Курсовая работа: Методы количественного определения витамина B6

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«УСОЛЬСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ТЕХНИКУМ»

КУРСОВАЯ РАБОТА

Методы количественного определения витамина B6

Работу выполнила:

Константинова В.В.

Руководитель: Преподаватель химии

Жилкина Е.С.

Усолье-Сибирское, 2014

Содержание

Введение

Глава 1. Общая характеристика витамина B6

1.1 Историческая справка

1.2 Место витамина B6 в современной классификации витаминов

1.3 Химическое строение и свойства витамина B6

1.4 Биологическая роль витамина B6

Глава 2. Методы количественного определения витамина B6

2.1 Колориметрические методы

2.2 Спектрофотометрические методы

2.3 Флуорометрические методы

2.4 Ферментативные методы

2.5 Микробиологические методы

2.6 Методы хроматографии и электрофореза

2.7 Методы рекомендуемые ГФ

Заключение

Список литературы

Введение

Витамин В6 -- пиридоксин. Существует несколько веществ, объединенных названием витамин B6: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Они способны превращаться друг в друга, но необратимо переходят в пиридоксовую кислоту, выделяемую с мочой.

В фармакодинамике пиридоксина ведущую роль играют его влияние на функции сердечной мышцы, печени, и участие в кроветворении.

Пиридоксин оказывает кардиотонический эффект: улучшает сократительную функцию миокарда и замедляет темп. Особенно это влияние заметно в условиях хронической недостаточности сердца в результате миокардиодистрофии, декомпенсации деятельности сердца на почве клапанных пороков и т.д. Пиридоксин потенцирует также действие сердечных гликозидов.

Не менее ценны и гепатотропные эффекты пиридоксина. Он улучшает внешнесекреторную функцию печени, стимулируя не только отделение желчи, но и выход желчных пигментов, усиливает углеводную функцию и дезинтоксикационную способность. Наиболее заметно положительное влияние пиридоксина на белковообразующую функцию печени.

Пиридоксин выступает также в роли стимулятора гемопоэза. Однако эритропоэтический эффект пиридоксина проявляется только в случаях токсического поражения красного кровяного ростка. При железодефицитной и злокачественной анемии пиридоксин не проявляет лечебного действия. Более выражено влияние пиридоксина на лейкопоэз. Именно поэтому он эффективен при агранулоцитозе, а также при алейкии, отмечающейся при лучевой болезни, передозировке рентгенооблучения.

Пиридоксин показан при миокардиодистрофии и недостаточности кровообращения, при ожоговой болезни и поражении проникающей радиацией, при токсической апластической анемии и алейкии, при болезни Боткина и других формах гепатита, а также в комплексном лечении истощающих инфекций (туберкулез, бруцеллез и др.)[1].

Цель: определить наиболее подходящий метод количественного определения витамина В6.

Задачи:

1. Провести анализ научно-популярной и учебной литературы по выбранной теме;

2. Рассмотреть общую характеристику, химическое строение и свойства витамина В6;

3. Изучить биологическую роль витамина В6;

4. Изучить методы количественного определения витамина В6;

5. Обобщить результаты исследования и сформулировать выводы по работе.

Методы исследования: теоретические (анализ учебной и научно-популярной литературы по теме исследования), эмпирические (сравнение).

Теоретическая значимость: изучены общая характеристика, химическое строение, свойства витамина В6 и его биологическая роль, определено место данного витамина в общей классификации.

Глава 1. Общая характеристика витамина B6

витамин пиридоксин количественный биологический

В данной главе остановимся на рассмотрении вопросов истории изучения, классификации, химическом строении, свойствах и биологической роли витамина B6.

1.1 Историческая справка

Открытие витамина B6 связано с поисками средств лечения пеллагры - тяжелого заболевания, свирепствовавшего во многих странах до середины прошлого века.

В 1926 году Гольдбергер установил, что симптомы пеллагры у крыс, не поддающиеся лечению витаминами В1 и В2, проходят при скармливании животным дрожжей. Содержащийся в них неизвестный компонент он назвал "крысиный фактор". В 1938 году его выделили, синтезировали и назвали витамином В6, или пиридоксином. Как оказалось, к пеллагре человека он не имел отношения - виновником там служила никотиновая кислота (витамин РР). Вскоре выяснилось, что процесс переаминирования аминокислот, открытый в 1937 году нашим соотечественником, выдающимся ученым-биохимиком Александром Браунштейном, возможен лишь при участии пиридоксина. Точку в этом вопросе поставил американец Снелл Е. - выделив в 1944 году еще две разновидности этого витамина: пиридоксаль и пиридоксамин [2].

1.2 Место витамина В6 в современной классификации витаминов

Современная классификация витаминов не является совершенной. Она может быть основана на их физико-химических свойствах (в частности, растворимости) и химической природе. В зависимости от растворимости все витамины делятся на две большие группы: водорастворимые (энзимовитамины) и жирорастворимые (гормоновитамины). Это позволяет выявить в каждой из этих групп свои особенности и определить присущие им индивидуальные свойства. Водорастворимые витамины участвуют в структуре и функции ферментов, жирорастворимые витамины входят в структуру мембранных систем, обеспечивая их функциональное состояние. Помимо этих двух главных групп витаминов, различают группу разнообразных химических веществ, частично синтезирующихся в организме и обладающих витаминными свойствами. Для человека и ряда животных эти вещества принято объединять в группу - витаминоподобных ( табл. 1)[3].

Таблица 1 Общая классификация витаминов и витаминоподобных веществ

В основе так называемой химической классификации витаминов лежит их химическая природа. Однако витамины представляют собой сборную в химическом отношении группу органических соединений, поэтому с точки зрения химического строения им нельзя дать общего определения (см. табл. 2).

Таблица 2 Химическая классификация витаминов

Итак, по двум приведенным классификациям витамин В6 является водорастворимым витамином, относящимся к группе витаминов гетероциклического ряда.

1.3 Химическое строение и физические свойства

Пиридоксин - белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и спирте, устойчивое к кислотам и щелочам[4].

Структурные формулы трех форм витамина В6 (пиридоксина, пиридоксаля и пиридоксамина) следующие:

Эти соединения различаются природой заместителя у атома С-4 пиридинового ядра. Пиридоксин -- это первичный спирт, пиридоксаль -- соответствующий альдегид, а пиридоксамин -- первичный амин. Каждое их этих соединений в печени млекопитающих быстро превращается в активную форму витамина -- пиридоксальфосфат.

Синтезированы вещества, блокирующие действие пиридоксина и вызывающие симптомы авитаминоза В6. Наиболее активным из них является 4-дезоксипиридоксин, из которого in vivo образуется 4-дезоксипиридоксин-5-фосфат -- конкурентный ингибитор некоторых ферментов, содержащих пиридоксальфосфат[5].

Все формы витамина B6 растворимы в воде и этаноле, плохо - в других органических растворителях. Устойчивы к действию кислорода, а также при нагревании в 5н. H2SO4, HCl или щелочах. Легко разрушаются под воздействием света в нейтральных и щелочных средах. Под действием КМnО4 или Н2О2 пиридоксин и пиридоксамин окисляются до пиридоксаля.

Последний легко взаимодействует с различными реагентами на карбонильную группу: с аминами образует шиффовы основания (азометины), с 1,2- и 1,3-аминотиолами (напр., цистеином, гомоцистеином) - производные тиазолидина. При взаимодействии с NH2OH пиридоксаль образует оксим, гидрирование которого позволяет получить пиридоксамин[6].

1.4 Биологическая роль

Витамин В6 характеризуется исключительно широким спектром биологического действия. Он принимает участие в регуляции белкового, углеводного и липидного обмена, биосинтезе гемо- и биогенных аминов, гормонов щитовидной железы и других биологически активных соединений. Помимо каталитического действия, пиридоксальфосфат участвует в процессе активного транспорта некоторых аминокислот через клеточные мембраны, ему присуща функция регулятора конформационного состояния гликоген- фосфорилазы -- главного регулируемого фермента, осуществляющего распад гликогена[7].

1.4.1 Источники витамина В6

Таблица 3 Источники витамина В6

1.4.2 Признаки гипо- и гипервитаминоза

Признаки гиповитаминоза:

· поведение - общая слабость, утомляемость, раздражительность, беспокойство, подавленность, депрессия;

· кожа - сухой себорейный дерматит, шелушение в области носогубных складок и лба, кожные высыпания, экзема, себорея и угри у подростков;

· глаза - конъюктивит;

· неврология - спастические параличи и судороги, судороги у детей до 2 лет, периферический неврит, жжение в стопах;

· ЖКТ - снижение аппетита, тошнота, рвота, гингивит, стоматит, хейлоз;

· слизистые - глоссит, некротическая ангина, кровотечения то рта и полости носа;

· у детей раннего возраста - задержка роста, желудочно-кишечные расстройства, повышенная возбудимость, эпилептоидные судороги, микроцитарная анемия.

Признаки гипервитаминоза:

· рвота;

· эрозивный гастрит[8].

1.4.3 Суточная потребность в витамине В6

Таблица 4 Рекомендуемая суточная потребность в витамине В6 в зависимости от возраста

Таблица 5

Потребность в пиридоксине повышается при приеме антидепрессантов и оральных контрацептивов, во время стресса и повышенных нагрузок, а также у лиц, употребляющих алкоголь и курильщиков.

Повышенное содержание в пище белков, богатых триптофаном, метионином, цистеином, а также кишечные инфекции также повышают потребность в пиридоксине.

Повышенные дозы витамина В6 необходимы больным СПИДом, гепатитами, лучевой болезнью[9].

Глава 2. Методы количественного определения витамина В6

Определение витамина В6 в биологическом материале представляет трудности ввиду наличия нескольких форм витамина, обладающих биологической активностью, но различающихся по свойствам.