اخبار و مقالات

ا- ویتامینها

تحقیقات انجام شده و در اواخر قرن نوزده و اوایل قرن بیست نشان می دادند که عامل غذا می باید به شکلی در بروز بیماریهایی چون بری بری ، اسکوربوت و راشیتسم دخالت داشته باشد. دکتر کاسیمیر فونک ضمن بررسی نتایج تحقیقات انجام شده در این زمینه، طی مقاله ای که در سال ۱۹۱۲ منتشر کرد به طور مشخص بیماریهای ذکر شده را ناشی از کمبود اجزاء غذایی خاصی در رژیم غذایی مبتلایان به این بیماریها عنوان نمود. نظر به اینکه دکتر فونک خود در آن زمان روی استخراج ماده ای از مخمر، پوشش روی دانه برنج و مواد غذایی دیگر جهت درمان بیماری بری بری کار می کرد و ماده ای که در این رابطه بافت دارای نیتروژن بود، او در آن مقاله نام ویتامین (Vitamine) را برای این گروه از مواد مهم پیشنهاد کرد. که در اینجا قسمت اول این نام از واژهvita  - به معنی حیاتی گرفته شده بود و قسمت دوم آن یعنی لغت آمین (amine) به مفهوم داشتن نیتروژن بود؛ بنابراین واژه ویتامین معنی آمین حیاتی را در بر داشت. اگرچه از آن پس لفظ ویتامین در جامعه علمی انگلستان مورد قبول و استفاده قرار گرفت اما در آمریکا مورد توجه و قبول واقع نگردید، زیرا مشخصا تحقیقات بعدی نشان دادند که این اجزاء غذایی همگی دارای نیتروژن نیستند پروفسور درو مونده از دانشگاه لندن طی مقاله کوتاهی که در سال 1۹۲۰ منتشر کرد پیشنهاد نمود که چنانچه حرف و از آخر كلمه ویتامین حذف شود معنی آمینی و نیتروژن دارو بودن آن از بین می رود بنابراین کلمه ویتامین به صورت Vitamin می تواند مورد استفاده قرار بگیر پیشنهاد مورد قبول تمام مجامع علمی ذیصلاح قرار گرفت و از آن پس نام ویتامین به هم شکل در فرهنگ غذا و تغذیه راه یافت و تثبیت گردید.

ویتامینها از نقطه نظر حلالیت دارای تفاوتی اساسی هستند. بدین معنی که برخی در چربی و پاره ای دیگر در آب محلول می باشند. این تفاوت، اساس تقسیم بندی ویتامینها به دو گروه ویتامینهای محلول در چربی و ویتامینهای محلول در آب قرار گرفته است. در این میان ویتامینهای E، B ، A و K محلول در چربی و بقیه محلول در آب می باشند. مصرف زیاد ویتامینهای محلول در آب نمی تواند برای انسان مسئله ساز باشد زیرا به دلیل حلالیت در آب از طریق ادرار دفع می شوند، اما مصرف ویتامینهای محلول در چربی در مقادیر زیاد به خاطر امکان باقی ماندن آنها در بدن می تواند مسائلی را به همراه داشته باشد. در این میان ایجاد مشکل توسط ویتامینهای E و Kکمتر محتمل است اما ویتامین D می تواند بیشتر از سایر ویتامینهای محلول در چربی مسئله ساز باشد. در جدول 1 مقادیر لازم از ویتامینهای مختلف در تغذیه روزانه انسان مشخص گردیده است.

ویتامین A

این ویتامین از نظر ساختمانی به صورت یک دی تر پن بوده یعنی از چهار واحد ایزوپرن تشکیل شده است. در طبیعت به شكل الكل و یا عمدتا استری از اسیدهای چرب وجود دارد. منبع اصلی تهیه آن بتا کاروتن می باشد

بستگی به اثر آنزیمها، فعاليت آب و درجه حرارت نگهداری ماده غذایی یا انبار دارد. باید توجه داشت که عمل پاستوریزه کردن باعث نابودی ویتامین A نمی شود اما وجود نور باعث اثرات مخربی بر روی آن می گردد. میزان ویتامین ای شیر در تابستان بیش از 5/1 برابر آن در زمستان است. علت چند تفاوتی ناشی از وضعیت تغذیه Aی دام در این دو فصل می باشد. زیرا در تابستان دام بتا -کار و تن بیشتری از طریق ماده مورد تغذیه خود دریافت می کند. به همین دلیل است که کره های تولید شده در تابستان نیز رنگ زرد مشخص تری نسبت به انواع تولید شده در زمستان دارند.

ویتامین D

این ویتامین به اشکال مختلف می تواند وجود داشته باشد که مهمترین آنها، ویتامین D یا ارگوکالسیفرول او ویتامین D3 یا کل کالسیفرول می باشند. ویتامین Dنیز نظیر ویتامین A در فراورده های گیاهی وجود ندارد. ویتامین D3 به میزان وسیعی در فراورده های حیوانی مشاهده می شود، اما در مقادیر زیاد فقط در روغنهای کبد ماهی وجود دارد. میزان ویتامین D2 در روغنهای ماهی کم است.

پیش سازهای ویتامینهای D2 و D3 به ترتیب ارگوسترول و۷ - دهیدروکلسترول ۱۴ می باشند. چنانچه این مواد تحت اثر اشعه ماوراء بنفش قرار گیرند، تبدیل به ویتامینهای ذکر شده می گردند. چنین تبدیلی می تواند در اثر تابش نور خورشید نیز صورت بگیرد. اما باید توجه شود که طول موج  برای آن ۲۸۰ نونو متر می باشد - نمی تواند از شیشه عبور کند و از این نظر تابش آفتاب از پشت شیشه بی ثمر است. ساختمان ویتامینهای D3 و D2 و پیش سازهای آنها را نشان می دهد.

ویتامین D سه وظیفه فیزیولژیک را در بدن انجام می دهد که عبارتند از (۱) جذب کلسیم و فسفر از روده، (۲) به حرکت درآوردن کلسیم و فسفر از استخوان، و (۳) جذب این دو ماده از کلیه  ویتامینE با کاهشی در آن صوه را می توان به روشن توکوفرول علاوه بر اثرات خاص ویتامینی، دارای خواص مشخص آنتی اکسیدانی است و در واقع توجه به توکوفرول ها در مواد غذایی بیشتر مربوط به همین خاصیت آنتی اکسیدانی آنها می باشد. از همین نظر است که همواره توصیه می شود در فرایند تولید صنعتی روغن کمترین صدمه به توکوفرول وارد گردد؛ چه در مراحل بعد و هنگام نگهداری روغن نقش مهمی در پایداری آن در مقابل اکسیداسیون ایفا می کند. در این رابطه OH متصل به حلقه، عمل آنتی اکسیدانی را انجام می دهد. چنانچه کار تصفیه روغنها به خوبی انجام شود، هیچ کاهشی در میزان توکوفرول صورت نمی گیرد. به طور کلی توکوفرول در برابر تابش ماوراء بنفش ناپایدار است اما نسبتا در مقابل حرارت، اسید و مواد قلیایی به خصوص در غیاب اکسیژن پایدار می باشد. در گذشته اعتقاد بر این بود که اگر مقدار توکوفرول در روغن (وقتی به عنوان آنتی اکسیدان اضافه شود) از حدی تجاوز نماید به منزله یک پرواکسیدان یا مورد، عمل فیزیکی فرایند مهم و غالب است زیرا میزان با سرعت آن ۱۰۰ از واکنش شیمیایی می باشد. در حالت فیزیکی، توکوفرول اکسیژن را از شکل یگان تحریک شده خارج می سازد و آن را به اکسیژن معمولی که قابلیت یا توان پایین رام واکنش مخرب دارد تبدیل می کند. نکته درخور توجه این است که در این مورد ترتیباتی برای انجام توانایی توکوفرول ها در مقابله با اکسیداسیون برعکس زمانی است که آنها در مقام اکسیداسیون معمولی که با تشکیل رادیکال آزاد همراه است - عمل می کنند؛ یعنی مرتبط خاصیت ویتامینی آنها می باشد. اگرچه مصرف روغنهای حاوی اسیدهای چند غیر اشباعی به خصوص اسیدهای گروه امگا - ۳ (مثل روغن ماهی) از نظر حفظ سلامتی مفید بوده و بسیار توصیه می گردد اما تحقیقات انجام شده در سالهای اخیر نشان می دهند که مصرف زیاد این گونه روغنها، کاهش میزان ویتامین E را در بدن به همراه دارد که باید ناشی از نقش آنتی اکسیدانی این ویتامین باشد. در این رابطه متخصصین مدافع مصرف روغنهای مذکور حتی پیشنهاد کرده اند که برای جلوگیری از بروز اثرات سوء ناشی از کمبود ویتامین E ، همراه با استفاده از این روغنها، کپسولهای حاوی ویتامین E نیز مصرف شود.

بررسیهای انجام شده در دهه های اخیر نشان می دهند که یکی از علل مهم بروز بیماریهای ناشی از پیری، تجمع رادیکالهای آزاد به دلیل اکسیداسیون چربیهای موجود در بدن است. بنابراین در این رابطه توکوفرول می تواند نقش ارزشمندی را ایفا کند. در سیستمهای بیولژیک همراه بودن اسید اسکوربیک با توکوفرول بر عملکرد آنتی اکسیدانی توکوفرول می افزاید. البته علت این وضع ناشی از عمل اسید اسکوربیک به منزله یک آنتی اکسیدان مستقل نیست؟ بلکه اسید اسکوربیک در مقام یک واسطه، هیدروژن را از NADH می گیرد و آن را به ویتامین که یک هیدروژن به یک رادیکال آزاد تشکیل شده در اثر اکسیداسیون داده و خود غیر فعال گردیده است می دهد. به این ترتیب توان آنتی اکسیدانی از دست رفته مواد تقطیر شده در جریان بی بو کردن روغنهای خوراکی دارای مقدار قابل توجهی تروکوفول می باشد. تا اوایل دهه ۱۹۷۰، توکوفرول از این مواد استخراج و با قیمت بالایی به بازار عرضه می شد. اما از آن به بعد به دلایل افزایش مواد سنتزی جانشین شونده ویتامین زادر بازار، ارزش و اهمیت این مواد به منزله یک منبع برای تولید این ویتامین به شکل چشمگیری کاهش یافت. توکوفرول سنتزی از مواد نفتی تولید می شود.

ویتامین K

این ویتامین به دو شکل K1و K2 در طبیعت وجود دارد. یک نوع سنتزی این ویتامین نیز تولید می شود که موسوم به منادیون۱۷ یا ویتامین K3 است و حدود دو برابر ویتامین K طبیعی فعالیت ویتامینی دارد. ویتامین K1 در برابر حرارت پایدار است، در حالی که تحت اثر اکسیژن به آهستگی تجزیه می شود. نور آن را به سرعت نابود می سازد. ویتامین K به میزان وسیعی در مواد غذایی وجود دارد و توسط فلور میکروبی روده نیز سنتز می شود. اسفناج مهمترین منبع این ویتامین است و بعد از آن کلم سفید و نخود سبز منابع دیگر غنی از این ویتامین هستند. فراورده های حیوانی به استثنای جگر خوک دارای مقدار کمی از ویتامین K1 می باشند. ویتامین K نقش مشخصی در انعقاد پاکواگولاسیون خون دارد. از همین جهت بود

هنریک دم کاشف دانمارکی آن با توجه به اینکه لغت کواگولاسیون در زبان دانمارکی با K شروع می شود این ویتامین را ویتامین K نامید.

ویتامین C

ویتامین C یا اسید اسکوربیک در تمام بافتهای زنده وجود دارد و بر واکنشهای اکسیداسیون و احیاء اثر می گذارد. این ویتامین یک لاکتون است یعنی در درون ملکول، عمل استری شدن از طریق واکنش میان گروه کربوکسیل و گروه هیدروکسیل صورت گرفته است عمل آب گیری  و گرفتن گروه کربوکسیل  از آن می تواند به تشکیل فورفورال منتهی گردد که خود می تواند به صورت پلیمر درآید و تشکیل رنگدانه های قهوه ای را بدهد؛ یعنی همان چیزی که در واکنش میلارد نیز انجام می گیرد. بدن انسان قادر به سنتز اسید اسکوربیک نیست و باید از طریق غذا به آن دست یابد. در حالی که سبزیها و میوه ها دارای مقادیر زیادی از این ویتامین هستند، تنها منابع حیوانی آن جگر و شیر است که فقط مقدار کمی از این ویتامین را دارند. باید توجه شود که تنها شكل ایزومری را اسید اسکوربیک

اسکوربیک اسید

ویژگی احیاء کنندگی و توانایی ایجاد کمپلکس سبب می شود که اسید اسکوربیک بتواند با یونهای فلزی وارد واکنش شود. این امر جذب این یونها را از رژیم غذایی افزایش می دهد و توزیع آنها را در سرتاسر بدن به همراه دارد. این خصوصیت اسید اسکوربیک از نظر جلوگیری از بروز کم خونی ناشی از فقر آهن حائز اهمیت است. در همین راستا ویتامین C قادر به مقابله با اثر مسمومیت زایی فلزات می باشد. اسید اسکوربیک علاوه بر کمک به توکوفرول در غیر فعال کردن رادیکالهای آزاد تشکیل شده در اثر اکسیداسیون، خود نیز می تواند مستقیما چنین کاری را انجام دهد. این عمل اسید اسکوربیک، در جلوگیری از اثر سوء ازون و سایر مواد اکسیدکننده در مورد چشم و مایعات خارج سلولی در شش حائز اهمیت می باشد. به طور کلی مشخص ترین نقش فیزیولژیک ویتامین C جلوگیری از بروز باری اسکوربوت است که کشف آن نیز در ارتباط با همین بیماری صورت گرفت.

در میان ویتامینها، اسید اسکوربیک دارای کمترین پایداری است. به عنوان مثال انجام و برش دادن خیار برای مصرف، سبب نابود شدن ۷۸ درصد از ویتامین C آن می شود.

وجود اکسیژن و حرارت مهمترین عوامل نابود کنند. این ویتامین می باشند.

نظر به اینکه اسید اسکوربیک محلول در آب است به سهولت از ماده غذایی جدا همراه با آب خارج می شود. اما به طور کلی بیشترین میزان از دست رفتن آن ناشی از واکنش های شیمیایی می باشد. در مواد غذایی که به خصوص از نظر این اسید غنی هستند. (نظیر میوه ها)، نابود شدن آن در اثر انجام واکشهای قهوه ای شدن غیر آنزیمی صورت می گیرد. در مواد غذایی مانند عصاره های قوطی شد  از دست رفتن اسید اسکوربیک در دو نوبت انجام می شود. در مرحله اول، نابودی از طریق ترکیب با اکسیژن موجود در قوطی تا تمام شدن اکسیژن صورت می گیرد. در مرحله بعد نابودی این اسید به شکل بی هوازی ادامه می یابد. به نظر می رسد که در پودر عصاره مرکبات از دست رفتن اسید اسکوربیک فقط تابع درجه حرارت و رطوبت باشد. با وجودی که به نظر می آید حتی در میزان خیلی پایین فعالیت آب، تجزیه اسید اسکوربیک صورت گیرد، مقدار این نابودی آنقدر کم است که می توان ماده حاوی این اسید را در این شرایط برای مدتی طولانی انبار و نگهداری نمود. باید توجه شود که در شرایط انجمادی نیز حتی هنگامی که درجه حرارت کمتر ازC  ۱۸ – باشد، مقدار قابل توجهی اسید اسکوربیک ممکن است نابود شود. عامل دیگری که سبب نابودی این ویتامین می گردد SO₂ است. بنابراین میوه هایی که تحت اثر این ماده قرار می گیرند مقداری از ویتامین C خود را از دست می دهند. فلزاتی نظیر آهن و مس نقش نابود کننده مشخصی روی ویتامین C دارند. از این جهت است که وجود عوامل جذب کننده فلز در سیستم غذایی نقش مؤثری در حفظ این ویتامین ایفا می کند.

به کارگیری اسید اسکوربیک در صنایع غذایی اساسا به خاطر خواص آنتی اکسیدانی آن است؛ چه محدودیتی نیز در استفاده از آن به دلیل آنکه یک جزء طبیعی غذایی می باشد، وجود ندارد. از این نقطه نظر در عصاره میوه ها و سبزیهای منجمد شده نیز مورد استفاده قرار  می گیرد. از اسید اسکوربیک در محصولات آردی برای بهبود کیفیت پخت و ظاهر محصول  نهایی و همچنین در فرایند عمل آوری گوشت استفاده می شود. در مورد اخیر، همان طور که  در مبحث افزودنیها اشاره شده است اسید اسکوربیک از تشکیل ماده سرطانزای نیتروزآمین در گوشت عمل آمد جلوگیری می کند. از استر اسیدهای چرب اسید اسکوربیک (مثل استر الستیک) برای حفاظت روغنها استفاده می شود. افزودن اسید اسکوربیک به مواد علاوه بر غنی سازی آن از نظر ویتامینی، از تغییر رنگ ماده غذایی در برخی فرایندها هنگام نگهداری آن جلوگیری می کند. در نوشابه ها نیز برای حذف اکسیژن و جلوگیری از رات سوء آن مورد استفاده قرار می گیرد. به ازاء هر یک سانتیمتر مکعب اکسیژن5/3 میلی گرم اسید اسکوربیک لازم است تا با اکسیژن ترکیب و آن را بی اثر سازد. اسید اسکوربیک به شکلهای پودر یا دانه ای به بازار عرضه می گردد و از نظر شیمیایی به صورت ا- اسکوربیک اسید یا نمک سدیم آن و همین طور L- اسکوربیک استئارات می باشد. از اسید اسکوربیک در موارد غیر غذایی نظیر ظهور فیلم عکاسی و در متالرژی به منزله یک عالم احیاء کننده نیز استفاده می شود.

ویتامین B₁ ( تیامین۲)

این ویتامین در متابولیزم کربوهیدراتها ودکربوکسیلاسیون آلفاکتواسیدها به منزله یک کو آنزیم شرکت می کند؛ که البته در چنین حالتی به صورت ترکیب با اسید فسفریک یا تیامین پیرو فسفات عمل نموده و از این نظر کو کربوکسیلاز نیز نامیده می شود منابع خوب تیامین عبارتند از دانه های کامل غلات، ارگانهای گوشتی نظیر قلوه و همین طورجگر، قلب و قلوه تخم مرغ. بعضی از ماهیان دارای آنزیمی موسوم به تیامیناز  چنانچه قبل از مصرف غیر فعال نشود سبب تجزیه تیامین می گردد. SO₂ و سولفتهان باعث نابودی آن می شوند. از این نظر است که استفاده از اینها در مواد غذایی که دارای قابل توجهی از این ویتامین هستند مجاز نمی باشد.

| تیامین یکی از پایدارترین ویتامینهاست. میزان پایداری آن بستگی به PII درجه حرارت، قدرت یونی و وضعیت بافری سیستم دارد. از تجزیه تیامین طعم خاصی ظاهر می شود که نظیر طعمی است که در جریان پختن گوشت ایجاد می گردد. همان طور که اشاره شد سولفیت دارای اثر نابودکننده مشخصی روی تیامین می باشد. این اثر از اهمیت خاصی برخوردار است زیرا برای جلوگیری از قهوه ای شدن میوه ها و سبزیها از سولفیتها استفاده می شود. به طور کلی در مورد نابود شدن تیامین به نظر می رسد که یک گسیختگی توسط عاملی هسته دوست در محلی که کربن متین دو حلقه ملکول نیامین را به یکدیگر متصل می کنند به وجود می آید. از همین جهت است که یک عامل قوی هسته دوست نظیر HSO₃ یعنی سولفیت به سادگی می تواند تیامین را تجزیه و نابود سازد. اثر PH روی نابودی تیامین تحت مکانیزم مشابهی صورت می گیرد.

کمبود تیامین سبب بروز بیماری بری بری می گردد، که از علایم مشخص آن فلج شدن فرد مبتلا می باشد. جهت به کارگیری تیامین در مواد غذایی از مشتقات آن به صورت تیامین هیدروکلرید و تیامین نیترات استفاده می شود.

ویتامین B₂(ریبوفلاوین)

معمولا در طبیعت این ویتامین به صورت ترکیب با اسید فسفریک است و در مقام کو آنزیم - به دو شکل - در برخی از واکنشها شرکت می کند که یک شکل آن فلاوین منونوکلئوتید (FMN) و دیگری فلاوین آدنین دی نوکلئوتید  (FAD) می باشد.

پیریدوکسال با استفاده از یک ملکول ATP به صورت پیریدوکسال فسفات در می آید که این ماده به منزله کو آنزیم در بسیاری از واکنشهای مربوط به تغییر و تبدیل اسیدهای آمینه مثل انتقال گروه آمینو جدا کردن گروه کربوکسیل شرکت دارد. هر سه شکل این ویتامین در برابر حرارت پایدار هستند اما در محیط قلیایی تجزیه می شوند. شکل پیریدوکسال این ویتامین از بقیه پایدارتر است از این نظر برای افزودن به بعضی مواد غذایی و غنی کردن آنها مورد استفاده قرار می گیرد. این ویتامین در حد گسترده ای در عالم حیوانی و گیاهی وجود دارد که غنی ترین منابع آن، مخمر، گندم، گوشت و گوجه فرنگی می باشند.

در مورد نابودی ویتامین B6 در جریان فرایندهای غذایی، به نظر می رسد که هم مقدار و هم ساختمان آن در فرایندهای حرارت دادن، تغلیظ کردن و خشک کردن دستخوش تغییر بشود. در خصوص شیر با جوشاندن آن برای ۳ - ۲ دقیقه فقط حدود ۳ درصد از این ویتامین نابود می گردد. اما انجام عمل استریل کردن شیر در حرارت حدود ۱۲۰ درجه سانتیگراد برای ۱۵ – ۱۳ دقیقه، ۸۴ درصد این ویتامین را از بین می برد. در روش حرارتی UITST(حرارت فوق زیاد و زمان کوتاه) میزان نابودی ناچیز است.

ویتامین B₁₂

این ویتامین از لحاظ شیمیایی دارای ساختمان پیچیده تر از سایر ویتامینها می باشد

مخاط روده توسط یک آنزیم کنژوگاز  آزاد و آماده فعالیت متابولیک سبزیها اساسا اسید فولیک به صورت متصل، اما در جگر به شکل آزاد می باشد به طور کلی ما فقط حدود ۲۵ درصد از اسید فولیک موجود در رژیم غذایی به حالت آزاد اس افرادی که در وضعیت بارداری یا شیردهی هستند دو برابر میزان احتیاج آنها به نسبت به حالت عادی می باشد.

اسید فولیک تحت شرایط قلیایی و غیر هوازی پایدار است. ولی تحت شرارطور صورت حضور اکسیژن ناپایدار می باشد. همچنین محلول این ویتامین تحت اثر نه ناپایدار است. دی و تتراهیدروفولیک اسید به سهولت در جریان هوا اکسید می شوند. و نشان داده که وقتی تتراهیدروفولیک اسید در حضور اسید اسکوربیک به مدت ۱۵ دقت تحت حرارت ۱۲۱ درجه سانتیگراد قرار گیرد فقط از فعالیت خود را از دست می دهد. اما هنگامی که میزان اسید اسکوربیک در محیط به 05/0 درصد کاهش داده شود، دیگر هیچ فعالیتی از این ویتامین باقی نمی ماند. پاستوریزه کردن شیر به روشHTST (برای ۳ - ۲ ثانیه در ۹۲ درجه سانتیگراد) به میزان ۱۲ درصد از توانایی این ویتامین می کاهد. اما حرارت ۱۲۰ درجه سانتیگراد برای مدت ۱۵ - ۱۳ دقیقه باعث نابودی ۳۹ درصد از این ویتامین می گردد. در روش UHITST (۱۴۳ برای ۴ – ۳ ثانیه) فقط ۷ درصد از این ویتامین نابود

می شود.

 

بیوتین

 

این ویتامین دارای ساختمانی به شکل زیر می باشد. در این ساختمان سه مرکز بی تقارن وجود دارد و از این گذشته، دو حلقه متصل به هم آن ممکن است به صورت سیس یا ترانس باشند. از میان هشت نوع ایزومر فضایی ممکن برای ویتامین فقط نوع سیس (+) به طور طبیعی و با فعالیت ویتامینی وجود دارد.

بیوتین در حد وسیعی در هر دو گروه غذاهای حیوانی و گیاهی یافت می شود

ویتامین در بعضی از مواد (سبزیها، میوه ها و شیر) به صورت آزاد وجود دارد و در برخی دیگر (جگر، قلوه، دانه ها و مخمر) به صورت متصل به پروتئین می باشد. جگر، بادام زمینی اسفناج، گندم، کاهو، گوشت، پنیر و شیر به ترتیب دارای بیشترین مقدار از این ویتامین هستند.

این ویتامین به عنوان کوفاکتور در واکنشهای کربوکسیلاسیون و ترانس کربوکسیلاسیون شرکت دارد و قسمت NH موجود در حلقه آن عمل دادن یا انتقال گروه کربوکسیل را انجام می دهد. بیوتین به آنزیمهای نیازمند به آن، از طریق ایجاد یک پیوند آمیدی میان گروه آمین اپسیلون لیزین آنزیم با گروه کربوکسیل خود، متصل می باشد. باید توجه شود که بیوتین در مقابل حرارت، نور، اکسیژن هوا و محیطهایی که به طور ضعیفی اسیدی یا خنثی می باشند کاملا پایدار است ( PH ۸- ۵). اسید نیترو فعالیت بیولژیک این ویتامین را از بین می برد. الدهید فرمیک نیز سبب نابودی بیوتین می گردد. به طور کلی طبق بررسیهای انجام شده، این ویتامین در شرایط فرایندهای صنعتی یا تجاری ماده غذایی با عملیاتی که در منزل روی ماده غذایی صورت می گیرد بسیار پایدار می باشد. همان طور که در مبحث پروتئینها اشاره شد، در سفیده تخم مرغ، بیوتین به شکل محکمی به آویدین متصل گردیده است. با دناتوره شدن آویدین در اثر حرارت، اثر بد این پروتئین از روی بیوتین حذف می شود. کمبود این ویتامین در انسان غير محتمل به نظر می رسد. زیرا همانگونه که اشاره شد بیوتین در حد گسترده و زیادی در مواد غذایی مختلف وجود دارد و از این گذشته توسط باکتریهای رودهن تولید می گردد. نکته قابل توجه این است که میزان بیوتین دفع شده از طریق ادرار دے س مقدار وارد شده از این ویتامین به بدن است که این نقش بزرگ باکتریهای روده ای را در بیو تین نشان می دهد. به همین جهت است که نمی توان مقدار مشخصی از این ویتامین را می مصرف روزانه توصیه کرد.

٢- مواد معدنی

 از مواد معدنی در مواد غذایی ممکن است به صورت نمکهای معدنی یا آلی و یا به صورت ترکیب با سایر مواد آلی، مثل فسفر در فسفو پروتئینها یا فلزات در آنزیمها باشند. و میزان مواد معدنی در مواد غذایی به مقدار زیادی از ماده ای به ماده دیگر متفاوت می باشد که بستگی به عوامل محیطی نظیر ترکیب خاک برای گیاه و طبیعت ماده تغذیه شده به حیوان دارد. از دست رفتن مواد معدنی در اثر واکنشهای شیمیایی کمتر از نابود شدن این مواد به روشهای مکانیکی نظیر پوست گیری می باشد. بخش مهمی از نابودی مواد معدنی ناشی از حلالیت آنها در آب است.

بعضی از مواد معدنی با اجزاء دیگر غذایی وارد واکنش می شوند. مثلا آنیون های چند ظرفیتی اگزالات و فیتات می توانند با کاتیونهای دو ظرفیتی تشکیل نمک بدهند که این نمکها بسیار نامحلول هستند. از این نظر بدون آنکه جذب شوند از دستگاه گوارش عبور می کنند. بنابراین موضوع در دسترس بودن مواد معدنی در سیستم گوارش بسیار حائز اهمیت است. در میان آنیونها، تنها فلوئور، ید و فسفات از نقطه نظر تغذیه ای دارای اهمیت خاصی هستند. بسیاری از یونهای فلزی می توانند به صورت لیگاند ، چسبیده به ملکولهای آلی باشند. به عنوان مثال در این رابطه می توان از اتصال آهن به هم، مس در سیتوکرومها، منیزیم در کلروفیل و کبالت در ویتامین B₁₂ نام برد.

باید توجه شود که میزان یک ماده معدنی در فراورده های مختلف یک ماده غذایی با جذب آهن می شود که احتمالا باید ناشی از وجود فيتات در آن باشد. در دسترس بودن و قابلیت استفاده از آن در دستگاه گوارش نیز تابع عوامل خارجی و عوامل درونی فر مصرف کننده است. به طور کلی در برنامه ریزیهای غذایی باید به موضوع قابل استفاده بر اجزاء غذایی در بدن توجه خاص و لازم مبذول گردد. در زیر به اختصار به وضعیت و نقد مواد معدنی مهم در تغذیه انسان اشاره می شود. اینها را می توان به دو گروه مواد معدنی عمده و مواد معدنی یا عناصر ناچیز  تقسیم کرد. ا

مواد معدنی عمده در رأس این گروه سدیم قرار دارد که میزان آن در بدن 4/1 گرم به ازاء هر کیلوگرم وزن می باشد. این ماده در خارج سلول قرار دارد و فشار اسمزی مایعات خارج سلولی را تنظیم و حفظ می کند. از این گذشته در فعالیت بعضی از آنزیمها نظير آمیلاز نقش مهمی ایفا می نماید. میزان دریافت سدیم در جیره روزانه از

7/1 تا 6/9 گرم متغیر می باشد. مقدار لازم آن برای افراد بالغ در شبانه روز یک گرم (به صورت کلرید سدیم) توصیه می شود. دریافت کم و یا مصرف زیاد سدیم سبب نارساییهای خطیری در بدن می گردد. مصرف زیاد آن سبب بروز فشارخون می شود. طبیعتا اغذیه نمک سود مثل ماهیهای نمک سود غنی ترین منبع غذایی از این نظر هستند. مقدار سدیم در گوشت، شیر، تخم مرغ، اسفناج و کرفس در حد متوسط است اما در میوه ها و سبزیهای دیگر کم می باشد.

عنصر مهم دیگر پتاسیم است که مقدار آن در بدن ۲ گرم به ازاء هر کیلوگرم وزن می باشد. پتاسيم تنظیم کننده فشار اسمزی در داخل سلول است. این ماده همچنین در انتقال و عبور مواد از غشاء سلول دخالت دارد و در فعال کردن بعضی از آنزیمهای گلیکولیتیک و تنفسی مؤثر است. عدس، سیب زمینی و میوه های هسته دار منابع غنی از پتاسیم هستند و کره و عسل منابع بسیار ضعیفی می باشند. مقدار توصیه شده آن یک گرم در شبانه روز (در رژیمهای حاوی سدیم کم) است.

از مهمترین عناصر ساختمانی بدن باید به حساب آید. علاوه بر نقش ساختمانی، کلسیم در یاد خون و انقباض عضلات دارای اهمیت خاصی می باشد. منبع اصلی کلسیم برای بدن، . و فراورده های آن است و دیگر مواد غذایی اعم از حیوانی مثل گوشت تخم مرغ و یا گاهی نظیر سبزیها، میوه ها و غلات دارای مقدار کلسیم به مراتب کمتری هستند. میزان توصيه شده آن در شبانه روز ۱ – ۴/0 گرم می باشد. میزان کلر در بافتهای بدن ۱ / ۱ گرم به ازاء هر کیلوگرم از وزن بدن است که اساسا از طریق نمک طعام به بدن وارد می شود. کلر به منزله یک یون مخالف سدیم در مایعات خارج سلولی عمل می کند و به همین ترتیب در مقابل یون هیدروژن در شیره معده عمل می نماید. میزان کل فسفر در بدن به حدود ۷۰۰گرم می رسد. نیاز روزانه به آن2/1 – 8/0  گرم می باشد. نسبت کلسیم – فسفر در ماده غذایی باید حدود یک باشد. نسبت کلسیم به فسفر در استخوان برابر ۲ به ۱، در شیر گاو برابر 2/1 به ۱ و در شیر انسان ۲ به ۱ است. توصیه می شود که در آغاز زندگی نوزاد این نسبت برابر 5/1 به ۱ و پس از مدتی 2/1 به ۱ بوده و در مورد افراد بالغ این نسبت برابر ۱ به ۱ باشد. بعضی از انواع پنیر و عدس منابع غنی از فسفر هستند. میزان فسفر در گوشت، شیر، نان و سبزیها در حد متوسطی می باشد. و میزان منیزیم در بدن ۲۵۰ میلی گرم به ازاء هر کیلوگرم وزن است. این ماده به منزله جزء یا فعال کننده بعضی آنزیمها به خصوص آنهایی که در رابطه با تبدیل اتصالهای قوی فسفاتی (مثلا در فرایند گلیکولیز) شرکت دارند، می باشد. کاکائو، سویا و بادام منابع خوب این عنصر هستند ولی گوشت و شیر از این لحاظ منابع ضعیفی می باشند. مقدار توصیه شده روزانه منیزیم3/0 گرم است.

عناصر ناچیز اساسی میزان آهن در بدن ۵-۴ گرم است که بخش اعظم آن همراه با هموگلوبین و میوگلوبین می باشد. آهن همچنین با بعضی آنزیمها مثل پراکسیداز، کاتالاز و هیدرولازها همراه است که به این ترتیب یک جزء اساسی در رژیم غذایی روزانه محسوب می شود. میزان آهن مورد نیاز بستگی به سن و جنسیت فرد دارد. اما به طور کلی این نیاز 8/2- ۱ میلی گرم در روز برآورد.

قسمت های مختلف آن می تواند متفاوت باشد. مثلا از نظر مقدار کروم اختلاف زیادی میان ومهای لبنی وجود داشته و چنین اختلافی میان زرده و سفیده تخم مرغ مشاهده می شود.

ان طور که قبلا اشاره شد حلالیت در آب یکی از دلایل از دست رفتن مواد معدنی و به این ترتیب عمل آنزیم زدایی می تواند در این رابطه حائز اهمیت باشد.

از دست رفتن مواد معدنی را در مورد اسفناج در جریان این فرایند نشان می دهد. البته و دست رفتن نیترات خوب است. زیرا از نظر تأمین و حفظ سلامتی خوب بوده و همچنین و کاهش اثرات خورندگی ماده غذایی در سیستمهای فرایند آن می شود. اندازه گیری عناصر در ماده غذایی مورد مصرف تنها شاخص ضعیفی از نظر تغذیه ای محسوب می شود. زیرا آنچه در اینجا در خور اهمیت می باشد، موضوع در دسترس یا قابل استفاده بودن عناصر در دستگاه گوارش است که عوامل مختلفی بر آن اثر می گذارند.

نوع غذا بر قابل استفاده بودن آهن در دستگاه گوارش اثر می گذارد. در این مورد غذاهای حیوانی از غذاهای گیاهی و مشخصأ بعضی از غلات برتر می باشند. البته عوامل دیگری نیز در این رابطه مؤثر هستند. مثلا ویتامین C میزان جذب آهن را افزایش می دهد. فسفات و به میزان کمتری کلسیم، جذب آهن را کاهش می دهند. سبوس دانه ها نیز سبب کاهش قرار گیرد، ماده بسیار شیرین نارینجین دهیدروکالكون" تولید می شود که حدود از ساکارز شیرینتر میباشد.

 

منابع

شیمی مواد غذایی ، دکتر حسن فاطمی

 

Desrosier, N. W. (ed.). 1977. Elements of Food Technology. AVI, Westport, Duckworth, R. B. (ed.). 1975. Water Relations of Foods. Academic Press, London. 12. Eskin, N. A. M. 1990. Biochemistry of Foods, 2nd edn. Academic Press, London. 14. FAO, WHO and UNU Expert Consultation. 1985. Energy and Protein Requirements. Technical report Series 724. World Health Organization, Geneva. 15 - Fellows, P. J. 1988. Food Processing Technology: Principles and Practice. Ellis Horwood, New York. 16 - Fennema, O. R. (cd.). 1976. Principles of Food Science: Part I, Food Chemistry. Marcel Dekker, New York. 17 - Fennema, O. R. (ed.). 1985. Food Chemistry, 2nd edn. Marcel Dekker, New York. 18 - Fennema, O. R. (ed.). 1996. Food Chemistry, 3rd edn. Marcel Dekker, New York. 19 - Fox, P. F., Morrissey, P. A. and Mulvihill, D. M. 1982. Chemical and enzymatic modification of food Proteins. In Developments in Food Proteins, ed. Hudson, B.J. F., Applied Science Publishers, London. 20 - Furia, T. F. (ed.). 1972. Handbook of Food Additives, 2nd edn. CRC Press, Boca Raton, Florida. 21 - Giese, J. H. 1993. Alternative Sweeteners and Bulking Agents. Food Technol. 47(1), 114-126. 22 - Giese, J. H. 1995. Vitamin and Mineral Fortification of Foods. Food Technol. 49(5), 110-122. 23 - Gunstone, F. D. and Norris, F. A. 1983. Lipids in Foods: chemistry, biochemistry and technology. Pergamon Press, Oxford. 24 - Hammond, E. G. 1985. Stability of soybean oil to oxidation. In Proceedings of the World Soybean Research Conference III, ed. R. Shibles, Westview Press, London. 25 - Harris, P. (ed.). 1990. Food Gels. Elsevier Applied Science, London. 26 . Harris, R. S. and Karmas, E. (eds.). 1977. Nutritional Evaluation of Food Processing, 2nd edn. AVI, Westport, Connecticut. 27 - Health, H. B. and Reineccius, G. 1986. Flavor Chemistry and Technology. AVI, Westport, Connecticut. 28 . Heckman, E. 1977. Starch and its modifications for the food industry. In Food Colloids, ed. Graham, H. D., AVI, Westport, Connecticut. 1. Alias, C. and Linden, G. 1991. Food Biochemistry, Ellis Horwood, New York 2. Anon. 1998. INFORM. 9(2), 175. 3 - Aurand, L. W. and Woods, E. A. 1973. Food Chemistry. AVI, Wem Pon, Connecticut 4. Baianu, I. C. (ed.). 1992. Physical Chemistry of Food Procemes, Vol. I, Van Nostrand Reinhold, New York, 5. Belitz, H. D. and Grosch, W. 1987. Food Chemistry, Springer Verlag, Bertio 6 - Bennink, M. R. and Srisuma, N. 1989. Digestibility of dry legume Starch and Protein. In Proceedings of the World Congress on Vegetable Protein Utilization in Human Foods and Animal Foodstuffs, ed. Applewhite, T. P., AOCS Press, Champaign, Illinois. 7. Berk, Z. 1976. Introduction to Biochemistry of Foods. Elsevier Scientific Publishing Company, Amesterdam. 8. Charly, II. 1970. Food Science. The Ronald Press Company New York. 9. Coultate, T. P. 1996. Food-The Chemistry of Its Components, 3rd edn. Royal Society of Chemistry, Cambridge. 10. deMAN, J. M. 1990. Principles of Food Chemistry, 2nd edn. Van Nostram Keinhold, New York