Дослід 4. Кількісне визначення каротину у моркві.

За хімічною природою ретинол – циклічний ненасичений спирт. Вітамінну активність мають його похідні у формі складних ефірів пальмітинової кислоти. Він легко окиснюється киснем повітря, особливо під час нагрівання, втрачаючи біологічну активність. Ретинол міститься переважно в продуктах тваринного походження. В рослинах містяться провітаміни – каротиноїди, які в організмі під дією каротинази перетворюються на вітамін А. Ступінь забезпеченості організму вітаміном А визначають за його вмістом у крові і продуктах.

Принцип методу. Каротин екстрагується з продуктів органічними розчинниками. При цьому він надає їм характерного жовто-оранжевого забарвлення. Отриманий екстракт колориметрують, порівнюють зі стандартним розчином каротину і визначають його концентрацію.

Матеріальне забезпечення: 1 г моркви, 1 г безводного Na₂SO_4, прожарений пісок, 5 мл ацетону, 15 мл бензину, дистильована вода, фільтрувальний папір, ступка, скляний стержень, лійка, пробірки, колба, капіляр, циліндр, ФЕК.

Хід роботи:

1. Приготування матеріалу для дослідження. Наважку моркви (1г) старанно розтирають у ступці з прожареним піском. До проби додають 2-3 мл ацетону і продовжують розтирати до утворення однорідної маси.

2. Приготування лійки для фільтрування. У лійку вставляють скляний стержень з розширеним кінцем. З фільтрувального паперу вирізають диск з діаметром трохи більшим ніж розширений кінець стержня. Його кладуть на розширений кінець стержня в лійці і насипають сантиметровий шар піску. Лійку вставляють у велику суху пробірку.

3. Екстрагування і фільтрування. Вміст ступки з розтертою морквою обережно зливають у приготовану для фільтрування лійку. До осаду, що залишився в ступці, додають 2 – 3 мл ацетону і продовжують розтирати. Ацетоновий екстракт знову зливають у лійку для фільтрування. Цю процедуру повторюють ще кілька разів аж до повного знебарвлення доданого для екстрагування ацетону. Далі фільтрувальну лійку з піском промивають чистим ацетоном, доки ацетон, що витікає з неї не знебарвиться.

4. Очищення каротину від домішок шляхом переведення його в бензин. До отриманої ацетонової витяжки додають 5-10 мл бензину і 2-3 мл води. Пробірку закривають і струшують. Після розшарування каротин переходить у верхній бензиновий шар. Нижній шар ацетону з водою відсмоктують капіляром у колбу.

5. Зневоднення бензинової витяжки. У пробірку з бензиновою витяжкою каротину всипають 1 г безводного Na₂SO₄. Вміст пробірки збовтують, доки розчин не стане прозорим. Об’єм витяжки вимірюють чистим сухим циліндром.

6. Колориметрування. Розчин колориметрують на ФЕКу за червоного світлофільтру і порівнюють його екстинкцію зі стандартним розчином каротину, що містить в 1 мл розчинника 0,00203 мг каротину.

7. Визначення концентрації каротину. Кількість каротину розраховують за формулою:

С₁ · А₂

С_{2 = -----------------------------} де,

А₁

А₁ – екстинкція стандартного розчину; А₂ – екстинкція каротинової витяжки;

С₁ – концентрація стандартного розчину каротину;

С₂ – концентрація каротину у витяжці.

8. Визначення загальної кількості каротину. Для визначення вмісту каротину в 1 г досліджуваної моркви необхідно отриману концентрацію каротину у зневодненій бензиновій витяжці (С₂) помножити на кількість у мілілітрах витяжки. Якщо отримане число помножити на 100, то отримаємо вміст каротину у моркві у міліграм процентах (мг%).

Зробити висновок. Пояснити отриманий результат.

Клініко-діагностичне значення. У здорової людини вміст вітаміну А у крові становить від 15 до 60 мкг%. Відхилення від норми в сторону збільшення чи зменшення вітаміну призводить до виникнення гіпер- та гіповітамінозу.

Причиною виникнення гіповітамінозу є недостатнє поступлення вітаміну з продуктами харчування; порушення процесів жовчевиділення, що призводить до припинення всмоктування жиророзчинних вітамінів, зокрема ретинолу, кальциферолу, токоферолу тощо; зниження активності ферменту тонкої кишки каротинази, що зумовлює порушення перетворення каротину у ретинол.

Оскільки жиророзчинні вітаміни мають здатність нагромаджуватися в організмі при введенні їх у великій кількості, це може призвести до розвитку гіпервітамінозів з характерними клінічними ознаками.

Для запобігання розвитку гіповітамінозів застосовують фармацевтичні препарати вітаміну А – ретинолу ацетат, ретинолу пальмітат у вигляді масляних розчинів, драже та таблеток. Показами для їх застосування є захворювання очей, шкіри, інфекційні захворювання, а також патологічні процеси дихальної системи, ерозивні ураження шлунка та травної системи.