Методические указания

к практическим занятиям для студентов медицинского факультета

ЗАНЯТИЕ № 14 (практическое - 6 часов)

Тема 1: Витамины как компоненты питания: экзогенные и эндогенные гиповитаминозы. Водорастворимые (коферментные) витамины.

Тема 2: Жирорастворимые витамины. Антиоксидантные свойства витаминов.

Цель: Уметь определять наличие и количество витаминов в препаратах, продуктах, биологических жидкостях, использовать знание о строении, свойствах и биологической роли коферментных, жирорастворимых витаминов для объяснения их практического применения для профилактики и коррекции заболеваний, связанных с недостаточностью их в организме.

Профессиональная ориентация студентов: Водорастворимые витамины группы В являются исходными веществами для образования коферментов, поэтому недостаточное поступление их с пищей проявляется дефицитом этих кофакторов, что приводит к изменению функций соответствующих сложных ферментов, в результате чего нарушается обмен веществ.

Аскорбиновая кислота принимает участие в процессах превращения ароматических аминокислот с образованием некоторых нейромедиаторов, в синтезе кортикостероидов, в процессах кроветворения и образования коллагена. Исследование витамина С в моче позволяет определить обеспеченность организма этим витамином, предупредить развитие авитаминоза.

Методика выполнения практической работы. - 9.⁰⁰-12.⁰⁰

І. Витамины как компоненты питания: экзогенные и эндогенные гиповитаминозы. Водорастворимые (коферментные) витамины

Работа 1. Качественные реакции на водорастворимые витамины.

Работа 2. Количественное определение витамина С в моче.

Работа 3. Проба Ратнера для определения обеспеченности организма витамином С (лингваль-проба).

ІІ. Жирорастворимые витамины. Антиоксидантные свойства витаминов .

Работа 4. Качественные реакции на витамин А, Д, Е, викасол.

Техника выполнения лабораторных работ прилагается.

Работа № 1. Качественные реакции на водорастворимые витамины.

1.1. Выявление витамина В₁.

а) Реакция окисления.

Принцип метода. Тиамин в щелочной среде окисляется феррицианидом К [K₃Fe(CN)₆] в тиохром, который в УФ лучах дает синюю флюоресценцию.

Ход работы.

К 1-2 каплям 5 % раствора витамина В₁ добавляют 5 капель 10 % NaOH, 1-2 капли 5 % [K₃Fe(CN)₆], пробирку встряхивают и наблюдают в флюороскопе характерную флюоресценцию. Метод применяют и для количественного определения витамина В₁. Восстановленная форма витамина В₁ лишена этого свойства.

б) Диазореакция.

Принцип метода. В щелочной среде тиамин с диазореактивом образует комплексное соединение оранжевого цвета.

Ход работы.

Готовят диазосмесь в отдельной пробирке ( к 15 каплям 1 % сульфаниловой кислоты добавляют 5 капель 5 % нитрата Na). К этому раствору добавляют 1-2 капли 5 % раствора витамина В₁, перемешивают, после чего по стенкам пробирки осторожно наслаивают 5-7 капель 10 % Na₂СО₃. На границе двух жидкостей появляется кольцо оранжевого цвета.

1.2 Выявление витамина В₂.

Принцип метода. Рибофлавин (витамин В₂) легко восстанавливается в родофлавин (промежуточное соединение красного цвета), а затем в бесцветный лейкофлавин.

Ход работы.

В пробирку вносят 5 капель раствора витамина В₂, добавляют 5 капель концентрированной HCl и опускают кусочек металлического цинка. В результате реакции между HCl и Zn выделяется водород, который восстанавливает витамин В₂. Наблюдается постепенное изменение цвета. Рибофлавин также даёт в УФ лучах салатово-зелёную флюоресценцию, которую можно наблюдать в флюороскопе. Восстановленная форма витамина В₂ лишена этого свойства.

1.3. Выявление витамина В₅.

Принцип метода. Витамин В₅ (РР) при нагревании с раствором ацетата меди образует нерастворимый синий осадок медной соли никотиновой кислоты.

Ход работы.

В пробирку вносят 20 капель витамина В₅, нагревают до кипения. Добавляют 20 капель раствора ацетата меди (СН₃СООСu) и снова нагревают до кипения, охлаждают проточной водой. На дне пробирки отмечают образование характерного осадка.

1.4. Выявление витамина В₆.

Принцип метода. Витамин В₆ при взаимодействии с раствором FeCl₃ образует комплексное соединение типа фенолята Fe красного цвета.

Ход работы.

К 5 каплям 1 % раствора витамина В₆ добавляют 5 капель 1 % FeCl₃ перемешивают. Наблюдают появление характерного цвета.

1.5. Выявление витамина В₁₂.

Принцип метода. Витамин В₁₂ содержит Со. При взаимодействии витамина В₁₂ с тиомочевиной образуется роданид Со зелёного цвета.

Ход работы.

На кусочек фильтровальной бумаги наносят 2-3 капли раствора тиомочевины и высушивают над газовой горелкой. Затем наносят 1-2 капли минерализата витамина В₁₂ и снова нагревают над горелкой. По краям фильтра появляется зелёное окрашивание роданида Со.

Работа 2. Количественное определение витамина С в моче.

Принцип метода. заключается в способности аскорбиновой кислоты восстанавливать 2,6- дихлорфенолиндофенол (индикатор Тильманса), который при этом обесцвечивается (в кислой среде он имеет красный цвет, в щелочной – синий). Появление розового цвета при титровании раствора индикатором Тильманса свидетельствует о том, что вся аскорбиновая кислота израсходована на восстановление индикатора.

Ход работы.

В колбочку отмеривают 10 мл мочи, добавляют 10 мл воды, подкисляют раствор добавлением 20 капель 10 % HCl. Перемешивают и титруют 0,001 М рвствором 2,6 - дихлорфенолиндофенола до появления розового цвета (вначале индикатор обесцвечивается).

Расчёт по формуле:

0,088´А´В

Х= ------------------- , где:

V

Х- количество витамина С в моче (мг/сутки);

0,088 мг аскорбиновой кислоты соответствует 1 мл 0,001М раствора индикатора;

А – результат титрования (в мл);

В – средний суточный диурез (в мл);

V – объём мочи, взятой для титрования.

По результатам определения витамина С в моче оценивают обеспеченность организма этим витамином. В норме за сутки выделяется 20-30 мг аскорбиновой кислоты.

Работа 3. Лингваль – проба Ратнера.

На подсушенный кончик языка заострённой тонкой палочкой наносят капельку реактива Тильманса и наблюдают за временем его обесцвечивания. В норме обесцвечивание реактива происходит за 25 сек. Более продолжительное время обесцвечивания свидетельствует о дефиците витамина С в организме. Пробу делают студенты друг у друга с обязательной записью результата и вывода в протоколе.

Работа 4. Качественные реакции на жирорастворимые витамины.

4.1.Выявление витамина А.

а) Реакция с H₂SO₄

Принцип метода. H₂SO₄ как дегидратирующий фактор способствует превращению витамина А в ненасыщенный углеводород фиолетово-красного цвета. Реакция неспецифическая.

Ход работы.

На сухое предметное стекло наносят 2 капли хлороформного раствора витамина А и 1 каплю концентрированной H₂SO₄. Наблюдают появление характерного окрашивания смеси.

б) Реакция с сульфатом железа.

Принцип метода. Витамин А в присутствии H₂SO₄ и FeSO₄ в кислой среде образует соединение синего цвета, постепенно переходящего в розовый.

Ход работы.

В сухой пробирке к 1-2 каплям раствора витамина А в хлороформе добавляют 5-6 капель концентрированной уксусной кислоты, насыщенной FeSO₄ и 1 – 2 капли концентрированной H₂SO₄. Отмечают появление характерного цвета.

4.2. Выявление витамина Е.

а) Реакция с FeCl₃.

Принцип метода. Токоферол окисляется хлоридом железа (Fe³⁺) в токоферилхинон красного цвета.

Ход работы.

В сухую пробирку вносят 4 – 5 капель 0,1 % спиртового раствора α-токоферола, добавляют 0, 5 мл 1 % FeCl₃, хорошо перемешивают. Содержимое пробирки приобретает красное окрашивание.

б) Реакция с азотной кислотой (HNO₃).

Принцип метода. Токоферол окисляется в присутствии азотной кислоты с образованием продукта хиноидной структуры.

Ход работы

В пробирку вносят 5 капель 0,1 % раствора витамина Е, добавляют несколько кристалликов сахарозы и 10 капель концентрированной HNO₃. Перемешивают стеклянной палочкой. Образуется эмульсия, окрашенная в красный цвет. Реакция используется для количественного определения витамина Е.

4.3. Выявление витамина Д.

Бромхлороформная проба.

Принцип метода. Витамин Д при взаимодействии с Br образует соединение зелёно-синего окрашивания.

Ход работы

В сухую пробирку вносят 2-3 капли хлороформного раствора витамина Д и 2 -4 капли раствора Br в хлороформе. Отмечают появление характерного цвета.

4.4. Выявление викасола.

Принцип метода. Викасол в щелочной среде в присутствии цистеина образует соединение лимонно-жёлтого цвета.

Ход работы

В пробирку вносят по 5 капель 0,05 % раствора викасола и 0,025 % цистеина и 5 мл 10 % NaOH. Наблюдают появление характерного цвета.

Программа самоподготовки студентов к занятию

І. Витамины как компоненты питания: экзогенные и эндогенные гиповитаминозы. Водорастворимые (коферментные) витамины.

1. Понятие «провитамин», «витамин», а-, гипо-, гипервитаминоз. Классификация витаминов.

2. Строение, свойства, биологическая роль, проявления а-, гиповитаминоза, естественные источники и суточная потребность витаминов В₁,В₂, В₃, В₅, В₆, В₁₀, В₁₂ и биотина (витамин Н).

3. Качественные реакции на витамины В₁, В₂, РР (В₅), В₆, В₁₂, их практическое использование.

4. Строение, химические свойства, биологическая роль, функциональная взаимосвязь, естественные источники, суточная потребность витаминов С и Р. Проявления а- и гиповитаминоза С и Р. Активные формы витамина С.

5. Методы определения витамина С в продуктах, биологических жидкостях, значение этих анализов.

6. Витаминообразные вещества (холин, инозит, парааминобензойная кислота, убихинон, липоевая кислота, витамин U): строение, биологическая роль.

ІІ. Жирорастворимые витамины. Антиоксидантные свойства витаминов .

1. Основные механизмы действия, общие для всех жирорастворимых витаминов. Отличие от водорастворимых. Провитамины.

2. Строение, свойства, биологическая роль, естественные источники, суточная потребность витаминов А, Д, Е, К и F. Проявления а-, гипо- и гипервитаминоза жирорастворимых витаминов.

3. Роль витамина А в процессе превращения зрительного пурпура на свету и в темноте.

4. Механизм образования активной формы витамина Д₃.

5. Антивитамины, аналоги витаминовов как лекарственные средства.

6. Качественные реакции на витамины А, Д, Е и викасол. Их практическое значение.

Семинарское обсуждение теоретических: - 12.³⁰-14.⁰⁰ час.

Тестовые задания и ситуационные задачи.

1. При осмотре больного обнаружены общее истощение, отсутствие аппетита, жалобы на боль по ходу нервов, паралич обеих ног. Значительное время питался преимущественно полированным рисом. Об авитаминозе какого витамина можно думать?

2. У больного атрофическим гастритом развилась макроцитарная злокачественная анемия. Что могло повлечь ее возникновение?

3. Выделение витамина С с мочой составляет 10 мг/сутк. В достаточной ли мере обеспечен данный индивидум витамином С?

4. У больного острое кровотечение. Поможет ли введение витамина К (викасола) с целью срочной остановки кровотечения?

5. У больного механическая желтуха. Повлияет ли это на усвоение жирорастворимых витаминов?

Самостоятельная работа студентов. 14¹⁵-15⁰⁰

Письменное тестирование студентов, которые не сдали контроль за системой «MOODLE», просмотр тематических учебных таблиц, тренинг в копьютерном классе тестов лицензионному экзамену "Крок-1» и кафедральной базы тестов, углубленное изучение материала тем, вынесенных на самостоятельную проработку т.п.

Студент должен знать:

1. Классификацию витаминов и функциональные отличия между водорастворимыми и жирорастворимыми витаминами.

2. Биологическую роль коферментных витаминов группы В, витаминов С, Р, Н, проявления их гиповитаминозов в организме.

3. Биологические функции жирорастворимых витаминов, проявления гипер- и гиповитаминозов.

4. Витаминоподобные вещества и их влияние на обмен веществ.

5. Антивитамины, аналоги витаминов как лекарственные средства.

Студент должен уметь:

1.Качественно выявлять витамины В₁, В₂, В₅, В₆ и В₁₂ в исследуемых жидкостях.

2.Определять содержание витамина С в моче, провести лингвальную пробу Ратнера, обосновать по результатам этих исследований обеспеченность организма витамином С.

3.Качественно обнаруживать жирорастворимые

Верные ответы на тесты и ситуационные задачи:

1. Авитаминоз витамина В₁ (болезнь бери-бери).

2. Недостаток в желудочном соке внутреннего фактора Кастла (гастромукопротеина), который способствует усвоению витамина В₁₂.

3. Обеспечение организма витамином С недостаточно.

4. Не поможет. Витамин К и викасол принимают участие в синтезе факторов свертывания крови, что требует определенного времени.

5. Возникнет гиповитаминоз жирорастворимых витаминов в результате нарушения процесса пищеварения и всасывания жиров из-за недостатка желчных кислот.

Источники информации:

Основные:

1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - Г.: Медицина, 1990. - 543 с.

2. Савицкий И.В. Биологическая химия - К.: Высшая школа, 1982. -470 с.

3. Кушманова О.Д., Ивченко Г.М. Руководство к лабораторным занятиям по биологической химии. – М.: Медицина. 1983 с. 97–100.

4. Конспекты лекций.

5. Веб-страница университета > Интранет > На помощь студентам > Материалы для подготовки к практическим занятиям

6. Веб-страница университета > Интранет > На помощь студентам Презентации лекций

Дополнительные:

1. Николаев А.Я. Биологическая химия. - М: Высшая школа, 1989. - 496 с.

2. Ленинджер А. Основы биохимии: Перевод с англ. - М.: Мир, 1985. - 1024 с.

Методические указания составила ст.преподаватель Шершун Г.Г.

Обсуждено и утверждено на заседании кафедры

«11» июня 2013 г. протокол № 13

Пересмотрено и утверждено на заседании кафедры

«29» августа 2013 г. протокол № 2