Методические указания

к практическим занятиям для студентов стоматологического факультета.

 

 

ЗАНЯТИЕ № 10 (практическое - 6 час.)

Темы:

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

 

2.     Жирорастворимые витамины. Витамины как антиоксиданты.

 

Цель: Уметь применять знания о биологических функциях витаминов для обьяснения расстройств, связанных с недостатком поступления витаминов, а также профилактики и обосновании терапии гиповитаминозов.

Уметь определять содержание витамина С в биологических жидкостях для обьяснения обеспеченности организма аскорбиновой кислотой.

Уметь объяснять участие жирорастворимых витаминов в обменных процессах организма, процессах, что протекают в тканях зубочелюстной системы, ротовой полости.

Профессиональная ориентация студентов: Наиболее важными в биологическом действии витаминов группы В есть их коферментные функции, связанные с участием в метаболизме углеводов, липидов, белков, минеральных веществ, в биоэнергетических процессах. Поэтому при условиях их недостатка в организме развиваются разные нарушения со стороны всех систем, коррекция которых нуждается в знаниях о механизме действия витаминов, умение определять их содержание в биологических жидкостях, продуктах питания, лечебных препаратах.

Участие витамина С в процессах гидроксилирования обеспечивает стабильность и силу коллагена-белка соединительной ткани. При гиповитаминозе нарушаются фундаментальные процессы, которые протекают в тканях зуба: минерализация, биомеханические свойства околозубных тканей, кровоизлияния, воспалительные процесы десен, язвы, другие проявления слабкости соединительной ткани на уровне всего организма. Избежать таких явлений можна при условиях нормальной обеспеченности организма витаминами С и Р.

Группа жирорастворимых витаминов как мембранотропные вещества, антиоксиданты, регуляторы минерального обмена, процессов размножения и широкого применения для профилактики и лечения гиповитаминозов, коррекции нарушений метаболических процессов в организме и органах ротовой полости в частности.

 

 Методика выполнения практической работы. - 9.00-12.00 час.

І. Биохимия водорастворимых витаминов: классификация, строение, коферментные формы, биологическое действие, суточная потребность, источники. Гипо-, гипервитаминозы.

Работа 1. Качественные реакции на водорастворимые витамины .

Реакция  окисления.

Принцип   метода. В щелочной среде тиамин окисляется в тиохром ферицианидом калия. Тиохром имеет синюю флюоресценцию при ультрафиолетовом облучении раствора на флюороскопе.

Исследуемый   материал,   реактивы,  оборудование: 10% раствор едкого натрия; 5% раствор ферицианида калия; 1% раствор сульфаниловой кислоты; 5% раствор нитрита натрия; раствор бикарбоната натрия; 5% раствор витамина В1; флюороскоп; пробирки.

Ход   работы. До 1 капли 5% раствора витамина В1  добавляют 5-10 капель 10% раствора едкого натрия; 1-2 капли 5% раствора ферицианида калия и встряхивают. Прогревают флюороскоп в течение 10 минут и наблюдают синюю флюоресценцию при облучении ультрафиолетовыми лучами.

Диазореакция.

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

Ход   работы. К диазореактиву, который состоит из 15 капель 1% раствора сульфаниловой кислоты и 5 капель 5% раствора нитрата натрия, добавляют 1-2 капли 5% раствора тиамина, после чего по стенкам пробирки осторожно приливают 5-7 капель 10% раствора бикарбоната натрия. На границе двух жидкостей появляется кольцо оранжевого цвета.

ВЫЯВЛЕНИЯ ВИТАМИНА В2 

Реакция восстановления рибофлавина

Принцип   метода. Реакция базируется на способности его легко восстанавливаться в родофлавин (промежуточное соединение) красного цвета, а затем в бесцветный лейкофлавин.

Исследуемый   материал,  реактивы,  оборудование:  0,025% раствор витамина В2; соляная кислота (концентрированная); металлический цинк; флюороскоп; пробирки.

Ход работы. В пробирку наливают 10 капель раствора рибофлавина, доливают 5 капель концентрированной соляной кислоты и опускают кусочек металлического цинка. Начинается интенсивное выделение пузырьков водорода,  жидкость постепенно окрашивающаяся в розовый цвет, а затем обесцвечивающаяся.

   ВЫЯВЛЕНИЯ ВИТАМИНА РР (В5)

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

Исследуемый   материал,  реактивы,  оборудование: 5% раствор ацетата меди; 3% раствор витамина РР в 10% растворе уксусной кислоты; пробирки.

Ход  работы. В пробирку наливают 20 капель витамина РР, нагревают до кипения, чтобы раствор стал прозрачным. Добавляют 20 капель раствора ацетата меди и нагревают до кипения, сразу же охлаждают под струей воды; на дне пробирки выпадает синий осадок медной соли никотиновой кислоты.

 

     ВЫЯВЛЕНИЯ ВИТАМИНА В6

Принцип   метода. Витамин В6 при взаимодействии с раствором хлорного железа образует комплексную соль типа фенолята железа красного цвета.

Исследуемый  материал,  реактивы, оборудование: 1% раствор хлорного железа; 1% раствор витамина В6; пробирки.

Ход   работы.  До 5 капель витамина В6 (1% раствор), прили-вають ровное количество 1% раствора хлорного железа и перемешивают. Жидкость приобретает красный цвет.

 

    ВЫЯВЛЕНИЯ ВИТАМИНА В12

Принцип  метода. При взаимодействии витамина В12 из тиомочевиной образуется роданид кобальта зеленого цвета.

Исследуемый   материал,  реактивы,  оборудование: 10% раствор тиомочевины; серная кислота (концентрированная); раствор витамина В12 в ампулах (используют и готовый минерализат), для этого содержание ампулы переливают в пробирку и добавляют 5-9 капель концентрированной серной кислоты, сжигают к обесцвечению; по окончании минерализации осторожно добавляют в пробирку 1 мл воды.

Ход   работы. На беззольный фильтр наносят 2-3 капли раствора тиомочевины и высушивают над сеткой газовой водки. После этого наносят на фильтр 1-2 капли минерализата и опять нагревают над сеткой. По краям фильтра появляется зеленое окрашивание, которое свидетельствует о наличии кобальта.

 

Результаты исследований заносят в таблицу.    

Табл.    Качественные реакции на витамины.

 

Работа 2. Количественное определение витамина С в моче.

Определение содержаний витамина С в моче дает понятие об обеспеченности организма витамином С, так как наблюдается соответствие между концентрацией витамина С в крови и количеством его, что выделяется. В норме за сутки выделяется 20-30 мг или 113,55 - 170,33 мкмоль за сутки. Широкое приложение нашел способ установления обеспеченности организма витамином С путем определения количества миллиграмм экскреции витамина с мочой за один час. Учитывают выделение витамина с мочой, собранной натощак в течение одного часа. У практически здоровых людей за 1 час. выделяется 0,7 - 1 грамм аскорбиновой кислоты.

Исследуемый  материал,  реактивы,  оборудование: 10% раствор НСl; 0,001М раствор 2,6-дихлорфенолиндофенола; конические колбы.

Ход   работы. В колбочку отмеряют 10 мл мочи и 10 мл дистилированной воды, перемешивают, подкисляют 20 каплями 10% НСl и титруют 0,001М раствором 2,6-дихлорфенолиндофенола до розового цвета.

Количество витамина С в моче рассчитывают за формулой:

 

                            

                              0,008  × А  × В

                     Х =  -----------------, где

                                  Б

     Х - количество аскорбиновой кислоты, мг/сутки;

     0,088 - коэффициент для пересчета полученных результатов в

                единицы массы /2 мл 0,001М раствора 2,6-дихлорфенол-

                индофенола отвечает 0,088 мг аскорбиновой кислоты;

    Б- объем мочи, взятый для титрования;

    В - среднесуточное количество мочи /для мужчин 1500 мл, для

          женщин - 1200 мл/;

           А - результат титрования 0,001М раствором 2,6- дихлорфенол-                         

                  индофенолом, мл.

 

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

   Ход   работы. На кончик языка тонкой иголочкой наносят небольшое количество 0,6% раствора реактива Тильманса (2,6-дихлорфенолиндофенола) и наблюдают за обесцвечиванием красителя. В норме обесцвечение раствора - 25 сек. Более долговременное время обесцвечения свидетельствует о недостаточности в организме витамина С.

 

ІІ.  Биохимия жирорастворимых витаминов: классификация, строение, биологическое действие, суточная потребность, источники. Провитамины. Гипо-, гипервитаминозы.

Работа 4. Обнаружить витамин А.

ВЫЯВЛЕНИЯ ВИТАМИНА А.

Исследуемый  материал,  реактивы,  оборудование: серная кислота (концентрированная); ледяная уксусная кислота, насыщенная сульфатом железа; раствор рибьего жира в хлороформе в соотношении 1:5 или 0,05% масляный раствор витамина А в хлороформе; сухие пробирки; предметное стекло; капельницы.

 

Реакция с серной кислотой  (реакция Друмонда)

Принцип  метода. Серная кислота, как дегидратирующий фактор, способствует превращению витамина А в углеводород фиолетово-красного цвета. Реакция неспецифическая.

Ход  работы. На сухое предметное стекло наносят 2 капли рибьего жира и одну каплю серной кислоты (конц.). Появляется красно-фиолетовая окраска, которая переходит в красно-бурый цвет.

 

 Реакция с сульфатом железа

Ход   работы. До 1-2 капель рыбьего жира или 0,05% раствора витамина А в хлороформе доливают 5-10 капель ледяной уксусной кислоты, насыщенной сульфатом железа и 1-2 капли концентрированной серной кислоты. Появляется голубая окраска, которая постепенно переходит в розовый цвет.

 

Работа 5.  Обнаружить витамин Д бромхлороформной пробой . 

Исследуемый  материал,  реактивы,  оборудование: раствор брома в безводном хлороформе в соотношении 1:60; анилиновый реактив (смешивают 15 частей и одну часть концентрированной соляной кислоты); хлороформ; рибий жир или раствор витамина Д; капельницы.

 

Бромхлороформна проба

Принцип   метода. Витамин Д при взаимодействии с раствором брома в хлороформе образует вещество зелено-синего цвета.

Ход   работы. В сухую пробирку вносят 2-3 капли рыбьего жира или 1 краплю раствора витамина Д и 2-4 капли раствора брома в хлороформе (1:60). В присутствии витамина Д появляется зеленовато- синяя окраска.

 

Работа 6. Провести качественную реакцию на витамин Е.

Исследуемый  материал,  реактивы,  оборудование: витамин Е (0,1% спиртной раствор); азотная кислота концентрирована; сахароза кристаллическая; 1% раствор хлорида железа.

Реакция с хлоридом железа

Принцип метода. Спиртной раствор  альфа-токоферола окисляется хлоридом железа (Fе+3) в токоферилхинон красного цвета.

Ход работы. В сухую пробирку берут 4-5 капель 0,1% спиртного раствора   a - токоферолу, добавляют 0,5 мл 1% хлорида железа, интенсивно перемешивают. Содержание пробирки приобретает красную расцветку.

 

Реакция с азотной кислотой

Принцип метода. При взаимодействии спиртового раствора токоферола с концентрированной азотной кислотой реакционная смесь приобретает красный цвет в результате окисления витамина с появлением продукта хиноидной структуры. Эти реакцию используют для количественного определения.

Ход  работы. В пробирку наливают 5 капель 0,1% раствора витамина Е, добавляют несколько кристалов сахарозы и 10 капель концентрированной азотной кислоты. Перемешивают стеклянной палочкой. Образуется эмульсия, окрашивающаяся в красный цвет.

 

Работа 7. Провести качественную реакцию на викасол.

Принцип   работы. Раствор викасолу в щелочной среде при наличии цистеина окрашивающийся в лимонно-желтый цвет.

Исследуемый  материал,  реактивы,  оборудование: 0,05% раствор викасолу; 0,025% раствор цистеина  (хранят в холодильнике); 10% раствор едкого натрия; штатив с пробирками; пипетки.

Ход  работы. В узкую пробирку наливают по 5 капель растворов викасола и цистеина и 5 мл раствора едкого натрия. Наблюдают за появлением лимонно-желтого цвета.

 

Программа самоподготовки студентов к занятию

І. Биохимия водорастворимых витаминов: классификация, строение, коферментные формы, биологическое действие, суточная потребность, источники. Гипо-, гипервитаминозы.

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

4.             Витаминные коферменты.

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

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

ІІ.  Биохимия жирорастворимых витаминов: классификация, строение, биологическое действие, суточная потребность, источники. Провитамины. Гипо-, гипервитаминозы.

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

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

3.     Провитамины. Викасол, убихинон.

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

5.     Механизм образования активной формы витамина Д3.

6.     Биологическая роль витамина Д3.

7.     Антивитамины нафтохинона как лекарственные средства.

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

 

Семинарское обсуждение теоретических вопросов: 12.30 -14.00 час.

 

Образцы тестовых заданий и ситуационных задач.

1.     При осмотре больного обнаружены общее истощение, отсутствие аппетита, жалобы на боль по ходу нервов, паралич обеих ног. Значительное время питался преимущественно полируемым рисом. О 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/сут. 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?

 

Cамостоятельная работа студентов: 14.15 – 15.00 час.

 

Студент должен знать:

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

2.                     Биологическую роль витаминов группы В и проявления гиповитаминозов в организме.

3.                     Витаминообразные вещества и их влияние на обмен веществ.

4.                     Использование витаминообразных препаратов в лечении заболеваний.

5.                     Строение, химические свойства и биологическую роль витамина С.

6.                     Строение, химические свойства и биологическую роль жирорастворимых витаминов.

Студент должен уметь:

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

2.                          Определять содержания витамина С в моче.

3.                          Качественно обнаруживать жирорастворимые витамины в исследуемых жидкостях.

 

 

Правильные 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 нуждается в определенном времени.

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

 

4. 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 > Материалы для подготовки к практическим занятиям.

6. Веб-страница университета > 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.

 

 

Методическое указание составила доц. Яворская С.И.

 

Обсуждено и утверждено на заседании кафедры

«11» июня  2013 г. протокол № 13

Пересмотрено и утверждено на заседании кафедры

«29» августа   2013 г. протокол №  2