8. vitaminler 1

Gıda Kimyası II
Vitaminler 1
Mühendislik Mimarlık Fakültesi
Gıda Mühendisliği Bölümü
Prof. Dr. Farhan ALFİN

Bu Hafta
 Giriş
 7.1. Gıdalarda Vitaminlerin Varlığı
 7.2. Vitaminlerin Kimyasal Yapısı
 7.3. Vitaminlerin Özellikleri
 7.3.2. Isıya Karşı Vitaminlerin Duyarlılığı
 7.3.3. Oksijene Karşı Vitaminlerin Duyarlılığı
 7.3.4. Işığa Karşı Vitaminlerin Duyarlılığı
 7.3.5. Asitlere, Alkalilere ve Ağır Metallere Karşı Vitaminlerin Duyarlılığı
 7.4. Yağda Çözünen Vitaminler

WEB Kaynaklar
 http://www.biyolojihocasi.com/vitaminler-konu-
anlatimi/

Giriş
 Vitaminler, gıda olarak tükettiğimiz biyolojik
materyallerde oluşan kompleks organik besin
maddelerinin bir grubudur.
 Kimyasal yapı bakımından birbiriyle benzerlikleri
bulunmamakta ve biyolojik fonksiyonları da
tanımlarına ve sınıflandırılmalarına çok az yardım
etmektedir.

Giriş
 Birlikte anılmalarının bazı sebepleri aşağıdaki
şekilde sıralanabilir:
 Hayvansal, bitkisel ve mikrobiyal hayatın
biyokimyasal ve fizyolojik sistemlerinin temel
komponentleridir.
 Biyolojik materyallerde çok az miktarlarda
bulunmaktadırlar.
 Dokularda vitaminlerin eksikliği (diyette eksik
olması nedeniyle veya absorplanmasında sorun
olması nedeniyle) spesifik hastalıklara neden olur.

Giriş
 İz elementlerin ve diğer minerallerin anorganik
olması, esansiyel yağ asitleri ve amino asitlerin
daha büyük miktarlarda gereksinim duyulması,
hormonların gerektiğince vücut tarafından
sentezlenmesi ve diyet ile sağlanamaması, bazı
rahatsızlıkların tedavisinde faydalı olan fakat
eksiklikleri sağlıklı bir insanda herhangi bir
hastalığa neden olmayan bazı maddelerin bu
özellikleri de onları vitaminlerden ayırmaktadır.

Giriş
 Hayvanlar beslenme bakımından diğer
organizmalara bağımlı olmaları nedeniyle, birçok
canlıdan ayrılmaktadır.
 Direkt veya indirekt olarak bitkiler temel besin
maddelerinin ana kaynağıdır.
 Ayrıca hayvanlar diğer bazı maddelerin de
sağlanması için bitkilere ihtiyaç duyarlar.

Giriş
 Vitamin eksikliği nedeniyle birçok hastalık meydana
gelmektedir.
 Örneğin, askorbik asit eksikliği nedeniyle oluşan bir
hastalık olan «skorbit» ait doğru açıklamalar,
(konserve edilmiş gıdalarla beslenen denizciler ile
ilişkisini de içeren) M.Ö. 1150'ye ve Hipokrat'a (M.Ö.
420) kadar gitmektedir.
 Benzer şekilde tiamin eksikliği nedeniyle ortaya çıkan
«beriberi»in de Çin'de M.Ö. 2600'lü yıllarda
tanımlandığı görülmektedir.

Giriş
 Diyetle ilişkisinden bahsedilmesine rağmen, bu
hastalıkların, bir maddenin diyette eksik
olmasından kaynaklandığı fikri 20. yüzyıla kadar
yaygın bir kabul görmemiştir.
 Örneğin, niasin eksikliği nedeniyle oluşan pellegra
hastalığı, doğru olarak mısır ile ilişkilendirilmiş
fakat bu hastalığın bir maddenin eksikliği ile değil
de bir toksinin varlığı nedeniyle ortaya çıktığı
kabul edilmiştir.

Giriş
 Bakteriyel bir enfeksiyon olduğu düşünülen beriberi
hastalığının nedenini bulmak amaçlı Endonezya'ya
gönderilen Christian Eijkman, böyle bir hastalığa
neden olabilecek etken mikroorganizmayı bulamamış,
fakat çalıştığı laboratuarda beslenen tavuklarda
beriberi hastalığına benzeyen paralitik bir hastalık
olduğunu gözlemlemiştir.
 Bu durumun da tavukların parlatılmış pirinçle
beslenmesinden kaynaklandığını ve kahverengi
pirincin bu hastalığı önlediğini fark ederek vitamin
eksikliği ile ilgili önemli bir bulguya imza atmıştır.

Giriş
 1912 yılında da Casimir Funk, tekrar ekstraktları
test etmek için tavukları kullanarak, pirinç
kepeğinden anti-beriberi faktörü izole etmeye
çok yaklaşmıştır.
 Funk, bu faktörün kimyasal yapısının amin
olduğunu düşünerek "vitamine" kelimesini
türetmiştir.
 (Vital amine ifadesi, hayat için önemli olan amin
anlamına gelmektedir).

Giriş
 Daha sonraları ise; vitamine kelimesini seçerken, bu
maddelerin hepsinin amin yapısında olmadığının
kanıtlanabileceğinin farkında olduğunu ifade etmiş,
fakat kulağa hoş gelen ve ilgi çekebilecek bir kelime
kullanması gerektiğini düşündüğü için bu ifadeyi
seçtiğini belirtmiştir.
 Diğer faktörlerin amin yapısında olmadığı
kanıtlandığında ise vitamine kelimesinin sonundaki "e"
harfi düşmüş ve kelime vitamin haline gelmiştir.

7.1. Gıdalarda
Vitaminlerin Varlığı

7.1.GıdalardaVitaminlerinVarlığı
 Gıda maddeleri bileşenlerinin diğer önemli bir grubu
vitaminlerdir.
 Bunlar taze bitkisel (meyve, sebze, baharat otları vb.)
ve hayvansal gıdalarda (süt ve süt ürünleri, karaciğer)
bulunurlar.
 Hayvansal organizmalar ihtiyaç duydukları vitaminleri
bitkisel gıdaların alınmasıyla karşılar ve bir kısmını da
depo ederler (özellikle karaciğerde).
 Bazen burada vitamin yapısının başka şekle dönüşmesi
meydana gelmektedir.

 Çizelge 7.1'de bazı gıdaların vitamin miktarları
verilmektedir.

 Genellikle vitaminlerin ihtiyaç miktarı uluslararası
birim olarak (IU) verilmiştir.
 Bazı vitaminlerin 1 IU olan değerleri mg olarak
aşağıdaki gibidir.
 A vitamini 0,0003 mg
 B1 vitamini 0,000003 mg
 C vitamini 0,05 mg
 D vitamini 0,0000025 mg
 E vitamini 1,0 mg

7.2. Vitaminlerin Kimyasal
Yapısı

7.2.VitaminlerinKimyasalYapısı
 Vitaminler kimyasal olarak alkoller (A vitamini),
steroller (vitamin D2 ve D3) veya organik asitler
(C vitamin veya askorbik asit) grubuna girerler.
 Yapılarındaki bu çok büyük farklılıklar nedeniyle
(karbonhidratlarda olduğu gibi) kesin bir kimyasal
sınıflandırma yapmaya uygun değildirler.
steroller

 Vitaminler büyük Latin harfleriyle gösterilirler (A,
B, C gibi).
 Farklı kimyasal yapıya sahip olup, benzer etkileri
bulunan vitaminler yalnız farklı rakamları olan
ayrıl harflerle isimlendirilirler (BI, B2, B6 gibi).
 Uluslararası ölçüler içinde sık sık alışılmış isimler
kullanılır.
 Bunlar Çizelge 7.2.a ve 7.2.b'de bir arada
gösterilmiştir.

 Vitaminlerin kimyasal formülleri uzunluğundan ve
karmaşıklığından dolayı pek kullanılmamaktadır.
 Gerçek vitaminlerin yanında bazı provitaminler de
tanınmışlardır.
 Bunlar, insan vücudunda vitaminlere dönüşen,
vitaminlerin ön maddeleridir.
 Bunlara örnek olarak provitamin A (karoten),
provitamin D2 (ergosterol) ve provitamin D3 (7-
dehidrokolesterol) verilebilir.

7.3.VitaminlerinÖzellikleri
 Gıdalar, taşıma, muhafaza, ön hazırlık, hazırlama, ön
işleme ve işleme esnasında doldurma, kutulara
koyma, paketleme sırasında sıcaklık, oksijen, ışık gibi
çok yönlü etkilere maruz kalırlar.
 Gıdalardaki mevcut vitaminler, bu etkilere karşı farklı
duyarlılık gösterirler.
 Bu durum, gıda maddesi bileşenlerinin kimyasal
yapısından ileri gelmektedir.
 Örneğin bünyelerinde bulunan çift bağlardan dolayı
çok kolay oksijenle etkilenebilmektedirler.

 Gıdaların işlenmesi sırasında vitamin kayıplarına
yol açan önemli faktörler Şekil 7.1'de bir arada
gösterilmiştir.

 Vitamin içeren gıdalar üzerine bu etkilerin devam
süresi, etki alanlarının büyüklüğü ve gıda
maddesinin parçalanma derecesi de önemlidir.
 Birden fazla sayıdaki faktörler aynı anda gıdalar
üzerine etki ederse, bazı vitaminler çok kolay
tahrip olmaktadırlar (örneğin, oksijen ve ısı),
Çizelge 7.3'de çeşitli faktörlere karşı vitaminlerin
duyarlılığı görülmektedir.

7.3. Vitaminlerin Özellikleri
7.3.1. Vitaminlerin Çözünürlüğü

7.3.1.VitaminlerinÇözünürlüğü

 Suda çözünen vitaminler (BI, B2, niasin, B6,
pantotenik asit, biotin, folik asit, B12, C, kolin,
inozit) suda çözünmeyen veya yağda çözünen
vitaminlerden (A, D, E, K) farklı özelliklere sahiptirler.
 Suda çözünen vitaminler bazı gıdalardan kolayca
difüzyon ve osmoz yoluyla ayrılırlar.
 Burada gıda maddesinin yüzeyinin geniş olması, suyun
yüksek akış hızı ve yüksek su sıcaklığı özellikle
kayıplar artırır (Çizelge 7.4).

 Çizelge 7.4. Kabukları Soyulmuş Patateste Vitamin
Bı ve C'nin Yıkama Kayıpları
Kayıplar (%) durgun suda 12 saat muhafaza
edildikten sonra
Vitaminler Parçalanmadan Yenilecek durumda parçalanmış
Bı 8 15
C 9 51

 Bu hususa hem gıdanın yıkanması sırasında hem de
suyla pişirmede ve ısı taşıyıcı ortamda dikkat
edilmelidir.
 Genelde yağ içeren gıdalarda bulunan yağda
çözünen vitaminler (A, D, E, K) yıkamanın bu
tehlikesine maruz değildirler.

 Yağda çözünen vitaminlerin vücuda alınmasında,
çeşitli salatalara ilave edilen sıvı yağların önemi
fazladır.
 Yağda çözünen vitaminlerden vücudun en iyi
yararlanma şekli bu vitaminlerce zengin gıdaların
sıvı yağlarla alınması ile mümkündür.

7.3.2. Isıya Karşı Vitaminlerin Duyarlılığı

7.3.2.IsıyaKarşıVitaminlerinDuyarlılığı
 Isıya karşı hassas olan tüm vitaminler yüksek
sıcaklıktan etkilenirler veya tamamen tahrip
olurlar.
 Böyle kayıplar gıdaların muhafazasında ortaya
çıkabilir.
 Örneğin pişirme, ısı ile konserve etme
yöntemlerinin (pastörize, sterilize)
uygulanmasında yüksek oranda vitamin kayıpları
ortaya çıkabilmektedir.

7.3.2.IsıyaKarşıVitaminlerinDuyarlılığı
 Bundan başka bazı vitaminler de ısı ve diğer
faktörlerin birlikte etkisi ile kayba
uğramaktadırlar (vitamin A, yüksek sıcaklık ve
oksijen; folik asit, yüksek sıcaklık ve asit; vitamin
C, sıcaklık ve oksijen).

7.3.3. Oksijene Karşı Vitaminlerin Duyarlılığı

7.3.3.OksijeneKarşıVitaminlerin
Duyarlılığı
 Oksijene karşı duyarlı vitaminler gıdaların
özellikle depolanması, taşınması ve işlenmesi
sırasında tahrip olmaktadırlar (Çizelge 7.5).
 Vitamin kayıplarını azaltmak için uygun bir
paketleme, koruyucu bir gaz atmosferinde
muhafaza (örneğin, azot gazında) ve dikkatli bir
işleme yapılmalıdır (örneğin kapalı pişirme
kapları).

7.3.3.OksijeneKarşıVitaminlerin
Duyarlılığı
 Çizelge 7.5. Vitamin BI ve C üzerine çeşitli
depolama sıcakhklannın etkisi'
Sebze Kayıplar (%)
2 gün depolanmış Vitamin +4°C +13°C +20°C
Ispanak
B1 0 0 6
C 8 38 70
Marul
B1 0 0 5
C 29 38 46

7.3.4. Işığa Karşı Vitaminlerin Duyarlılığı

7.3.4.IşığaKarşıVitaminlerinDuyarlılığı
 Ultraviyole (UV) ışığı gıdaların muhafazası
sırasında özellikle vitamin tahrip edici etki yapar
(Çizelge 7.6).
 Amaca uygun bir ambalajlama (örneğin, koyu
renkli cam, metal folyo) ve ışıktan korunarak
yapılan depolama bu kayıpları azaltabilir.

7.3.4.IşığaKarşıVitaminlerinDuyarlılığı
 Çizelge 7.6. Vitamin B1 ve C üzerine güneş ışığının
etkisi
Kayıplar (%)
Ürünler
Gölgede Depolama Güneşte Depolama
B1 C B1 C
Marul 5 11 29 39
Taze fasulye 2 8 6 13
Lahana 1 8 12 15

7.3.5. Asitlere, Alkalilere ve Ağır Metallere
Karşı Vitaminlerin Duyarlılığı

 Bu faktörlerin etkisi işleme ile ilgilidir.
 Asetik asit ve sitrik asidin ilavesiyle örneğin A, D
vitaminleri ve pantotenik asit tahrip olmakta;
buna karşılık C vitamini asitlere dayanıklılık
göstermektedir.
 Alkalilerin (örnek; sodyum bikarbonat (NaHCO3)
ilavesi K, B1, pantotenik asit ve C vitaminini
tahrip etmektedir.
7.3.5.Asitlere,AlkalilereveAğırMetallereKarşı
VitaminlerinDuyarlılığı

7.4. Yağda Çözünen Vitaminler

7.4.YağdaÇözünenVitaminler

Vitamin A

 A vitamininin (retinol) kimyasal yapısı oldukça
basittir.
 Bu vitamin alkoller sınıfına girmektedir.
 Molekül içindeki çift bağlardan dolayı kolayca
oksidasyona maruz kalabilir.

 Moleküldeki hidroksil gruplarından dolayı A
vitamini ester teşkil etme durumundadır.
 Bu ester önemli derecede stabildir ve bunun için
sentetik A vitamini preparatlarında tercih edilir.
 Bundan başka molekülde bulunan halka strüktür
karakteristiktir.
 Yalnız halka strüktür vitamin etkisi gösterir.

 Bu halka provitaminlerin asıl vitaminlere
dönüşmesinde önemlidir.
 Provitaminler α, β ve γ karoten olarak ifade edilirler.
 Karoten moleküllerinin her biri vitamin A molekülünün
C ve H atomlarının iki katı miktarından oluşmuştur ve
iki tane halkaya sahiptirler.
 Bu halkalarda bulunan çift bağların durumu ile
birbirinden kısmen ayırt edilirler.

 β -karotenin A vitaminine dönüşümünde molekül
ince bağırsaklarda parçalanır.
 Her bir β karoten molekülünden 2 molekül A
vitamini meydana gelir.
 α ve γ- karoten moleküllerinin her biri
kullanılabilir bir halkaya (β-halkası) sahip
oldukları için bu karotenlerin ancak yarısı vitamin
A'ya dönüşebilmektedir.

 A vitamininin açık sarı rengi ve karotenin koyu kırmızı
rengi, içinde bulundukları gıdaların rengini
vermektedir (örneğin, tereyağının sarımtırak rengi,
kırmızımtırak renk almış sebze çeşitleri).
 Yetişkinler için günlük A vitamin gereksinimi; 1,5-1,8
mg'dır.
 Bu ihtiyacın yaklaşık %75'i, retinol alımı (yağ asidi
esterleri olarak, özellikle retinilpalmitat) ile geri
kalan %25'lik kısmı ise β-karoten ve diğer provitamin
özellikteki karotenoidler ile karşılanmaktadır.

 1 g retinol üretimi için 6 g β-karoten'e ihtiyaç
vardır.
 A vitamininin emilimi ve karaciğerde depolanması,
yağ asidi esterleri formunda gerçekleşmektedir.
 Karaciğerde taze dokudaki miktarı, 250 g/g'dır.
 Bu da toplamda 240-540 mg A vitamininin
depolanması anlamına gelmektedir.
 Vitamin A‘nın görme prosesindeki fonksiyonu çok
iyi bilinmektedir.

 Yeterli deponun bulunmaması durumunda "gece
körlüğü" olarak bilinen karanlıkta görüş kaybı ortaya
çıkmaktadır.
 Gece körlüğü ile bağlantısı olmayan bazı etkiler
nedeniyle, Vitamin A‘nın eksikliği ölümle bile
sonuçlanabilmektedir.
 Anormal kemik gelişimi, üreme sisteminde
bozukluklar ve tedavi edilmezse körlüğe neden olan
kseroftalmiye (gözdeki kornea’nın kuruması ve
dejenerasyonu) neden olabilmektedir.

 Retinol memeli fizyolojisinde, bu sayılanlara ek
olarak, steroid hormonlarının yaptığına benzer
olarak protein sentezinin kontrolüne de katkı
sağlamaktadır.
 Kanda dolaşan retinol, hedef hücreler tarafından
alınır ve retinoik aside dönüştürülür.
 Bu madde hücre çekirdeğindeki spesifik
reseptörlere bağlanır ve hücre değişim prosesini,
embriyoların büyüme ve gelişmesini etkiler.

 Retinolün bir diğer özelliği de, fazlasının toksik
etki göstermesidir.
 Birçok hipervitaminoz kurbanı sağlıklı gıda
fanatikleridir.
 Ayrıca kutuplardaki araştırıcılarda, kutup ayısı
karaciğerinin tüketilmesi ile ilişkilendirilen
hipervitaminoz bildirilmiştir.
 Günlük alınması gereken miktar, 750 retinol
eşdeğeridir.

 Ancak ortalama porsiyon kutup ayısı karaciğeri, iki
yıllık retinol ihtiyacından fazlasına eşdeğerdir.
 Fazla kutup ayısı karaciğeri tüketmenin bir çoğumuz
için tehlike olmayacağı açıktır.
 Ancak hamilelerin karaciğer tüketmemeleri,
böylelikle A vitaminin fazlasını almalarının
engellenmesi önerilmektedir.
 Fazla β-karoten tüketiminden kaynaklanan bir
hipervitaminoz riski ise bulunmamaktadır.
 Diyetteki β-karoten seviyesi arttıkça, bunun retinole
dönüşme veriminin azaldığı bildirilmektedir.

 Hem retinil esterleri, hem de β-karoten gıda ürünlerinde
stabildir.
 Literatürdeki stabilite bilgilerinin çoğu β-karotene aittir.
 Konservede olduğu gibi havasız ortamda yüksek sıcaklık,
vitamin aktivitesine sahip olan neokarotenlerde
izomerizasyona neden olabilmektedir.
 Özellikle kurutulmuş gıdalarda oksijen varlığında
parçalanma hızlı olabilir.
 Çoklu doymamış yağ asitlerinin otooksidasyonu ile oluşan
hidroperoksitler karotenoidleri bozabilir.

Vitamin D

 Kalsiferoller
 Ergokalsiferol (Bitkilerde, Vitamin D2)
 Kolekalsiferol (Hayvanlarda, Vitamin D3)

OH
OH
OH
OH
7-Dehidrokolesterol
(Provitamin D3)
Ergosterol
(Provitamin D2)
Ultraviyole
Ultraviyole
Kolekalsiferol
(Vitamin D3)
Ergokalsiferol
(Vitamin D2)

 Günümüzde fizyolojistlerde, kolekalsiferolü (D3)
vitaminden ziyade hormon olarak nitelendirme eğilimi
artmaktadır.
 Bunun nedeni D vitamininin diğer vitaminler gibi
enzimlerin prostetik grubu olmaması, daha ziyade
vücutta hormonlara benzer şekilde görev yapmasıdır.
 Ayrıca, insanlar ve diğer memeliler uygun koşullarda,
kolekalsiferol sentezleyebilmektedirler.

 Gıda ile alınan yağ benzeri madde kolesterol vücutta
7-dehidrokolesterole dönüşür.
 Bu maddeden güneş enerjisinin etkisiyle gerçek
vitamin D3 meydana gelir.
 Eğer cilt yeterli miktarda güneş ışığına maruz kalırsa,
vücut kendisi için gerekli D vitaminini sentezleme
yeteneğine sahiptir.
 2,5-10 g günlük ihtiyaç ile yeni doğanlar, çocuklar,
hamile veya emziren kadınlar en yüksek gereksinime
sahip gruptan 7-dehidrokolesterol provitamin D3
olarak kabul edilir.

 Vitamin D2 (ergokalsiferol) çok az etkilidir ve ön
madde ergosterolden meydana gelir.
 Ergosterol mikosterol olarak yağ benzeri maddeler
grubuna girer.
 Daha çok mayalarda, hububat danelerinde ve
mantarlarda bulunur.
 UV ışınları altında ergokalsiferole dönüşür.
 Bu dizide eksik bulunan vitamin D1; vitamin D2 ve
diğer maddeler arasında kompleks bir bileşik olarak
görülür.

 Yetersiz kemik mineralizasyonuna yol açan D
vitamini eksikliği çocuklarda raşitizm ve
yetişkinlerde de osteomalazi ye yol açmaktadır.

 Fazla miktarda D vitamini alımı (günde 10000 IU'in
birkaç ay alınması) sonunda kalsiyum
metabolizmasında bazı bozukluklar ortaya çıkmaktadır.
 Böyle aşırı alımların riskleri arasında hiperkalsalsemi,
hiper fosfatomi, hipertansiyon, mide bulantısı,
halsizlik vb. görülebilir.
 Birçok doğal gıda düşük D vitamini içeriğine sahiptir.
 Balık karaciğeri yağı D vitamininin en iyi kaynağıdır.
 D vitaminlerinin provitaminleri olan ergosterol ve 7-
dehidrokolesterol, hayvan ve bitki aleminde yaygın bir
şekilde bulunmaktadır.

 Maya, bazı mantar çeşitleri, lahana, ıspanak ve
buğday embriyo yağı bol miktarda D1 vitamini içerir.
 D3 vitamini ve onun provitamini; yumurta sarısı,
tereyağı, inek sütü ve hayvansal yağlarda
bulunmaktadır.
 Günümüzde, kahvaltılık tahıllar, süt ve margarin gibi
gıdaların D vitamini içerikleri zenginleştirilmektedir.
 Bazı ülkelerin yasal düzenlemelerine göre
margarinlerin D vitamini içeriğinin, tereyağında
mevcut miktardan yaklaşık 10 kat daha fazla miktarda
(7,05-8,82 g/100g) olması gerekmektedir.

 Diyetle alınan veya deride oluşan kolekalsiferol
karaciğerde fizyolojik aktif bileşik 1,25-dihidroksi-
kolekalsiferole dönüşmektedir.
 Bu madde kalsiyum metabolizmasını kontrol eden üç
hormondan (diğerleri kalsitonin ve parathormon) biridir.
 Kalsiferol, kalsiyum ve fosfat iyonlarını hücre
membranından taşıyan proteinlerin sentezini teşvik eder.
 Kalsiferol eksikliği, ince bağırsaklardan kalsiyumun
alınmasını engeller ve bu durum kemik gelişimi için gerekli
kalsiyumun eksikliği ile sonuçlanır.

 Bu vitaminin bir diğer özelliği de, retinol gibi
fazlasının toksik etki göstermesidir.
 Geçmişte, pisi balığı ve morina balığı karaciğer
yağlarının günlük dozunda yaşanan bir karışıklık
sonucu, bebekler ve küçük çocuklar bu etkinin
kurbanı olmuşlardır.

8. vitaminler 1

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

En vedette

En vedette (20)

Plus de Farhan Alfin

Plus de Farhan Alfin (20)

8. vitaminler 1