम), सामान्य कमजोरी, थकान और जोड़ों के दर्द की विशेषता है।

विटामिन पी का एक सहयोगी एस्कॉर्बिक एसिड है, जो विटामिन पी के विटामिन गुणों की प्रभावशीलता को बढ़ाएगा। चिकित्सा पद्धति में, एस्कॉर्टिन दवा का उपयोग अक्सर संवहनी नाजुकता और रक्तस्राव के लिए किया जाता है।


व्याख्यान 13

वसा में घुलनशील विटामिन

विटामिन ए (रेटिनोल)

विटामिन ए संबंधित यौगिकों के एक समूह को एकजुट करता है: β-कैरोटीन, रेटिनॉल, रेटिनल, रेटिनोइक एसिड और उनके एस्टर। रेटिनॉल एक चक्रीय, असंतृप्त, मोनोहाइड्रिक अल्कोहल है, जिसकी रासायनिक संरचना β-आयोनोन रिंग पर आधारित होती है, जिसमें दो आइसोप्रीन अवशेष और एक अल्कोहल समूह युक्त एक एलिफैटिक साइड चेन जुड़ी होती है।


ऑक्सीकृत होने पर रेटिनॉल रेटिना में बदल जाता है। शरीर के ऊतकों में, विटामिन अक्सर विभिन्न एसिड के साथ एस्टर के रूप में पाया जाता है, ज्यादातर एसिटिक, पामिटिक और स्यूसिनिक एसिड के साथ।

विटामिन ए केवल पशु उत्पादों में पाया जाता है। मछली का तेल, मक्खन, लीवर और अंडे की जर्दी इसमें विशेष रूप से समृद्ध हैं।

पौधों, मुख्य रूप से सब्जियों में प्रोविटामिन होते हैं, जिनमें α-, β- और γ-कैरोटीन शामिल होते हैं। कैरोटीन डाइअॉॉक्सिनेज के प्रभाव में, विटामिन ए प्रोविटामिन मानव और पशु शरीर में रेटिनॉल में परिवर्तित हो जाते हैं। कैरोटीनॉयड आयनोन वलय की संख्या और प्रकृति में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। विटामिन ए के मुख्य स्रोत β-कैरोटीन अणु के हाइड्रोलाइटिक टूटने के दौरान, बाद के दो अणु बनते हैं।

एक वयस्क के लिए विटामिन ए की दैनिक आवश्यकता 1 से 2.5 मिलीग्राम या 2-5 मिलीग्राम β-कैरोटीन है। आमतौर पर, खाद्य पदार्थों में विटामिन ए की गतिविधि अंतरराष्ट्रीय इकाइयों (आईयू) में व्यक्त की जाती है, विटामिन ए की एक अंतरराष्ट्रीय इकाई 0.6 μg β-कैरोटीन और 0.3 μg विटामिन ए के बराबर होती है।

भोजन में विटामिन ए की अनुपस्थिति में, पशु और मानव शरीर में कई विशिष्ट रोग परिवर्तन विकसित होते हैं: कमजोर दृष्टि (गोधूलि या रतौंधी), उपकला ऊतकों को नुकसान, कॉर्निया सहित उपकला के विलुप्त होने और केराटिनाइजेशन में व्यक्त, बिगड़ा हुआ कंकाल गठन, विकास अवरोध, संक्रमण के प्रति प्रतिरोध में कमी (चित्र 13.1)।


चावल। 13.1. दृश्य चक्र का आरेख

आइए हम दृश्य चक्र को अधिक विस्तार से चित्रित करें: पहले चरण में, अंधेरे में सीआईएस-रेटिनल प्रोटीन ऑप्सिन के साथ मिलकर रोडोप्सिन बनाता है; दूसरे में, एक प्रकाश क्वांटम के प्रभाव में, 11-सीआईएस-रेटिनल का ट्रांस-रेटिनल में फोटोइसोमेराइजेशन होता है; तीसरे में, ट्रांस-रेटिनल ऑप्सिन ट्रांस-रेटिनल और ऑप्सिन में टूट जाता है; चूँकि वर्णक रेटिना के प्रकाश-संवेदनशील वर्णक की झिल्लियों में निर्मित होते हैं, चौथे चरण में इससे झिल्ली का स्थानीय विध्रुवण होता है और तंत्रिका तंतु के साथ फैलने वाले तंत्रिका आवेग का उद्भव होता है; प्रक्रिया के पांचवें और अंतिम चरण में, मूल रंगद्रव्य को रेटिनल आइसोमेरेज़ की भागीदारी के साथ पुनर्जीवित किया जाता है ट्रांस-रेटिनाल- ट्रांस-रेटिनॉल- सिस-रेटिनॉल- सिस-रेटिनल). अंततः, सिस-रेटिनल ऑप्सिन के साथ मिलकर रोडोप्सिन बनाता है।

एक प्रारंभिक संकेतविटामिन ए का हाइपोविटामिनोसिस अंधेरे के प्रति अनुकूलन की दर को कम करने का कार्य करता है। विटामिन ए की कमी पौधों के विकास और परागकणों के सामान्य अंकुरण को भी प्रभावित करती है। फोटोरिसेप्शन में विटामिन ए की भूमिका का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। रेटिना में प्रवेश करने वाला प्रकाश अवशोषित हो जाता है और रेटिना पिगमेंट द्वारा ऊर्जा के दूसरे रूप में परिवर्तित हो जाता है। मनुष्यों में, रेटिना में 2 प्रकार की रिसेप्टर कोशिकाएँ होती हैं: छड़ें और शंकु।

छड़ें कमजोर (गोधूलि) रोशनी पर प्रतिक्रिया करती हैं, और शंकु अच्छी रोशनी (दिन के उजाले) पर प्रतिक्रिया करते हैं। छड़ों में दृश्य वर्णक रोडोप्सिन होता है, शंकु में आयोडोप्सिन होता है। दोनों वर्णक जटिल प्रोटीन हैं, उनके प्रोटीन भाग में भिन्नता होती है। एक कोएंजाइम के रूप में, दोनों प्रोटीन में 11- होते हैं सिस-रेटिनल विटामिन ए का एल्डिहाइड व्युत्पन्न है।

रेटिनोइक एसिड, स्टेरॉयड हार्मोन की तरह, लक्ष्य कोशिकाओं के केंद्रक में रिसेप्टर्स के साथ संपर्क करता है। परिणामी कॉम्प्लेक्स डीएनए के एक विशिष्ट क्षेत्र से जुड़ता है और जीन प्रतिलेखन को उत्तेजित करता है। जीन अभिव्यक्ति द्वारा उत्पादित प्रोटीन विकास, विभेदन, प्रजनन और भ्रूण के विकास को प्रभावित करते हैं।

विटामिन डी (कैल्सीफ़ेरॉल)

कैल्सीफेरोल्स स्टेरोल डेरिवेटिव से संबंधित रासायनिक रूप से संबंधित यौगिकों का एक समूह है। सबसे जैविक रूप से सक्रिय विटामिन डी 2 और डी 3 हैं। विटामिन डी 2 (एर्गोकैल्सीफेरॉल), एर्गोस्टेरॉल का व्युत्पन्न, एक पौधा स्टेरॉयड जो कुछ मशरूम, यीस्ट और वनस्पति तेलों में पाया जाता है।




जब खाद्य उत्पादों को यूवी प्रकाश से विकिरणित किया जाता है, तो एर्गोस्टेरॉल से विटामिन डी2 प्राप्त होता है, जिसका उपयोग किया जाता है औषधीय प्रयोजन. मनुष्यों और जानवरों में उपलब्ध विटामिन डी 3, कोलेकैल्सीफेरॉल है, जो यूवी किरणों के प्रभाव में 7-डीहाइड्रोकोलेस्ट्रोल से मानव त्वचा में बनता है। सबसे बड़ी मात्राविटामिन डी 3 पशु मूल के उत्पादों में पाया जाता है: मक्खन, अंडे की जर्दी, मछली का तेल।


बच्चों के लिए दैनिक आवश्यकता 12-25 एमसीजी (500-1000 आईयू) है, एक वयस्क के लिए यह आवश्यकता बहुत कम है।

मानव शरीर में, विटामिन डी 3 25 और 1 स्थिति पर हाइड्रॉक्सिलेटेड होता है, जो जैविक रूप से सक्रिय यौगिक 1,25-डायहाइड्रोकोलेकल्सीफेरॉल (कैल्सीट्रियोल) में बदल जाता है। कैल्सीट्रियोल एक हार्मोनल कार्य करता है, सीए 2+ और फॉस्फेट चयापचय के नियमन में भाग लेता है, आंत में सीए 2+ के अवशोषण और हड्डी के ऊतकों के कैल्सीफिकेशन, गुर्दे में सीए 2+ और फॉस्फेट के पुनर्अवशोषण को उत्तेजित करता है। जब Ca 2+ सांद्रता कम होती है या D 3 सांद्रता अधिक होती है, तो यह हड्डी से Ca 2+ के एकत्रीकरण को उत्तेजित करता है।

विटामिन डी की कमी से, बच्चों में "रिकेट्स" रोग विकसित हो जाता है, जो बढ़ती हड्डियों के कैल्सीफिकेशन में गड़बड़ी की विशेषता है, जो विशिष्ट हड्डी परिवर्तन (एक्स- या ओ-आकार के पैर, पसलियों पर "माला", की विकृति) के साथ कंकाल की विकृति का कारण बनता है। खोपड़ी की हड्डियाँ, दाँत निकलने में देरी)। विटामिन डी 3 के अत्यधिक सेवन से हाइपरविटामिनोसिस की स्थिति पैदा हो जाती है, जिसमें फेफड़ों, गुर्दे, हृदय, संवहनी दीवारों के ऊतकों में कैल्शियम लवण के अत्यधिक जमाव के साथ-साथ बार-बार हड्डी के फ्रैक्चर के साथ ऑस्टियोपोरोसिस होता है।

विटामिन ई (टोकोफ़ेरॉल)

टोकोफ़ेरॉल कई विटामिनों के रूप में मौजूद होता है। टोकोफ़ेरॉल और टोकोट्रियल परिवार यौगिक टोकोल के मिथाइल डेरिवेटिव हैं। α-टोकोफ़ेरॉल सबसे बड़ी जैविक गतिविधि प्रदर्शित करता है। यह यौगिक ऑप्टिकली सक्रिय है और आसानी से एस्टर बनाता है कार्बनिक अम्ल. टोकोफ़ेरॉल अत्यधिक स्थिर होते हैं और 170 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने का सामना कर सकते हैं, और टोकोफ़ेरॉल एस्टर मुक्त वाले की तुलना में और भी अधिक स्थिर होते हैं।


यूवी किरणों के प्रभाव में, विटामिन ई नष्ट हो जाता है और अपने विटामिन गुण खो देता है। मनुष्य के लिए विटामिन ई का स्रोत है वनस्पति तेल, सलाद, पत्तागोभी, अनाज के बीज, मक्खन, गुलाब के कूल्हे, अंडे की जर्दी। विभिन्न अनुशंसाओं के अनुसार, एक वयस्क में विटामिन की दैनिक आवश्यकता 5 से 10 मिलीग्राम तक होती है। ई-विटामिनोसिस और ई-हाइपोविटामिनोसिस एक दुर्लभ घटना है, खासकर जब से विटामिन ई कई ऊतकों में जमा होता है और भोजन में इसकी अनुपस्थिति में इन डिपो से उपयोग किया जा सकता है।

कब कायह माना जाता था कि विटामिन ई का महत्व केवल प्रजनन की प्रक्रियाओं पर इसके प्रभाव से सीमित है, क्योंकि मनुष्यों और जानवरों में विटामिन ई की अनुपस्थिति या कमी से, शुक्राणुजनन और भ्रूणजनन बाधित हो जाते हैं, और प्रजनन अंगों में अपक्षयी परिवर्तन देखे जाते हैं। . फिलहाल विटामिन ई दिया जाता है बहुत ध्यान देनाएक एंटीऑक्सीडेंट के रूप में जो कोशिका में मुक्त कण प्रक्रियाओं को रोकता है और इस प्रकार, असंतृप्त फैटी एसिड के पेरोक्सीडेशन की श्रृंखला प्रतिक्रियाओं के विकास को रोकता है, डीएनए अणुओं को क्षति से बचाता है। टोकोफ़ेरॉल विटामिन ए की साइड चेन के ऑक्सीकरण को रोकता है। विटामिन ई की कमी की नैदानिक ​​अभिव्यक्ति बार-बार अनैच्छिक गर्भपात, कुछ प्रकार के मस्कुलर डिस्ट्रॉफी, रीढ़ की हड्डी के अध: पतन, फैटी लीवर, बच्चों में हेमोलिटिक एनीमिया में व्यक्त की जाती है।

विटामिन के (नैफ्थोक्विनोन)

प्रकृति में विटामिन K दो विटामिन रूपों में मौजूद होता है: फ़ाइलोक्विनोन (K 1), पौधों से पृथक, और मेनाक्विनोन (K 2) आंतों के वनस्पतियों की कोशिकाओं में। रासायनिक संरचना के अनुसार, विटामिन K 1 एक 2-मिथाइल-1,4-नैफ्थोक्विनोन है, जिसमें एक विक रेडिकल के रूप में एक एलिफैटिक साइड चेन होती है, जिसमें बीस कार्बन परमाणु और एक डबल बॉन्ड होता है।


विटामिन K 1 अपनी पार्श्व श्रृंखला की संरचना में विटामिन K 2 से भिन्न होता है। विटामिन के 1 ऑप्टिकली सक्रिय है, गर्म होने और यूवी किरणों के संपर्क में आने पर अस्थिर होता है।


विटामिन K के स्रोत पौधे की उत्पत्ति के उत्पाद हैं, जिनमें शामिल हैं: गोभी, पालक, और जड़ वाली सब्जियाँ। लीवर विटामिन K का भी स्रोत है।

विटामिन K की दैनिक आवश्यकता 1-2 मिलीग्राम है। विटामिन K में विटामिन की कमी और हाइपोविटामिनोसिस अक्सर भोजन से अपर्याप्त सेवन के कारण नहीं, बल्कि आंत में विटामिन के खराब अवशोषण के कारण विकसित होता है।

विटामिन K का जैविक कार्य रक्त के थक्के बनने की प्रक्रिया में इसकी भागीदारी से जुड़ा है (चित्र 13.2)।


चावल। 13.2. रक्त का थक्का जमने में विटामिन K की भूमिका

इस बहुघटक प्रणाली में, विटामिन K रक्त जमावट कारकों के एक उत्प्रेरक की भूमिका निभाता है, जो अंततः थ्रोम्बिन के निर्माण की ओर ले जाता है।


प्रश्न 1. एटीपी अणु की संरचना क्या है?

इसकी संरचना में एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी) अणु आरएनए अणु के न्यूक्लियोटाइड में से एक जैसा दिखता है। एटीपी में तीन घटक शामिल हैं: एडेनिन, पांच-कार्बन चीनी राइबोज और तीन फॉस्फोरिक एसिड अवशेष, विशेष उच्च-ऊर्जा बांड द्वारा परस्पर जुड़े हुए। जब एक उच्च-ऊर्जा बंधन टूटता है, तो अन्य रासायनिक बंधन टूटने की तुलना में चार गुना अधिक ऊर्जा निकलती है।

प्रश्न 2. एटीपी का क्या कार्य है?

एटीपी कोशिका में होने वाली सभी प्रतिक्रियाओं के लिए ऊर्जा का एक सार्वभौमिक स्रोत है। जब उच्च-ऊर्जा बंधन टूटते हैं तो फॉस्फोरिक एसिड अवशेष एटीपी अणु से अलग हो जाते हैं तो ऊर्जा निकलती है। यदि एक फॉस्फोरिक एसिड अवशेष अलग किया जाता है, तो एटीपी एडीपी (एडेनोसिन डिपोस्फोरिक एसिड) में बदल जाता है। इससे 40 kJ ऊर्जा निकलती है। जब दूसरे फॉस्फोरिक एसिड अवशेष को अलग किया जाता है, तो अन्य 40 kJ ऊर्जा निकलती है, और ADP को AMP (एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट) में बदल दिया जाता है। जारी ऊर्जा का उपयोग कोशिका द्वारा किया जाता है।

प्रश्न 3. किन कनेक्शनों को मैक्रोर्जिक कहा जाता है?

फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों के बीच के बंधन को मैक्रोर्जिक कहा जाता है, क्योंकि उनके टूटने से बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है (अन्य रासायनिक बांडों के दरार से चार गुना अधिक)।

प्रश्न 4. विटामिन शरीर में क्या भूमिका निभाते हैं?

विटामिन विभिन्न रासायनिक प्रकृति के जटिल जैव कार्बनिक यौगिक हैं। अधिकांश विटामिन पौधों और पशु खाद्य पदार्थों के साथ जानवरों और मनुष्यों के शरीर में प्रवेश करते हैं। उनमें से कुछ को शरीर द्वारा ही संश्लेषित किया जा सकता है। कुछ विटामिन आंतों के माइक्रोफ्लोरा द्वारा संश्लेषित होते हैं।

शरीर के सामान्य कामकाज के लिए कम मात्रा में विटामिन की आवश्यकता होती है, लेकिन चयापचय प्रक्रियाओं में उनकी भूमिका बेहद महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, विटामिन डी मानव शरीर में कैल्शियम और फास्फोरस के आदान-प्रदान को नियंत्रित करता है, विटामिन के प्रोथ्रोम्बिन के संश्लेषण में शामिल होता है और सामान्य रक्त के थक्के को बढ़ावा देता है।

किसी भी विटामिन के अभाव में व्यक्ति में विटामिन की कमी हो जाती है और शरीर में अपर्याप्त सेवन की स्थिति में हाइपोविटामिनोसिस हो जाता है। विटामिन को पारंपरिक रूप से वसा में घुलनशील (ए, डी, ई, आदि) और पानी में घुलनशील (सी, पीपी, बी विटामिन) में विभाजित किया जाता है।

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  • एटीपी अणु की संरचना क्या है?
  • किस बांड को मैक्रोर्जिक कहा जाता है
  • एटीपी की संरचना क्या है?
  • एटीएफ क्या कार्य करता है?
  • एटीपी और कोशिका के अन्य कार्बनिक यौगिक

मॉड्यूल यूनिट 4 सारांश.

अमीनो एसिड नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक पदार्थ होते हैं जिनमें अमाइन और कार्बोक्सिल समूह एक स्निग्ध, सुगंधित या हेटरोसाइक्लिक रेडिकल से जुड़े होते हैं। जीवों में इन्हें एंजाइमों द्वारा संश्लेषित और परिवर्तित किया जाता है एल- अमीनो एसिड के रूप. प्रोटीन में प्रोटीनोजेनिक अमीनो एसिड होते हैं। प्रोटीनोजेनिक अमीनो एसिड जो मनुष्यों और जानवरों में संश्लेषित नहीं होते हैं उन्हें आवश्यक कहा जाता है। शारीरिक वातावरण में अमीनो एसिड द्विध्रुवी आयन बनाते हैं जो एसिड और क्षार दोनों के साथ बातचीत कर सकते हैं। पौधों में, अमीनो एसिड अन्य नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों के संश्लेषण में शामिल प्राथमिक नाइट्रोजनयुक्त पदार्थ हैं।

न्यूक्लियोटाइड अणुओं में नाइट्रोजनस बेस, राइबोज या डीऑक्सीराइबोज, साथ ही ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड के अवशेष होते हैं। न्यूक्लियोटाइड्स में अतिरिक्त ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड अवशेषों को जोड़ने के परिणामस्वरूप, न्यूक्लियोटाइड्स के डिफॉस्फेट और ट्राइफॉस्फेट डेरिवेटिव बनते हैं (एटीपी, एडीपी, जीटीपी, जीडीपी, यूटीपी, यूडीपी, सीटीपी, सीडीपी, आदि)। न्यूक्लियोटाइड्स में अम्लीय गुण होते हैं। राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए), उच्च-ऊर्जा न्यूक्लियोसाइड पॉलीफॉस्फेट और कोएंजाइम समूह राइबोन्यूक्लियोटाइड से संश्लेषित होते हैं। डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) अणु बनाते हैं।

प्रोटीन अणुओं में प्रोटीन पॉलीपेप्टाइड्स होते हैं, जिसमें पेप्टाइड बॉन्ड से जुड़े प्रोटीनोजेनिक अमीनो एसिड अवशेष शामिल होते हैं। पेप्टाइड बांड α-कार्बन परमाणुओं से जुड़े कार्बोक्सिल और अमीन समूहों की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप बनते हैं। प्रोटीन पॉलीपेप्टाइड्स में अमीनो एसिड अवशेषों के अनुक्रम को प्रोटीन की प्राथमिक संरचना कहा जाता है। यह संबंधित प्रोटीन की संरचना को एन्कोड करने वाले जीन में कोडन के अनुक्रम द्वारा निर्धारित किया जाता है। प्रोटीन अणुओं में प्रायः 100-400 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं। प्रोटीन में 50 से अधिक अमीनो एसिड अवशेष वाले पॉलीपेप्टाइड शामिल होते हैं।

प्रोटीन की द्वितीयक संरचना पेप्टाइड बांड बनाने वाले परमाणुओं के समूहों के बीच हाइड्रोजन बांड के गठन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। प्रोटीन की द्वितीयक संरचना तीन प्रकार की होती है: -हेलिक्स, -संरचनाएं और अनियमित संरचनाएं। अधिकांश प्रोटीन एक मिश्रित माध्यमिक संरचना बनाते हैं। प्रोटीन की तृतीयक संरचना के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिकाहाइड्रोजन बांड, इलेक्ट्रोस्टैटिक और हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन खेलें जो अमीनो एसिड रेडिकल्स की बातचीत के दौरान उत्पन्न होते हैं। कई प्रोटीन डाइसल्फ़ाइड बांड भी बनाते हैं, जो तृतीयक संरचना के निर्माण में भाग लेते हैं। ऑलिगोमेरिक प्रोटीन एक चतुर्धातुक संरचना बनाते हैं।

प्रोटीन अणु की स्थानिक संरचना, जो एक शारीरिक वातावरण में बनती है और यह सुनिश्चित करती है कि प्रोटीन अपना जैविक कार्य करता है, प्रोटीन अणु की मूल संरचना कहलाती है। प्रोटीन अणुओं की स्थानिक संरचना में एक अपरिवर्तनीय परिवर्तन, जो उनके मूल गुणों के नुकसान के साथ होता है, प्रोटीन विकृतीकरण कहलाता है। प्रोटीन का विकृतीकरण उच्च तापमान, अत्यधिक अम्लीय या अत्यधिक क्षारीय वातावरण, भारी धातु धनायन, कार्बनिक सॉल्वैंट्स और डिटर्जेंट के प्रभाव में होता है।

प्रोटीन को दो भागों में विभाजित किया गया है बड़े समूह– प्रोटीन और प्रोटीन्स. प्रोटीन अणु केवल अमीनो एसिड अवशेषों से निर्मित होते हैं, और प्रोटीन की संरचना में, अमीनो एसिड अवशेषों के अलावा, गैर-अमीनो एसिड प्रकृति (मोनोसेकेराइड, लिपिड, न्यूक्लियोटाइड, विटामिन, आदि), धातु परमाणु और फॉस्फोरिक एसिड के समूह शामिल होते हैं। अवशेष. इष्टतम सामग्री वाले प्रोटीन तात्विक ऐमिनो अम्लपूर्ण कहलाते हैं, और आवश्यक अमीनो एसिड की कम सामग्री वाले प्रोटीन को अपूर्ण कहा जाता है। प्रोटीन की उपयोगिता को दर्शाने के लिए एक संकेतक का उपयोग किया जाता है - प्रोटीन का जैविक मूल्य। आनुवंशिकीविद् और प्रजनक, जैव रसायनज्ञों के साथ मिलकर, प्रोटीन की बेहतर अमीनो एसिड संरचना के साथ पौधों के जीनोटाइप बनाने के लिए अनुसंधान कार्य कर रहे हैं।

मॉड्यूलर इकाई 5. विटामिन.

एक मॉड्यूलर इकाई के अध्ययन के लक्ष्य और उद्देश्य।विटामिन की संरचना, गुण और जैविक कार्यों का अध्ययन करें। विद्यार्थियों को पादप उत्पादों की गुणवत्ता का आकलन करते समय विटामिन के बारे में जानकारी का उपयोग करना सिखाएं।

5.1. संरचना, गुण और जैविक कार्यविटामिन

आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, विटामिन में काफी विविध रासायनिक संरचना के कम आणविक भार वाले कार्बनिक पदार्थ शामिल होते हैं, जो अपेक्षाकृत कम मात्रा में जीवों के जीवन के लिए आवश्यक होते हैं। कई विटामिनों की जैविक भूमिका इस तथ्य में निहित है कि वे, संरचनात्मक समूहों (कोएंजाइम) के रूप में, कई एंजाइमों के सक्रिय केंद्रों का हिस्सा हैं और उनके बिना जैव रासायनिक प्रक्रियाओं का सामान्य कार्यान्वयन असंभव है (अध्याय "एंजाइम" देखें)। आहार से विटामिन के पूर्ण बहिष्कार के साथ, संबंधित एंजाइम जैव रासायनिक परिवर्तनों को उत्प्रेरित करने में असमर्थ हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप चयापचय संबंधी विकार उत्पन्न होते हैं, जिससे गंभीर बीमारियाँ होती हैं - अविटामिनरुग्णता. विटामिन की आंशिक कमी के साथ, कुछ एंजाइमों की गतिविधि कम हो जाती है, परिणामस्वरूप, इन एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित कुछ जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर कम हो जाती है, और फिर चयापचय संबंधी विकार कहा जाता है हाइपोविटामिनोसिस.

पौधे और सूक्ष्मजीवों के प्राकृतिक रूप (कुछ अपवादों के साथ), सामान्य विकास स्थितियों के तहत, उनकी जीवन गतिविधि के लिए आवश्यक विटामिन को संश्लेषित करने में सक्षम हैं, जबकि मानव और पशु जीवों में यह क्षमता नहीं होती है और उन्हें लगातार या तो भोजन से या सीधे विटामिन प्राप्त करना पड़ता है। निकटतम जैव रासायनिक अग्रदूत - प्रोविटामिन, जो मानव और पशु जीवों में आसानी से विटामिन में परिवर्तित हो जाते हैं।

हालाँकि, जुगाली करने वाले पशु, जिनके प्रोवेन्ट्रिकुलस (रुमेन) में प्रचुर मात्रा में माइक्रोफ्लोरा होता है, कई विटामिन युक्त मृत सूक्ष्मजीवों की कोशिकाओं को पचाकर बड़े पैमाने पर विटामिन की अपनी आवश्यकता को पूरा करते हैं। सूक्ष्मजीवों (बैक्टीरिया, एक्टिनोमाइसेट्स, यीस्ट कोशिकाएं) की संश्लेषण करने की क्षमता एक बड़ी संख्या कीविटामिन का उपयोग विटामिन गतिविधि के साथ फ़ीड और चिकित्सा तैयारियों के औद्योगिक उत्पादन के लिए किया जाता है। विटामिन के औद्योगिक उत्पादकों के रूप में, कुछ विटामिनों के सुपरसिंथेसिस में सक्षम सूक्ष्मजीवों के विशेष चयनित उपभेदों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है।

पौधों से अलग की गई व्यक्तिगत कोशिकाएं, ऊतक और अंग भी कई विटामिनों को संश्लेषित नहीं कर सकते हैं, और जब उन्हें इन विट्रो (कृत्रिम पोषक माध्यम पर) संस्कृति में उगाया जाता है, तो पोषक माध्यम में विटामिन का एक उचित परिसर जोड़ना आवश्यक है।

कई दर्जन रासायनिक यौगिक जो संबंधित समूह बनाते हैं, आणविक संरचना और जैविक क्रिया में समान होते हैं, उनमें विटामिन गतिविधि होती है। जैसे ही विटामिन की खोज हुई, उन्हें लैटिन वर्णमाला के अक्षरों द्वारा नामित किया गया। उदाहरण के लिए, एक विटामिन जो पोलिन्यूरिटिस से बचाता है उसे बी 1 कहा जाता था, एक विटामिन जो स्कर्वी को ठीक करता था उसे सी कहा जाता था, एक एंटीराचिटिक विटामिन को डी कहा जाता था, और एक विटामिन जो ज़ेरोफथाल्मिया से बचाता था उसे ए कहा जाता था, आदि। आधुनिक नामकरण की आवश्यकताओं के अनुसार, विटामिनों का नाम उनकी रासायनिक संरचना के आधार पर रखा जाता है। वसा या पानी में घुलने की उनकी क्षमता के आधार पर, सभी विटामिनों को दो बड़े समूहों में विभाजित किया जाता है - वसा में घुलनशील और पानी में घुलनशील। विटामिन की आवश्यकता आम तौर पर प्रति दिन मिलीग्राम या एमसीजी में व्यक्त की जाती है, साथ ही प्रति 1 एमजे ऊर्जा की खपत को समान इकाइयों में व्यक्त किया जाता है, लेकिन प्रति 100 ग्राम उत्पाद (मिलीग्राम% या एमसीजी%) में व्यक्त किया जाता है।

वसा में घुलनशील विटामिन।

रेटिनोल (विटामिन ए)। रेटिनॉल मानव और पशु शरीर में दो विटामिन ए 1 और ए 2 द्वारा दर्शाया जाता है, जो रासायनिक संरचना और जैविक गतिविधि में भिन्न होते हैं, जो कि विटामिन ए 1 में बहुत अधिक है।

जीवों के ऊतकों में विटामिन ए के रूप में पाया जाता है ट्रांस-रेटिनोल अल्कोहल के आइसोमर्स, साथ ही पामिटिक और अन्य फैटी एसिड के एस्टर के रूप में, जो यकृत की भंडारण कोशिकाओं में बड़ी मात्रा में जमा हो सकते हैं। दूध (0.1-0.5 मिलीग्राम%) और मक्खन (1-1.5 मिलीग्राम%) में यह विटामिन प्रचुर मात्रा में होता है। अधिकांश पशु उत्पादों में, रेटिनॉल मुख्य रूप से विटामिन ए 1 के रूप में और समुद्री मछली के जिगर में - विटामिन ए 2 के रूप में पाया जाता है।

एल्डिहाइड रूप - रेटिना में परिवर्तित होकर, विटामिन ए आंख के रेटिना - रेटिना (जिसने विटामिन का नाम निर्धारित किया) में स्थित दृश्य वर्णक रोडोप्सिन के निर्माण में भाग लेता है। यह बहुत ही विशेषता है कि रेटिना के अणु होते हैं सिस-11वें कार्बन परमाणु पर दोहरे बंधन का विन्यास (एक तीर द्वारा दिखाया गया), लेकिन प्रकाश के प्रभाव में सिस-रेटिनल अधिक स्थिर हो जाता है ट्रांस-आइसोमर.

रेटिनॉल की कमी के साथ, शरीर की सामान्य वृद्धि और आंतरिक अंगों के उपकला ऊतकों का निर्माण नहीं होता है, जिससे श्लेष्म झिल्ली को नुकसान होता है, और विशिष्ट लक्षण दिखाई देते हैं - शुष्क त्वचा, विकास मंदता, शरीर का कम प्रतिरोध संक्रमण, शुष्क कॉर्निया (जेरोफथाल्मिया), जिससे अंधेरे के प्रति अनुकूलन में गिरावट और दृष्टि में कमी (रतौंधी) होती है। एक व्यक्ति की विटामिन ए की औसत दैनिक आवश्यकता लगभग 1 मिलीग्राम है।

मानव और पशु शरीर में, रेटिनॉल पौधों के उत्पादों - कैरोटीन से बनता है, जो मुख्य रूप से तीन आइसोमर्स - ए, बी और जी - कैरोटीन द्वारा दर्शाया जाता है। एंजाइम ऑक्सीजनेज़ की कार्रवाई के तहत, कैरोटीन अणु विटामिन ए, रेटिनल के एल्डिहाइड रूप को बनाने के लिए केंद्रीय दोहरे बंधन में टूट जाता है। यह स्थापित किया गया है कि बी-कैरोटीन का प्रत्येक अणु विटामिन ए के दो अणुओं को जन्म देता है, और ए और जी - कैरोटीन - विटामिन ए का एक अणु, और इसलिए बी-कैरोटीन में विटामिन गतिविधि दोगुनी होती है। इस प्रकार, कैरोटीन को रेटिनॉल के प्रोविटामिन के रूप में माना जाना चाहिए।


बी-कैरोटीन (तीर केंद्रीय दोहरे बंधन को इंगित करता है)।

कैरोटीन पत्तियों के क्लोरोप्लास्ट और पौधों के गैर-प्रकाश संश्लेषक अंगों के क्रोमोप्लास्ट का हिस्सा हैं; उनका संश्लेषण प्रकाश में अधिक सक्रिय रूप से होता है; क्लोरोप्लास्ट झिल्ली के भाग के रूप में, वे प्रकाश के फोटोकैमिकल अवशोषण के दौरान अतिरिक्त रंगद्रव्य के रूप में कार्य करते हैं। इसके अलावा, कैरोटीन, क्लोरोफिल के साथ बातचीत करके, जो उत्तेजित त्रिक अवस्था में है, इसके अणुओं को अपरिवर्तनीय फोटो-ऑक्सीकरण से बचाता है। और उत्तेजित एकल अवस्था में ऑक्सीजन अणुओं के साथ बातचीत करके, कैरोटीन उन्हें एक अउत्तेजित अवस्था में स्थानांतरित करने में सक्षम है। बी-कैरोटीन उच्च पौधों में फोटोट्रोपिज्म की घटना में भी भाग लेता है।

अधिकांश कैरोटीन पौधों की पत्तियों और पत्तेदार सब्जियों, गाजर की जड़ों, रोवन, समुद्री हिरन का सींग, खुबानी, टमाटर और मीठी मिर्च में पाया जाता है। युवा साग विशेष रूप से कैरोटीन से भरपूर होते हैं, जबकि बढ़ते मौसम के दौरान पौधों के वानस्पतिक द्रव्यमान में इस विटामिन की सामग्री कम हो जाती है। गाजर की जड़ों के निर्माण के दौरान उनमें कैरोटीन की सांद्रता 3-5 गुना बढ़ जाती है। फलों और सब्जियों के पकने पर कैरोटीन की मात्रा काफी बढ़ जाती है। अधिकांश पादप खाद्य पदार्थों में बी-कैरोटीन होता है। कुछ पादप उत्पादों में कैरोटीन की मात्रा इस प्रकार है, मिलीग्राम%:

समुद्री हिरन का सींग

समुद्री हिरन का सींग का तेल

युवा साग

अजमोद

भुट्टे का चारा

सब्जियों के शीर्ष

खुबानी

मिठी काली मिर्च

फलियां पत्तियाँ

गेहूं का अनाज

ब्लूग्रास की पत्तियाँ

पादप उत्पादों में कैरोटीन का संचय पौधों की बढ़ती परिस्थितियों पर निर्भर करता है। कई प्रयोगों में, यह देखा गया कि पौधों के नाइट्रोजन पोषण के निम्न स्तर के साथ पत्तियों में इसकी सामग्री काफी कम हो जाती है, और जब नाइट्रोजन उर्वरक लागू होते हैं तो यह 1.5-2 गुना तक बढ़ सकता है। फलों और सब्जियों में उच्च कैरोटीन सामग्री केवल मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स के साथ इष्टतम पौधे पोषण के साथ देखी जाती है।

कैरोटीन पराबैंगनी किरणों के प्रभाव में और कब नष्ट हो जाता है उच्च तापमानऑक्सीजन की उपस्थिति में, इसलिए, जब पौधों के वनस्पति द्रव्यमान को खुली धूप में सुखाया जाता है, तो इसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा क्षरण से गुजरता है और इस प्रोविटामिन का महत्वपूर्ण नुकसान देखा जाता है। विशेष रूप से फ़ीड में कैरोटीन सामग्री को नियंत्रित किया जाता है शीत काल. मवेशियों, सूअरों, भेड़ और बकरियों के लिए दैनिक कैरोटीन मानक जानवरों के जीवित वजन के प्रति 100 किलोग्राम 20-30 मिलीग्राम हैं। मुर्गियों को भोजन के साथ प्रतिदिन 2-2.5 मिलीग्राम कैरोटीन देने की सलाह दी जाती है।

कैल्सीफेरोल (विटामिन डी)। इसे विटामिन के एक समूह द्वारा दर्शाया जाता है, जिनमें से एर्गोकैल्सीफेरोल (विटामिन डी 2) और कोलेकैल्सीफेरॉल (विटामिन डी 3) में सबसे बड़ी जैविक गतिविधि होती है। इन विटामिनों को पराबैंगनी किरणों के प्रभाव में संबंधित जैव रासायनिक अग्रदूतों - प्रोविटामिन से मानव और पशु शरीर में संश्लेषित किया जाता है।

इसकी चक्रीय संरचनाओं (9 और 10 कार्बन परमाणुओं के बीच) में एक बंधन के टूटने के परिणामस्वरूप डीहाइड्रोकोलेस्ट्रोल से त्वचा में कोलेकैल्सीफेरॉल बनता है। एर्गोकैल्सीफेरोल का संश्लेषण पौधे के प्रोविटामिन - एर्गोस्टेरॉल से किया जाता है, जो पौधों के खाद्य पदार्थों के एक घटक के रूप में जानवरों या मनुष्यों के शरीर में प्रवेश करता है। यीस्ट कोशिकाओं में बहुत सारा एर्गोस्टेरॉल पाया जाता है।


डीहाइड्रोकोलेस्ट्रोल कोलेकैल्सिफेरॉल


एर्गोकैल्सीफ़ेरोल

कैल्सीफेरॉल का कार्य कैल्शियम और फास्फोरस के चयापचय को विनियमित करना है, जबकि जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के प्रत्यक्ष नियामक विटामिन डी के हाइड्रॉक्सिलेटेड डेरिवेटिव हैं, जिनमें अतिरिक्त दो या तीन हाइड्रॉक्सिल समूह (डाइऑक्सी- और ट्राइऑक्सीकैल्सीफेरोल्स) होते हैं। विटामिन डी की कमी से, आंतों के म्यूकोसा में कैल्शियम और फास्फोरस का अवशोषण बिगड़ जाता है, दांतों और मांसपेशियों के ऊतकों का विकास बाधित हो जाता है और हड्डियों में कैल्शियम की मात्रा कम हो जाती है, जिससे बच्चों में हड्डियों की विकृति और रिकेट्स हो जाता है। एक व्यक्ति को प्रति दिन लगभग 20 एमसीजी कैल्सीफेरॉल का सेवन करने की आवश्यकता होती है, जानवरों को - 15-25 एमसीजी प्रति 100 किलोग्राम जीवित वजन की।

सर्दियों में मनुष्यों के लिए विटामिन डी के सबसे महत्वपूर्ण स्रोत जानवरों और मछलियों का जिगर, अंडे की जर्दी, मक्खन, दूध और हैं। गर्मी का समय- पादप उत्पाद (पत्तेदार और अन्य सब्जियां, फल) एर्गोस्टेरॉल से समृद्ध होते हैं, जिससे सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में मानव शरीर में एर्गोकैल्सीफेरॉल बनता है। गर्मियों में खेत जानवरों की कैल्सीफेरॉल की आवश्यकता को हरे चारे में निहित पौधों के स्टेरोल्स से इसके संश्लेषण के माध्यम से पूरा किया जाता है, और सर्दियों में - चारे में पराबैंगनी किरणों से विकिरणित चारा खमीर जोड़कर पूरा किया जाता है। जानवरों को पराबैंगनी प्रकाश से विकिरणित करना भी संभव है। नीचे कुछ खाद्य पदार्थों में विटामिन डी की मात्रा, एमसीजी प्रति 100 ग्राम दी गई है

फ़ीड खमीर (यूवी विकिरण के बाद) - 10-20 मिलीग्राम%।

टोकोफ़ेरॉल (विटामिन ई)। टोकोफ़ेरॉल विटामिन का एक समूह बनाते हैं जो हाइड्रोक्विनोन के व्युत्पन्न होते हैं, जिनमें साइड रेडिकल्स में से एक के रूप में फाइटोल अल्कोहल अवशेष होता है। ए-टोकोफ़ेरॉल में उच्च गतिविधि होती है।

ए - टोकोफेरोल और संरचनात्मक रूप से समान यौगिक कोशिका झिल्ली के असंतृप्त लिपिड के संबंध में एंटीऑक्सिडेंट के रूप में कार्य करने में सक्षम हैं और कार्बनिक पदार्थों के पेरोक्सीडेशन के दौरान बनने वाले मुक्त कणों की क्रिया से झिल्ली लिपिड की रक्षा करते हैं। यह भी संभव है कि टोकोफ़ेरॉल ऑक्सीडेटिव में भाग लेते हैं


α-टोकोफ़ेरॉल

पुनर्प्राप्ति प्रतिक्रियाएँ। इस विटामिन की कमी से, कोशिका झिल्ली की सामान्य कार्यप्रणाली बाधित हो जाती है, मांसपेशियों के ऊतकों का अध: पतन, यकृत परिगलन और जानवरों और पक्षियों में बांझपन देखा जाता है। एक व्यक्ति को प्रतिदिन 15-20 मिलीग्राम टोकोफ़ेरॉल का सेवन करने की आवश्यकता होती है। विटामिन ई के मुख्य स्रोत वनस्पति तेल और पौधों के हरे हिस्से हैं, और पशु उत्पादों में इसकी बहुत कम मात्रा होती है।

एंटीऑक्सिडेंट के रूप में, टोकोफ़ेरॉल तेलों को बासी होने से बचाते हैं। औसतन, विभिन्न पादप उत्पादों में टोकोफ़ेरॉल की सामग्री को निम्नलिखित डेटा, मिलीग्राम% द्वारा दर्शाया जा सकता है:

पौधों के बढ़ते मौसम के दौरान, पत्तियों में टोकोफ़ेरॉल की मात्रा कम हो जाती है, लेकिन वे बीजों के भ्रूण में जमा हो जाते हैं। तिलहनी फसलों में, टोकोफ़ेरॉल बीज की गुठली में तेल के साथ जमा हो जाते हैं, इसलिए अपरिपक्व बीजों की कटाई करते समय, न केवल तेल की कमी होती है, बल्कि विटामिन ई की भी कमी होती है।

विटामिन K. समूह K के विटामिन में नैफ्थोक्विनोन डेरिवेटिव शामिल हैं, जो दो प्रकार के यौगिक बनाते हैं - फ़ाइलोक्विनोन (विटामिन K 1) और मेनक्विनोन (विटामिन K 2)। फाइलोक्विनोन पौधों में संश्लेषित होते हैं और साइड चेन में एक डबल बॉन्ड के साथ 4 आइसोप्रीन अवशेष होते हैं। मेनाक्विनोन पशु और जीवाणु कोशिकाओं में पाए जाते हैं और उनमें प्रति अणु पांच आइसोप्रीन अवशेष होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में दोहरा बंधन होता है।


विटामिन के 1

पशु शरीर में, विटामिन के का कार्य यह है कि यह प्रोटीन के सक्रिय रूप - प्रोथ्रोम्बिन के संश्लेषण के दौरान ग्लूटामिक एसिड अवशेषों के कार्बोक्सिलेशन में भाग लेता है, जो ऊतक क्षति के मामले में तेजी से रक्त के थक्के के लिए आवश्यक है। कुछ बैक्टीरिया में, रेडॉक्स प्रक्रियाओं में एक मध्यवर्ती इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में विटामिन K की भूमिका सामने आई है। पौधों में प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में इस विटामिन की भागीदारी के प्रमाण मौजूद हैं। पशु-पक्षियों में विटामिन K की कमी से रक्त का थक्का जमना कम हो जाता है। इसी तरह के विकार मनुष्यों में भी देखे जा सकते हैं। इस विटामिन का दैनिक सेवन 1-3 मिलीग्राम है।

वनस्पति तेलों, पौधों की पत्तियों और पत्तेदार सब्जियों, कुछ फलों और जामुनों में बड़ी मात्रा में फ़ाइलोक्विनोन पाया जाता है। नीचे कुछ पादप उत्पादों में फ़ाइलोक्विनोन की सामग्री, मिलीग्राम% दी गई है:

वनस्पति तेल 50-100

अंगूर 0.1-2

सेब 0.1-0.6

पत्तियाँ और पत्तेदार सब्जियाँ लगाएँ

(शुष्क वजन के आधार पर) 5-20

पानी में घुलनशील विटामिन.

थियामिन (विटामिन बी 1)। थायमिन में दो हेटरोसायक्लिक घटक होते हैं, जो पाइरीमिडीन और थियाज़ोल के व्युत्पन्न हैं:


इस विटामिन की जैविक गतिविधि इस तथ्य से निर्धारित होती है कि यह, थायमिन पायरोफॉस्फेट के फॉस्फोराइलेटेड व्युत्पन्न के रूप में, एंजाइमों का हिस्सा है जो ए-कीटो एसिड के डीकार्बाक्सिलेशन प्रतिक्रियाओं के साथ-साथ दरार और गठन की प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है। ए-ऑक्सीकीटोन्स का।

ये प्रतिक्रियाएँ पौधों, जानवरों और सूक्ष्मजीवों की कोशिकाओं में कार्बोहाइड्रेट के परिवर्तन की प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण हैं।



उच्च जीवों में, एक कोएंजाइम के रूप में थियामिन पाइरोफॉस्फेट एक एंजाइम कॉम्प्लेक्स का हिस्सा है जो श्वसन के दौरान कार्बोहाइड्रेट के ऑक्सीकरण के दौरान पाइरुविक और ए-कीटोग्लुटेरिक एसिड के ऑक्सीडेटिव डीकार्बाक्सिलेशन को उत्प्रेरित करता है, इसलिए, थायमिन की कमी के साथ, कार्बोहाइड्रेट चयापचय बाधित होता है और ये एसिड होते हैं। ऊतकों और रक्त में जमा हो जाते हैं।

विटामिन बी1 के पॉलीफॉस्फेट डेरिवेटिव भी मानव शरीर में न्यूरॉन्स की झिल्लियों के माध्यम से सोडियम आयनों के परिवहन की प्रणाली में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, और इसलिए थायमिन की दीर्घकालिक कमी से तंत्रिका आवेगों के संचरण में व्यवधान होता है और, परिणाम, पक्षाघात. विटामिन बी1 की आंशिक कमी के साथ, तेजी से थकान, वजन कम होना और ऐंठन देखी जाती है। ये सभी लक्षण पोलिन्यूरिटिस के विशिष्ट लक्षण हैं। मनुष्यों के लिए थायमिन की दैनिक आवश्यकता 1-3 मिलीग्राम है।

चावल और अन्य चोकर, खमीर, अनाज के पौधों के अनाज के रोगाणु, थायमिन में सबसे समृद्ध हैं। आंतरिक अंगपशु (यकृत, हृदय, गुर्दे)। पौधे और पशु उत्पादों में विटामिन बी1 की मात्रा नीचे दी गई है, मिलीग्राम%:

अनाज के पौधों के दाने

गेहूं की रोटी

फलियां अनाज

राई की रोटी

चावल की भूसी

गेहु का भूसा

जिगर, गुर्दे

जड़ी-बूटियों का वनस्पति द्रव्यमान (शुष्क द्रव्यमान पर गणना)

आलू, जड़ वाली सब्जियाँ

सब्जियाँ, फल और जामुन

मनुष्यों के लिए विटामिन बी1 के मुख्य स्रोत पादप खाद्य पदार्थ, मुख्य रूप से अनाज और अनाज उत्पाद, आलू और सब्जियाँ हैं।

जुगाली करने वाले जानवर जठरांत्र संबंधी मार्ग के सूक्ष्मजीवों द्वारा इसके संश्लेषण के कारण विटामिन बी1 की आवश्यकता को लगभग पूरी तरह से पूरा करते हैं, जबकि अन्य जानवरों को यह विटामिन भोजन के हिस्से के रूप में प्राप्त करना चाहिए। गर्मियों में, जानवरों के लिए थायमिन का मुख्य स्रोत हरा चारा है, सर्दियों में - चोकर, चारा आटा, चारा खमीर। युवा साग में बहुत अधिक थायमिन होता है; पौधों के बढ़ते मौसम के दौरान, वानस्पतिक अंगों में इसकी सांद्रता कम हो जाती है, और फूल आने के बाद यह बीज और फलों में जमा हो जाता है।

थियामिन संश्लेषण पोषण संबंधी स्थितियों और विशेष रूप से नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम और सल्फर के साथ पौधों की आपूर्ति पर निर्भर करता है। इन तत्वों के साथ इष्टतम पौध पोषण के साथ, पौधों की पत्तियों, फलों और सब्जियों में इसकी सांद्रता 1.5-2 गुना बढ़ सकती है। थायमिन अम्लीय वातावरण में गर्म करने और उबालने के लिए काफी प्रतिरोधी है, लेकिन तटस्थ और क्षारीय वातावरण में गर्मी उपचार के प्रभाव में विनाश के अधीन है, जिसे खाद्य उत्पादों और फ़ीड के उत्पादन के लिए प्रसंस्करण तकनीक चुनते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए। खेत जानवरों के लिए.

राइबोफ्लेविन (विटामिन बी 2)। इस विटामिन के कारण यह नाम मिला पीला रंगइसके क्रिस्टल और अणु में डी-राइबिटोल अल्कोहल अवशेष की उपस्थिति। राइबोफ्लेविन अणु में दूसरा संरचनात्मक घटक एक नाइट्रोजनयुक्त हेटरोसाइक्लिक आधार है - 6,7-डाइमिथाइलिसोएलोक्साज़िन।

राइबोफ्लेविन कई रेडॉक्स एंजाइमों के सक्रिय समूहों का हिस्सा है, जिन्हें अक्सर फ्लेवोप्रोटीन या फ्लेविन एंजाइम कहा जाता है। वे हाइड्रोजन को हटाने में सक्षम हैं

कार्बनिक यौगिक और इसे अन्य वाहकों (फ्लेविन डिहाइड्रोजनेज) में स्थानांतरित करते हैं। कई ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं में, फ्लेवोप्रोटीन अन्य कम वाहकों से इलेक्ट्रॉनों को साइटोक्रोम में स्थानांतरित करते हैं। राइबोफ्लेविन का घटा हुआ रूप विशिष्ट प्रोटीन के साथ मिलकर ऑक्सीडेस नामक एंजाइमों का एक बड़ा समूह बनाता है, जो इलेक्ट्रॉनों को आणविक ऑक्सीजन में स्थानांतरित कर सकता है। फ्लेवोप्रोटीन को मुक्त कणों और धातु आयनों के साथ ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने के लिए भी जाना जाता है।

एंजाइमों के भाग के रूप में, राइबोफ्लेविन दो प्रकार के सक्रिय यौगिक बनाता है - कोएंजाइम: फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड (एफएमएन) और फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड (एफएडी)। एफएमएन ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड के साथ राइबोफ्लेविन का एक यौगिक है, और एफएडी एडेनिलिक एसिड के साथ एफएमएन का एक यौगिक है। शरीर में राइबोफ्लेविन की कमी के साथ, उपरोक्त एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं की दर में कमी के कारण रेडॉक्स प्रक्रियाएं कमजोर हो जाती हैं।

विटामिन बी2 की कमी के कारण, एक व्यक्ति को विशिष्ट लक्षणों का अनुभव होता है: मुंह और नेत्रगोलक की श्लेष्मा झिल्ली की सूजन, कमजोरी और भूख न लगना। मनुष्यों के लिए राइबोफ्लेविन की दैनिक आवश्यकता 2-3 मिलीग्राम है, सूअरों को यह विटामिन 2-7 मिलीग्राम, और घोड़ों और मुर्गों को - 2-5 मिलीग्राम प्रति 1 किलो सूखा भोजन देने की सिफारिश की जाती है। जुगाली करने वाले जानवर पाचन तंत्र में सूक्ष्मजीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के माध्यम से राइबोफ्लेविन की अपनी आवश्यकता को पूरा करते हैं।

मनुष्यों के लिए विटामिन बी 2 का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत पशु उत्पाद, साथ ही आलू और सब्जियां हैं, खेत जानवरों के लिए - हरा चारा, घास, चोकर और चारा खमीर। विशेष रूप से नई पत्तियों और पुष्पक्रमों में बहुत अधिक मात्रा में राइबोफ्लेविन होता है। खाद्य उत्पादों और फ़ीड में विटामिन बी2 की सामग्री को निम्नलिखित डेटा, मिलीग्राम% द्वारा दर्शाया जा सकता है:

जिगर, गुर्दे

मांस, दूध

आलू

अंडे, मछली

चारा घास

(पर आधारित

अनाज के दाने

शुष्क जन)

फलियां अनाज

गेहूं का आटा

राइबोफ्लेविन काफी गर्मी प्रतिरोधी है, लेकिन प्रकाश के संपर्क में आने पर आसानी से नष्ट हो जाता है, जिसे उत्पादों को भंडारण करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए। पौधों में राइबोफ्लेविन का सक्रिय संश्लेषण तब होता है जब पोषक तत्वों की इष्टतम आपूर्ति होती है।

कृषि पशुओं के चारे में विटामिन बी2 की मात्रा को संतुलित करने के लिए, उद्योग यीस्ट एरेमोथेसियम एशबीई के चयनित उपभेदों की खेती के आधार पर राइबोफ्लेविन फ़ीड तैयार करता है, जो कि संस्कृति माध्यम में इस विटामिन के 1.5 मिलीग्राम/एमएल तक जमा करने में सक्षम है। उत्पादन चक्र के अंत के बाद, कल्चर तरल को यीस्ट कोशिकाओं से अलग किया जाता है, पीएच 4-5 तक अम्लीकृत किया जाता है, और अतिरिक्त विलायक को हटाने के बाद, सांद्रण को वैक्यूम बाष्पीकरणकर्ता में 5-10% की नमी सामग्री तक सुखाया जाता है। भौतिक गुणों को बेहतर बनाने के लिए, परिणामी उत्पाद में चोकर या मकई का आटा मिलाया जाता है। तैयार फ़ीड की तैयारी में लगभग 1% विटामिन बी 2 होता है।

पाइरिडोक्सिन (विटामिन बी 6)। जानवरों के ऊतकों में, विटामिन बी 6 हेट्रोसाइक्लिक यौगिक पाइरीडीन-पाइरिडॉक्सल और पाइरिडोक्सामाइन के डेरिवेटिव के रूप में निहित होता है। पौधे पाइरिडोक्सिन को संश्लेषित करते हैं, जो आसानी से पाइरिडोक्सल में और बाद में पाइरिडोक्सामाइन में परिवर्तित हो जाता है।


फॉस्फोराइलेटेड डेरिवेटिव के रूप में - पाइरिडोक्सल फॉस्फेट और पाइरिडोक्सामाइन फॉस्फेट - विटामिन बी 6 एंजाइमों का हिस्सा है जो विभिन्न अमीनो एसिड के संश्लेषण और परिवर्तन को उत्प्रेरित करता है, जिसमें ट्रांसएमिनेशन प्रतिक्रियाएं, डीकार्बाक्सिलेशन, रेसमाइजेशन आदि शामिल हैं। यह विटामिन भी संश्लेषण में शामिल है। ग्लूटामिक एसिड, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक।

विटामिन बी 6 की कमी से, अमीनो एसिड चयापचय और अन्य नाइट्रोजनयुक्त पदार्थों के संबंधित चयापचय की प्रक्रिया बाधित होती है, तंत्रिका तंत्र के विकार और त्वचा रोग - जिल्द की सूजन - होती है। एक व्यक्ति को प्रतिदिन 1.5-2 मिलीग्राम विटामिन बी6 का सेवन करने की आवश्यकता होती है, सूअरों को 1-2 मिलीग्राम प्रति 1 किलोग्राम चारा, मुर्गियों को 3-10 मिलीग्राम देने की सलाह दी जाती है। जुगाली करने वालों में, सामान्य विकास की स्थिति में, इस विटामिन की पर्याप्त मात्रा पाचन तंत्र के सूक्ष्मजीवों द्वारा संश्लेषित की जाती है। नीचे विटामिन बी 6 की औसत सामग्री दी गई है विभिन्न उत्पाद, मिलीग्राम%

विटामिन बी 6 का एल्डिहाइड रूप प्रकाश में आसानी से नष्ट हो जाता है, खासकर यूवी किरणों के प्रभाव में, जबकि पाइरिडोक्सिन अधिक स्थिर होता है।

पैंटोथेनिक एसिड (विटामिन बी 5)। पैंटोथेनिक एसिड अणु दो रासायनिक घटकों से बनता है: बी-अलैनिन और डाइमिथाइलडाइऑक्सीब्यूट्रिक एसिड, जिसे पैंटोइक एसिड भी कहा जाता है:


मानव शरीर में पैंटोथेनिक एसिड के इन संरचनात्मक घटकों से पैंटोइक एसिड को संश्लेषित नहीं किया जा सकता है। पैंटोथेनिक एसिड की विटामिन गतिविधि इस तथ्य से निर्धारित होती है कि यह कोएंजाइम ए का हिस्सा है, जिसकी भागीदारी से एसिटिक एसिड अवशेषों की सक्रियता होती है और एसिटाइल कोएंजाइम ए के एक महत्वपूर्ण मध्यवर्ती चयापचय उत्पाद का निर्माण होता है, जो प्रारंभिक यौगिक है डाइ- और ट्राइकार्बोक्सिलिक एसिड चक्र एसिड में साइट्रिक एसिड के संश्लेषण की प्रक्रिया में, मैलिक एसिड - ग्लियोसाइलेट चक्र में, साथ ही फैटी एसिड, स्टेरोल्स और टेरपेन के संश्लेषण में। जब कोएंजाइम ए के साथ मिलाया जाता है, तो फैटी एसिड अपने विभिन्न परिवर्तनों और वसा, फॉस्फोलिपिड्स और ग्लाइकोलिपिड्स के संश्लेषण के दौरान सक्रिय हो जाते हैं। पैंटोथेनिक एसिड भी एसाइल-ट्रांसफर प्रोटीन का हिस्सा है, जो फैटी एसिड के संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

ऊपर सूचीबद्ध पैंटोथेनिक एसिड के कार्यों के आधार पर, जब इसकी कमी होती है, तो लिपिड और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय में गड़बड़ी मुख्य रूप से देखी जाती है। मनुष्यों में, न्यूरोमस्कुलर समन्वय का उल्लंघन, थकान, अधिवृक्क ग्रंथियों की शिथिलता, जानवरों में - विकास मंदता, बालों का झड़ना और त्वचा पर घाव होते हैं। पैंटोथेनिक एसिड की दैनिक मानव आवश्यकता 10-15 मिलीग्राम है। जुगाली करने वालों में, यह विटामिन प्रोवेन्ट्रिकुलस और आंतों में सूक्ष्मजीवों द्वारा संश्लेषित किया जाता है। इसकी बड़ी मात्रा पौधों के हरे भागों, चोकर, ख़मीर और पशु उत्पादों में पाई जाती है। अनाज के पौधों के दानों में, पैंटोथेनिक एसिड मुख्य रूप से एल्यूरोन परत और भ्रूण में जमा होता है। कुछ पादप उत्पादों में पैंटोथेनिक एसिड की सामग्री नीचे दिखाई गई है, मिलीग्राम%:

पैंटोथेनिक एसिड उच्च तापमान के प्रभाव के साथ-साथ क्षारीय और अम्लीय वातावरण में विनाश के अधीन है।

निकोटिनिक एसिड (विटामिन पीपी)। निकोटिनमाइड के रूप में निकोटिनिक एसिड पाइरीडीन कोएंजाइम एनएडी और एनएडीपी का हिस्सा है, जो डिहाइड्रोजनेज नामक कई रेडॉक्स एंजाइमों के सक्रिय समूह हैं। ये एंजाइम हाइड्रोजन अवशोषण और संयोजन की प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं और श्वसन और प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रियाओं, ग्लिसरॉल फॉस्फेट और ग्लूटामिक एसिड के संश्लेषण, फैटी एसिड के संश्लेषण और ऑक्सीकरण और कार्बोहाइड्रेट के परिवर्तन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।


निकोटिनिक एसिड की कमी के कारण शरीर में रेडॉक्स प्रक्रियाएं कमजोर हो जाती हैं, जो पेलाग्रा का कारण है। इस रोग के विशिष्ट लक्षण कमजोरी, अपच, त्वचाशोथ का प्रकट होना और मानसिक विकार हैं। मानव शरीर में निकोटिनिक एसिड को अमीनो एसिड ट्रिप्टोफैन से संश्लेषित किया जा सकता है, और इसलिए पेलाग्रा रोग उन क्षेत्रों में आम है जहां लोग मुख्य रूप से मकई के अनाज से प्राप्त उत्पाद खाते हैं, जिनके प्रोटीन में बहुत कम ट्रिप्टोफैन होता है।

एक व्यक्ति को प्रति दिन 7-15 मिलीग्राम विटामिन पीपी का सेवन करने की आवश्यकता होती है, जानवरों को 10-20 मिलीग्राम, पोल्ट्री को 25-100 मिलीग्राम इस विटामिन को प्रति 1 किलो सूखा भोजन देने की सलाह दी जाती है।

निकोटिनिक एसिड पौधों की कोशिकाओं और कुछ सूक्ष्मजीवों द्वारा संश्लेषित किया जाता है, जिसमें जानवरों के जठरांत्र संबंधी मार्ग के माइक्रोफ्लोरा भी शामिल हैं। पशु उत्पादों, पौधों के हरे भागों, अनाज और फलियों के दानों में बहुत सारा विटामिन पीपी पाया जाता है। चोकर और ख़मीर इस विटामिन से विशेष रूप से समृद्ध हैं। विटामिन पीपी उच्च तापमान, सूर्य के प्रकाश और पर्यावरण की क्षारीय प्रतिक्रिया के प्रति प्रतिरोधी है।

फोलिक एसिड (विटामिन सन)। फोलिक एसिड अणु ग्लूटामिक और पैरा-एमिनोबेंजोइक एसिड के अवशेषों के साथ-साथ नाइट्रोजनस हेटरोसाइक्लिक यौगिक 2-एमिनो-4-हाइड्रॉक्सी-6-मिथाइलप्टरिडीन से निर्मित होता है:


5, 6, 7, 8-टेट्राहाइड्रोफोलिक एसिड के कम व्युत्पन्न के रूप में, यह विटामिन एंजाइमों का हिस्सा है जो एक-कार्बन अवशेषों के स्थानांतरण प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है - फॉर्मल्डेहाइड और फॉर्मिक एसिड, मिथाइल (-सीएच 3) और हाइड्रोक्सीमिथाइल ( -सीएच 2 ओएच) समूह। ये प्रतिक्रियाएं कई अमीनो एसिड - सेरीन, ग्लाइसिन, मेथियोनीन, हिस्टिडाइन, थाइमिन और प्यूरीन न्यूक्लियोटाइड के संश्लेषण और डीएनए, प्रोटीन और अन्य कार्बनिक यौगिकों के मिथाइलेशन की प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण हैं। कोएंजाइम के भाग के रूप में, टेट्राहाइड्रोफोलिक एसिड में जी-कार्बोक्सिल समूह के कार्बन (सात ग्लूटामिक एसिड अवशेषों तक) के साथ एमाइड बॉन्ड द्वारा जुड़े अतिरिक्त ग्लूटामिक एसिड अवशेष हो सकते हैं। फोलिक एसिड की कमी के साथ, रक्त में लाल रक्त कोशिकाओं की मात्रा कम हो जाती है और विभिन्न प्रकार के एनीमिया (एनीमिया) विकसित होते हैं, जानवरों और पक्षियों में धीमी वृद्धि और खराब विकास का अनुभव होता है; एनीमिया से बचाव के लिए एक व्यक्ति को प्रतिदिन 0.2-0.5 मिलीग्राम इस विटामिन का सेवन करना आवश्यक है।

फोलिक एसिड पौधों और कुछ सूक्ष्मजीवों द्वारा संश्लेषित किया जाता है, जिसमें जानवरों के पाचन तंत्र के माइक्रोफ्लोरा भी शामिल हैं, इसका एक बड़ा हिस्सा यकृत, खमीर, पत्तेदार सब्जियों, फलों और जामुन में जमा होता है, खासकर स्ट्रॉबेरी में, जिसका उपयोग लंबे समय से एनीमिया के इलाज के लिए किया जाता है; . जैसे-जैसे फल और जामुन पकते हैं, उनमें फोलिक एसिड की मात्रा कम हो जाती है।

विभिन्न पौधों के खाद्य पदार्थों में निम्नलिखित मात्रा में फोलिक एसिड होता है, मिलीग्राम%:

फोलिक एसिड के संश्लेषण के लिए, पी-एमिनोबेंजोइक एसिड आवश्यक है, जो कई सूक्ष्मजीवों के लिए वृद्धि कारक है, और इसलिए विटामिन जैसे पदार्थों से संबंधित है:

माइक्रोबियल कोशिकाओं में इसका उपयोग फोलिक एसिड के संश्लेषण के लिए घटकों में से एक के रूप में किया जाता है, जिसमें जानवरों और पक्षियों के जठरांत्र वनस्पतियों की कोशिकाएं भी शामिल हैं। इसलिए, आंतरिक माइक्रोफ्लोरा के खराब विकास के कारण पी-एमिनोबेंजोइक एसिड की कमी के साथ, जो जानवरों के लिए फोलिक एसिड के स्रोत के रूप में कार्य करता है, युवा जानवरों और पक्षियों को विकास मंदता, बालों और पंखों के सफेद होने का अनुभव होता है।

कोबालामिन (विटामिन बी 12)। सभी विटामिनों की रासायनिक संरचना में सबसे जटिल, इसके अणु में एक धातु परमाणु होता है - कोबाल्ट, जो पाइरोल समूहों के नाइट्रोजन के साथ चार केलेट बांड और डेमेथिलबेनज़िमिडाज़ोल के नाइट्रोजन के साथ एक बंधन से जुड़ा होता है, जो एक के साथ संयुक्त होने पर बनता है। -राइबोसिल-3-फॉस्फेट, 1-एमिनोप्रो-पैनोल-2 और पाइरोल रिंग डी चक्रीय संरचना के एमाइड रेडिकल्स में से एक। कोबालामिन अणु में चार पाइरोल वलय भी एक चक्रीय संरचना बनाते हैं, जिसमें मिथाइल समूह और एमाइड रेडिकल्स के रूप में पार्श्व शाखाएं होती हैं।

विटामिन बी 12 की शुद्ध तैयारी के अणुओं में, कोबाल्ट परमाणु के साथ एक साइनाइड समूह (-CN) भी जुड़ा होता है, और इसलिए विटामिन की तैयारी को कहा जाता है Cyanocobalamin. योजनाबद्ध रूप से, सायनोकोबालामिन की संरचना को निम्नलिखित सूत्र के रूप में दर्शाया जा सकता है:

जीवों में, विटामिन बी 12 को अक्सर एक्वाकोबालामिन, मिथाइलकोबालामिन और 5/-डीऑक्सीएडेनोसिलकोबालामिन के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, जो एंजाइमों के एक बड़े समूह के कोएंजाइम बनाते हैं।

जिन एंजाइमों में कोएंजाइम के रूप में 5/-डीऑक्सीएडेनोसिलकोबालामिन होता है, उनका मुख्य कार्य योजना के अनुसार समूहों को कार्बन श्रृंखला में आसन्न कार्बन परमाणु में स्थानांतरित करना है:


ऐसी प्रतिक्रियाओं के दौरान, पानी और अमोनिया को सब्सट्रेट्स से अलग किया जाता है, लाइसिन और ग्लूटामिक एसिड को आइसोमेराइज़ किया जाता है, और परिवर्तित भी किया जाता है

माइक्रोबियल कोशिकाओं में प्रोपियोनील-सीओए का मिथाइलमैलोनील-सीओए में रूपांतरण। डीएनए संश्लेषण के लिए आवश्यक राइबोन्यूक्लियोटाइड्स को डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स में बदलने में 5/-डीऑक्सीएडेनोसिलकोबालामिन के कोएंजाइम रूप भी शामिल होते हैं।

जिन एंजाइमों में कोएंजाइम के रूप में मिथाइलकोबालामिन होता है, वे मिथाइल समूहों के स्थानांतरण और अमीनो एसिड मेथिओनिन के संश्लेषण की प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, और मीथेन-उत्पादक बैक्टीरिया में - मीथेन के संश्लेषण को उत्प्रेरित करते हैं।

मनुष्यों में कोबालामिन की कमी के कारण, अस्थि मज्जा में डीएनए संश्लेषण बाधित हो जाता है और तंत्रिका ऊतकों और गैस्ट्रिक म्यूकोसा को नुकसान होता है; रक्त में लाल रक्त कोशिकाओं की मात्रा कम हो जाती है, जो घातक एनीमिया (घातक एनीमिया) का कारण हो सकता है एनीमिया)।

एक व्यक्ति को प्रति दिन 5-10 एमसीजी इस विटामिन का उपभोग करने की आवश्यकता होती है; पशु जठरांत्र संबंधी मार्ग के माइक्रोफ्लोरा और विशेष रूप से रूमेन सूक्ष्मजीवों के कारण कोबालामिन की आवश्यकता को पूरा करते हैं। विटामिन बी 12 कुछ प्रकार के सूक्ष्मजीवों द्वारा संश्लेषित होता है; यह पौधों के खाद्य पदार्थों में नहीं पाया जाता है या बहुत कम मात्रा में पाया जाता है। मनुष्यों के लिए कोबालामिन के मुख्य स्रोत पशु मूल के उत्पाद हैं (यकृत और गुर्दे में - 0.05-0.1 मिलीग्राम%)।

उन क्षेत्रों में जहां कम कोबाल्ट सामग्री वाली मिट्टी और वनस्पति आम हैं, जानवरों में विटामिन बी 12 की कमी होती है। जब कम कोबाल्ट सामग्री वाले ऐसे पौधों के उत्पादों को फ़ीड के रूप में उपयोग किया जाता है, तो जानवरों के जठरांत्र संबंधी मार्ग का माइक्रोफ्लोरा अपर्याप्त कोबालामिन को संश्लेषित करता है। इन क्षेत्रों में, पादप उत्पादों में कोबाल्ट की मात्रा बढ़ाने के लिए, कोबाल्ट उर्वरकों का उपयोग करना और भोजन में विटामिन बी12 की तैयारी मिलाना आवश्यक है।

विटामिन बी 12 फ़ीड तैयारी के औद्योगिक उत्पादन के लिए, मीथेन किण्वन करने वाले सूक्ष्मजीवों के एक विशेष रूप से चयनित बायोकेनोसिस की खेती बायोरिएक्टर-किण्वकों में की जाती है। परिणामी कल्चर तरल में 1.1-1.7 मिलीग्राम/लीटर विटामिन बी12 होता है। कल्चर तरल को वाष्पित करने के बाद, एक सूखा विटामिन सांद्रण प्राप्त होता है, जिसे भौतिक गुणों में सुधार के लिए चोकर या मकई के आटे के साथ मिलाया जाता है। तैयार फ़ीड की तैयारी में आमतौर पर कम से कम 2.5 मिलीग्राम% सक्रिय विटामिन बी 12 होता है। इसमें कोबालामिन के अलावा अन्य बी विटामिन भी होते हैं।



बायोटिन(विटामिन एच). बायोटिन अणु एक हेट्रोसायक्लिक थियोफीन यौगिक से बनता है, जिसमें यूरिया नाइट्रोजन परमाणुओं और वैलेरिक एसिड के माध्यम से एक साइड रेडिकल के रूप में जुड़ा होता है। बायोटिन के आठ स्टीरियोआइसोमर्स में से केवल एक डेक्सट्रोरोटेटरी डी(+)-बायोटिन जैविक रूप से सक्रिय है:


एंजाइमों के भाग के रूप में, बायोटिन प्रोटीन अणु में लाइसिन अवशेषों के ई-अमीनो समूह से सहसंयोजक बंधन द्वारा जुड़ा होता है। बायोटिन युक्त एंजाइम बी-कार्बोक्सिलेशन प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, जिसमें ऑक्सालोएसेटिक एसिड बनाने के लिए पाइरुविक एसिड का कार्बोक्सिलेशन और फैटी एसिड संश्लेषण के दौरान एसिटाइल कोएंजाइम ए का कार्बोक्सिलेशन शामिल है। बायोटिन-आश्रित एंजाइम पाइरीमिडीन न्यूक्लियोटाइड्स और कार्बामॉयल फॉस्फेट के संश्लेषण, यूरिया के गैर-हाइड्रोलाइटिक दरार और कार्बोक्सिल समूहों के स्थानांतरण में भी शामिल हैं।

बायोटिन की कमी से विकास धीमा हो जाता है, मांसपेशियों में दर्द और त्वचा पर घाव (जिल्द की सूजन) और बालों का झड़ना देखा जाता है। यह विटामिन पौधों और कुछ सूक्ष्मजीवों द्वारा संश्लेषित किया जाता है, जिसमें मनुष्यों और जानवरों के आंतरिक माइक्रोफ्लोरा भी शामिल हैं। बायोटिन की दैनिक मानव आवश्यकता 0.15-0.3 मिलीग्राम है। कुछ सूक्ष्मजीवों की कोशिकाओं में एंजाइम पाए गए हैं जिनमें बायोटिन में सल्फर को ऑक्सीजन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और साथ ही वे विटामिन गतिविधि को बरकरार रखते हैं।

पशु उत्पादों, साथ ही पौधों के हरे भागों में बहुत सारा बायोटिन पाया जाता है। जब पौधों को नाइट्रोजन और सल्फर की अपर्याप्त आपूर्ति होती है तो पादप उत्पादों में इसकी मात्रा काफ़ी कम हो जाती है। पादप उत्पादों में बायोटिन की सांद्रता को निम्नलिखित डेटा द्वारा दर्शाया जा सकता है, प्रति 100 ग्राम उत्पाद में एमसीजी:

बायोटिन की कमी के कारण होने वाली विटामिन की कमी कच्चे पौधों के उत्पादों को खाने पर देखी जा सकती है जिनमें विशिष्ट प्रोटीन होते हैं जो बायोटिन को एक निष्क्रिय कॉम्प्लेक्स में मजबूती से बांध सकते हैं। कच्चे अंडे के सफेद भाग में बायोटिन-बाइंडिंग प्रोटीन (एविडिन) भी पाया जाता है।

एस्कॉर्बिक एसिड (विटामिन सी)। यह विटामिन एल-स्टीरियोआइसोमर के रूप में जैविक गतिविधि प्रदर्शित करता है, ग्लूकोज या गैलेक्टोज से संश्लेषित होता है और जलीय घोल में सूत्र में चिह्नित एनोल हाइड्रॉक्सिल में से एक के प्रोटॉन के पृथक्करण के कारण अम्लीय गुण होता है।


एस्कॉर्बिक एसिड का मुख्य कार्य हाइड्रॉक्सिलेशन प्रतिक्रियाओं में एक कम करने वाले एजेंट के रूप में भाग लेना है, जिसके दौरान वायु ऑक्सीजन को कार्बनिक सब्सट्रेट्स में शामिल किया जाता है, जबकि एस्कॉर्बिक एसिड को डिहाइड्रोस्कॉर्बिक एसिड बनाने के लिए ऑक्सीकरण किया जाता है। अधिकांश प्रतिक्रियाओं में, एस्कॉर्बिक एसिड धातु युक्त कोएंजाइम को कम करने के रूप में कार्य करता है, लेकिन मनुष्यों और जानवरों के अधिवृक्क हार्मोन के संश्लेषण में - नॉरपेनेफ्रिन - यह विटामिन सीधे सब्सट्रेट (क्रिया के तहत परिवर्तन से गुजरने वाला पदार्थ) की कमी में शामिल होता है एक एंजाइम का) डीहाइड्रोस्कॉर्बिक एसिड में विटामिन गतिविधि भी होती है, क्योंकि यह बहुत आसानी से एस्कॉर्बिक एसिड में परिवर्तित हो जाता है। अपने आसान ऑक्सीकरण के कारण, एस्कॉर्बिक एसिड अन्य यौगिकों को ऑक्सीकरण से बचाता है।

संयोजी ऊतक फाइबर - कोलेजन - के संश्लेषण के दौरान हाइड्रॉक्सिलेशन प्रतिक्रियाओं में एस्कॉर्बिक एसिड की भागीदारी जीवों के लिए महत्वपूर्ण है। एस्कॉर्बिक एसिड संक्रमण और सर्दी के प्रति शरीर की प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाता है। विटामिन सी की कमी से थकान बढ़ती है और सिरदर्द, रक्तस्राव और दांतों का ढीला होना, घाव का ठीक से न भरना। लंबी अनुपस्थितिमानव भोजन में विटामिन सी स्कर्वी रोग का कारण बनता है। शरीर के सामान्य कार्यों को बनाए रखने के लिए, दैनिक 30-70 मिलीग्राम विटामिन सेवन की सिफारिश की जाती है।

एस्कॉर्बिक एसिड मनुष्यों, बंदरों और गिनी सूअरों द्वारा संश्लेषित नहीं किया जाता है, जबकि अन्य जानवर और पक्षी इस विटामिन को संश्लेषित करने में सक्षम हैं। हालाँकि, कई प्रयोगों से पता चला है कि सर्दियों में खेत के जानवरों के आहार में एस्कॉर्बिक एसिड मिलाने से उनकी वृद्धि और उत्पादकता में काफी वृद्धि होती है।

पौधों की पत्तियाँ, ताज़ी सब्जियाँ, फल और जामुन एस्कॉर्बिक एसिड से भरपूर होते हैं। नीचे कुछ पौधों के खाद्य पदार्थों की विटामिन सी सामग्री, मिलीग्राम% है:

काला करंट

गुलाब का कूल्हा

मिठी काली मिर्च

सफेद बन्द गोभी

बैंगन

आलू

टेबल चुकंदर

अंगूर

हरी प्याज

हरी मटर

चारा चुकंदर

अजमोद

फूल आने से पहले घास का चारा तैयार करें

युवा साग (में

सूखे पर आधारित

स्ट्रॉबेरीज

काउबरी

रसभरी, लाल किशमिश

पौधों की पत्तियों में एस्कॉर्बिक एसिड बहुत सक्रिय रूप से संश्लेषित होता है। विशेषकर युवा हरियाली में इसकी बहुतायत होती है। ओटोजेनेसिस के दौरान, एस्कॉर्बिक एसिड की सामग्री धीरे-धीरे कम हो जाती है, और फूल आने के बाद हाइड्रोलाइटिक प्रक्रियाओं में वृद्धि के कारण यह तेजी से कम हो जाती है। पौधों में एस्कॉर्बिक एसिड की सांद्रता प्राकृतिक जलवायु और मौसम की स्थिति के साथ-साथ पौधों को पोषक तत्वों की आपूर्ति पर निर्भर करती है। दक्षिणी क्षेत्रों में उगाए जाने वाले कई फल और जामुन अधिक उत्तरी क्षेत्रों में उगाए जाने की तुलना में काफी कम विटामिन सी जमा करते हैं, जो मौसम की स्थिति के कारण होता है। प्रयोगों से पता चलता है कि ठंडी गर्मी की स्थिति में, गर्म और शुष्क मौसम की तुलना में पौधों की पत्तियों और फलों में अधिक एस्कॉर्बिक एसिड संश्लेषित होता है। ग्रीनहाउस में उगाए गए टमाटरों की तुलना में खुले मैदान में उगाए गए टमाटरों में एस्कॉर्बिक एसिड अधिक होता है। हालाँकि, यह पैटर्न स्पष्ट रूप से सार्वभौमिक नहीं है। ऐसी ज्ञात फल और बेरी फसलें हैं जो दक्षिणी क्षेत्रों में अधिक एस्कॉर्बिक एसिड जमा करने में सक्षम हैं - नाशपाती, क्विंस, खुबानी, आड़ू, ब्लूबेरी, स्ट्रॉबेरी, आदि।

जब मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स वाले पौधों का आहार बिगड़ता है, साथ ही जब फसलों की खेती के लिए कृषि पद्धतियों का उल्लंघन होता है, तो विटामिन सी की सांद्रता तेजी से कम हो जाती है। इस विटामिन की मात्रा में कमी नाइट्रोजन पोषण की अधिकता से होती है। भंडारण के दौरान फलों और सब्जियों में एस्कॉर्बिक एसिड की मात्रा कम हो सकती है; यह आलू के लिए सबसे आम है (1.5-2 गुना) और कुछ हद तक खट्टे फलों के लिए। तकनीकी भंडारण शर्तों का उल्लंघन होने पर विटामिन सी की सांद्रता विशेष रूप से कम हो जाती है।

पौधों के उत्पादों को पकाने, सुखाने और प्रसंस्करण के दौरान एस्कॉर्बिक एसिड का महत्वपूर्ण नुकसान हो सकता है। यह इस तथ्य के कारण है कि यह एक बहुत ही अस्थिर यौगिक है, जो ऑक्सीकरण एजेंटों (ऑक्सीकरण एंजाइम, तांबे या लोहे के निशान), ऊंचे तापमान और सूर्य के प्रकाश और क्षारीय हाइड्रोलिसिस के प्रभाव में काफी आसानी से नष्ट हो जाता है। ऑक्सीडेटिव एंजाइमों की कार्रवाई से बचाने के लिए, सुखाने या डिब्बाबंदी से पहले, पौधों के उत्पादों को ब्लैंचिंग (उबलते पानी और भाप के साथ तेजी से उपचार) के अधीन किया जाता है, जो एंजाइमों को निष्क्रिय करता है, या सल्फ़िटेशन (सल्फर डाइऑक्साइड के साथ उपचार), जो एस्कॉर्बिक को नष्ट करने वाले ऑक्सीडेटिव एंजाइमों को रोकता है। अम्ल. खेत की परिस्थितियों में घास को प्राकृतिक रूप से सुखाने के दौरान भी विटामिन सी का लगभग पूर्ण विनाश हो जाता है।

पादप खाद्य पदार्थों में, एस्कॉर्बिक एसिड आमतौर पर तीन रूपों में पाया जाता है - एक कम रूप में (एस्कॉर्बिक एसिड), एक ऑक्सीकृत रूप (डीहाइड्रोस्कॉर्बिक एसिड), और एस्कॉर्बिक एसिड के रूप में, जिसमें एस्कॉर्बिक एसिड अन्य यौगिकों से बंधा होता है और हाइड्रोलिसिस द्वारा जारी किया जा सकता है। . पके फलों और सब्जियों में, एस्कॉर्बिक एसिड का कम रूप मुख्य रूप से जमा होता है, और कच्चे और अधिक पके उत्पादों में, डीहाइड्रोस्कॉर्बिक एसिड का अनुपात बढ़ जाता है, जो ऑक्सीकरण एजेंटों के प्रति कम प्रतिरोधी होता है और इसलिए फलों और सब्जियों के भंडारण और प्रसंस्करण के दौरान अधिक नष्ट हो जाता है।

सिट्रीन (विटामिन पी). जैसा कि अध्ययनों से पता चला है, शुद्ध एस्कॉर्बिक एसिड की तैयारी के परिचय से स्कर्वी रोग पूरी तरह से ठीक नहीं होता है; इसके लिए अन्य पदार्थों की आवश्यकता होती है, जिन्हें विटामिन पी कहा जाता है। इस तथ्य के कारण कि पी-विटामिन गतिविधि वाले पदार्थ पहले नींबू से अलग किए गए थे। सिट्रीन कहलाये। शरीर में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं पर इन पदार्थों का प्रभाव एस्कॉर्बिक एसिड से निकटता से संबंधित है। विटामिन पी कॉम्प्लेक्स में फ्लेवोनोइड पदार्थों के दो समूह शामिल हैं: मुक्त फ्लेवोनोइड यौगिक और कार्बोहाइड्रेट के साथ उनके यौगिक - फ्लेवोनोइड ग्लाइकोसाइड। उच्चतम पी-विटामिन गतिविधि कैटेचिन में होती है, जो कम फ्लेवोनोइड यौगिकों के समूह से संबंधित है, जो पौधों में मुक्त अवस्था में पाए जाते हैं:


ग्लाइकोसाइड के रूप में पौधों में मौजूद फ्लेवोनोइड यौगिकों में भी काफी उच्च पी-विटामिन गतिविधि होती है - ये हैं हेस्परिडिन और रुटिन. हेस्परिडिन अणु ए-एल-रमनोज, बी-डी-ग्लूकोज और मेथॉक्सीफ्लेवोनोन - हेस्पेरेटिन के अवशेषों से बनते हैं, जो ओ-ग्लाइकोसिडिक बांड से जुड़े होते हैं:


रुटिन फ्लेवोनोल क्वेरसेटिन का एक ए-एल-रम्नोसिल-बी-डी-ग्लूकोसिल व्युत्पन्न है:


विटामिन पी कॉम्प्लेक्स से संबंधित पदार्थ रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं। अपने आसान ऑक्सीकरण के कारण, वे अन्य यौगिकों को ऑक्सीकरण से बचाते हैं और विशेष रूप से, पदार्थ जो रक्त वाहिकाओं की गतिविधि को नियंत्रित करते हैं। विटामिन पी की कमी के कारण रक्त वाहिकाओं की लोच और केशिकाओं की पारगम्यता कम हो जाती है, जिससे पिनपॉइंट रक्तस्राव होता है। विटामिन पी की दैनिक मानव आवश्यकता 25-50 मिलीग्राम है।

एस्कॉर्बिक एसिड से भरपूर पादप खाद्य पदार्थों में यह विटामिन प्रचुर मात्रा में होता है - काले करंट, मीठी मिर्च, खट्टे फल। हालाँकि, ऐसे पादप उत्पादों को जाना जाता है जिनमें एस्कॉर्बिक एसिड कम होता है लेकिन सिट्रीन प्रचुर मात्रा में होता है - चाय की पत्तियाँ, कुछ प्रकार के सेब और एक प्रकार का अनाज। फलों और सब्जियों के भंडारण और प्रसंस्करण के दौरान, पी-विटामिन गतिविधि वाले पदार्थों का नुकसान एस्कॉर्बिक एसिड की तुलना में काफी कम होता है।

मुक्त फ्लेवोनोइड यौगिक - कैटेचिन कई फलों और जामुनों में पाए जाते हैं - सेब, नाशपाती, क्विंस, आड़ू, खुबानी, चेरी, स्ट्रॉबेरी, करंट, रसभरी, लिंगोनबेरी, आदि। विशेष रूप से बहुत सारे कैटेचिन चाय के पौधे की युवा शाखाओं में जमा होते हैं। सूखे वजन का 30% तक), जिसका व्यापक रूप से चाय उत्पादन में उपयोग किया जाता है।

खट्टे फलों - नींबू, संतरा, कीनू - में बहुत अधिक मात्रा में हेस्पेरिडिन होता है और खट्टे फलों के छिलके में हेस्पेरिडिन सबसे अधिक मात्रा में होता है। रुटिन ओक की छाल, चाय की पत्तियों, सेब के पत्तों, एक प्रकार का अनाज के पत्तों और फलों, हॉप्स और अंगूर जामुन में बड़ी मात्रा में पाया जाता है। विटामिन गतिविधि के संदर्भ में, हेस्परिडिन और रुटिन कैटेचिन से कमतर हैं। कुछ फलों और सब्जियों में विटामिन पी की मात्रा निम्नलिखित सीमा के भीतर है, मिलीग्राम%:

मायोइनोसिटोल (मेसोइनोसिटोल)। चक्रीय अल्कोहल इनोसिटोल के स्टीरियोइसोमर्स में से एक, जिसमें विटामिन गतिविधि होती है। मायोइनोसिटोल की संरचना को निम्नलिखित सूत्र द्वारा दर्शाया जा सकता है:

मायोइनोसिटोल लिपिड - फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल का हिस्सा है, तंत्रिका ऊतकों में होने वाली जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में भाग लेता है, और यूरोनिक एसिड का एक संभावित अग्रदूत है जो पौधों की कोशिका दीवारों का हिस्सा है। मायोइनोसिटॉल की कमी से जानवरों का विकास धीमा हो जाता है और बाल झड़ने लगते हैं। मायोइनोसिटोल की दैनिक मानव आवश्यकता 1-1.5 ग्राम है।

पौधों में मायोइनोसिटोल मुख्य रूप से इनोसिटोल फॉस्फोरिक एसिड के कैल्शियम-मैग्नीशियम नमक के रूप में जमा होता है - फिटिना. विशेष रूप से पौधों के बीजों में बहुत अधिक फाइटिन पाया जाता है: सन, सोयाबीन, भांग, सूरजमुखी, कपास - 1-3%, अनाज के बीज - 1% तक। अपरिपक्व बीजों में महत्वपूर्ण मात्रा में मुक्त मायोइनोसिटोल होता है। फाइटिन का उपयोग पौधों द्वारा आरक्षित फास्फोरस युक्त पदार्थ के रूप में किया जाता है, जो बीज के अंकुरण और अंकुर विकास के दौरान फास्फोरस के स्रोत के रूप में कार्य करता है। चोकर और केक में बड़ी मात्रा में फाइटिन पाया जाता है, जिससे इस विटामिन की शुद्ध तैयारी प्राप्त होती है।

एस-मिथाइलमेथिओनिन (विटामिन यू)। इसकी रासायनिक संरचना के अनुसार, यह अमीनो एसिड मेथिओनिन का मिथाइलसल्फोन व्युत्पन्न है:

शुद्ध विटामिन यू की तैयारी एस-मिथाइलमेथिओनिन सल्फोनील क्लोराइड के हाइड्रोक्लोरिक एसिड नमक के रूप में प्राप्त की जाती है। एस-मिथाइलमेथिओनिन मानव शरीर के पेट और आंतों की श्लेष्मा झिल्ली में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को सक्रिय करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और पेट और ग्रहणी के पेप्टिक अल्सर के उपचार में सकारात्मक प्रभाव डालता है। यह विटामिन मिथाइल समूहों के सक्रिय दाता के रूप में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में भाग ले सकता है। पेप्टिक अल्सर का इलाज करते समय, विटामिन की दैनिक खुराक कम से कम 250 मिलीग्राम है।

विटामिन यू पौधों में संश्लेषित होता है, विशेष रूप से इसका बहुत सारा हिस्सा सब्जियों में पाया जाता है, सूखे वजन के आधार पर मिलीग्राम%:

टमाटर 20-45 शतावरी 100-150

सफेद पत्तागोभी 85 तक अजवाइन 15-25