המשך חומרים אורגניים ד. ויטמינים

https://www.youtube.com/watch?v=U8X_lFiGa9g פעילות מתוקשבת: https://app.wizer.me/learn/Z8PSS8

פרשת רמדיה היא סדרה של מקרי מוות ותחלואה חמורה בתינוקות, שהתרחשה בישראל עקב חסרונו של ויטמין B1 בתרכובת צמחית של מזון לתינוקות . בשיעור הקרוב ננסה להבין:  מהם ויטמינים ? כיצד משפיע מחסור בוויטמין מסוים/ עודף שלו על גופנו?

ויטמינים ויטמינים הם חומרים אורגניים החיוניים למהלך תקין של תהליכים ביוכימיים בגוף. שמם נגזר מהמילה הלטינית "ויטה", שמשמעותה "חיים".  הויטמינים נדרשים בכמויות זעירות (אלפיות ואף מיליוניות גרמים ליום) והגוף בדרך כלל אינו יכול לייצר אותם  בעצמו.  משמע – אנו צריכים לקבל את הוויטמינים ממקורות חיצוניים, כגון המזון שאנחנו אוכלים או חיידקים החיים בגופנו ומייצרים עבורנו את הוויטמינים. • תפקידם בגוף:  חיוניים לתפקוד ופעילות תקינה של הגוף. דרושים לגוף בכמויות של גרמים, אלפיות ואף מיליוניות גרמים ליום. • רב רובם של הויטמינים אינם מיוצרים בגוף, לכן יש צורך לקבלם במזון. • רק ויטמין D - נבנה בגוף האדם. • כמויות קטנות של B12 וויטמין K - נוצרים ע"י חיידקי המעי. ויטמינים אינם מתפרקים במערכת עיכול. אינם מספקים אנרגיה ואינם משמשים לבניית התאים.

ישנם סוגים רבים של ויטמינים, כגון: ויטמין A, קבוצת ויטמין B ויטמין C וכו'.. כל סוג משתתף בתהליך אחר בגוף ולמחסור בויטמין מסוים יש תופעות ייחודיות. דוגמאות למבנה הכימי של ויטמינים שונים

http://ed.ted.com/lessons/what-s-the-value-of-vitamins-ginnie-trinh-nguyen

מיון הויטמינים מסיסים בשומן K,E,D,A מסיסים במים קבוצת B ויטמין C נהוג לחלק את הוויטמינים לשתי קבוצות, לפי מסיסותם בשומן או במים. א. מסיסים בשומן - ויטמינים הבנויים מחומר שומני. הם נאגרים ברקמות השומן שבגופנו, ומשתחררים מהן אל הגוף בעת הצורך (לדוגמה: ויטמין ‏A,ויטמין ‏(D ב. מסיסים במים - הוויטמינים האלה אינם נאגרים בגופנו. אם נצבר עודף בגוף, הוא מופרש החוצה בשתן (לדוגמה: ויטמין ‏12‏B,ויטמין C ).

כיצד ניתן לזהות ויטמין C במזון? כלים וחומרים: חצי תפוז (או כל מוצר מזון אחר שתרצו לבדוק אם יש בו ויטמין C) תמיסת יוד נוזלית לחיטוי פצעים (נקרא גם "פולידין", "בטאדין" או "פובידון" וניתן לרכוש אותה בכל בית מרקחת) עמילן תירס \ קורנפלור מי ברז ומים רותחים (זהירות!) 3 כוסות (מהן לפחות שתי כוסות עמידות לחום) 2 כפיות גלולה של ויטמין C לא חובה. (ניתן לרכוש בכל בית מרחקת או בית טבע)

כיצד ניתן לזהות ויטמין C במזון? מהלך הניסוי:  1. הכנת תמיסת עמילן- שים כפית עמילן תירס/קורנפלור בכוס, הוסף שמינית כוס מים קרים ומזוג מים רותחים עד הסוף וערבב. 2.  בכוס השנייה יש לשים כדור ויטמין Cלמזוג עליו מים רותחים ולערבב. 3. הכנת תמיסת יוד-מזוג מים קרים לכוס חד פעמית וטפטף 2-3 טיפות של יוד נוזלי. 4. הוסף כפית מתמיסת העמילן שהכנת לתמיסת היוד (כידוע עמילן מזהה יוד ובנוכחותו הופך כחול) כעת הוסף מעט מהויטמין C אל הכוס עם העמילן והיוד ורשום את התוצאות שקיבלת: צבע התמיסה הפך מ__________ל__________. באותו אופן ניתן לבדוק נוכחות ויטמין C במזונות שונים לדוגמה: תפוז. https://www.youtube.com/watch?v=6J76hDSmSSE

בניסוי הנוכחי זיהינו את נוכחותו של ויטמין C באמצעות תמיסת היוד-עמילן שהיא אינדיקטור (חומר בוחן) לזיהוי נוכחות ויטמין C בחומר.

בעקבות גילוי הויטמין הראשון ויטמין הראשון שגילו החוקרים בעבר לא היה ויטמין C אלא דווקא ויטמין B1 זוכרים את "פרשת רמדיה"? נצא ביחד למסע בעקבות הגילוי הראשוני של הוויטמינים ונבין את הקשר ל"פרשת רמדיה".

הכל התחיל במחלת הברי ברי "מחלת הברי-ברי ידועה בסין כבר מלפני 4000 שנה, אבל אנו שומעים עליה בפעם הראשונה באירופה בשנת 1652 כאשר חולה חזר להולנד אחרי שהות ממושכת במזרח אסיה. פירוש השם "ברי ברי" בסינהלית (השפה הרשמית בסרי לנקה) הוא :"החולשה האדירה". ואכן, התסמין הראשון של הלוקים במחלה הוא חולשה קשה. בשנת 1886, נשלחה משלחת חוקרים אל בירת אינדונזיה, על מנת לנסות ולאתר את המקור למחלה המסתורית. הם חשבו, שבדומה למחלות אחרות שהכירו, מחולל המחלה הוא חיידק. במשך חודשים ארוכים עבדו החוקרים במרץ; הם שאבו דם מחולים וניסו לבודד את הגורם למחלה, אך לשווא – דבר לא התגלה.  בתום תשעה חודשים הם עזבו מיואשים חזרה להולנד, כשהם משאירים חוקר צעיר אחד בתחנת המחקר שהקימו. לחוקר קראו כריסטיאן אייקמאן. במשך עשר שנים עבד אייקמאן על הבעיה, אולם לא הצליח למצוא פתרון. יום אחד הוא גילה, שהתרנגולות במעבדה חלו במחלת הברי-ברי.  כעבור זמן קצר מתו חלק מהתרנגולות. כעבור זמן-מה, מסיבה לא ידועה, הפסיקו התרנגולות לחלות. מדוע?

מדוע? יש להאכיל את החולים באורז חום. אייקמאן מצא את התרופה למחלה – בדיקה קצרה העלתה, שהתרנגולות שאכלו בדרך כלל אורז חום, הפסיקו לקבל אותו בגלל בעיות באספקה, והואכלו באורז לבן, שהיה יקר יותר. אורז לבן הוא אורז שקילפו את קליפתו, בניגוד לאורז החום. כשהמפקח גילה שהתרנגולות ניזונות מאורז לבן, הוא כעס, והורה לחזור ולהאכיל אותן באורז החום הזול.  אייקמאן הבין, שסוד המחלה טמון בתזונת התרנגולות, ושמסיבה כלשהי, האורז הלבן גורם להן לחלות. בדיקת התפריטים בבתי הכלא המקומיים העלתה, שבמקומות בהם אכלו אסירים אורז לבן, רבים חלו בברי-ברי, ובמקומות בהם אכלו אורז חום, כמעט ולא נתגלו מקרי מחלה.  מכך הסיק אייקמאן את המסקנה המוטעית, שהאורז מכיל סוג של רעלן, ואילו קליפת האורז מכילה את התרופה שמנטרלת את הרעלן. כך או כך, אייקמאן מצא את התרופה למחלה – יש להאכיל את החולים באורז חום. 

בשנת 1936 נמצא הפתרון המלא לחידת הברי-ברי ע"י קיזמיר פונק, מדען פולני, שגילה, כי במזונות רבים שאנו אוכלים יש חומרים חיוניים לתפקודנו, שאיננו יכולים לייצר. חומרים אלה כונו "ויטמינים". הראשון מביניהם שנתגלה היה חומר בשם "תיאמין". התיאמין שייך לקבוצה גדולה מאוד של ויטמינים הנקראת "קומפלקס B", ומה שמאפיין את כולם הוא, שכולם מסיסים במים. כיוון שתיאמין היה הראשון שנתגלה, הוא נקרא גם B1. את התיאמין אפשר למצוא במזונות רבים. הוא נמצא בכמויות גדולות במיוחד בדגנים מלאים (אורז חום, חיטה מלאה וכו'), כבד, כליות, דגים, קטניות, אגוזים, ביצים וירקות ירוקי עלים. בקיצור, קל להשיג אותו.

מתי נוצרת בעיה? כמו במקרה המצער של פרשת "רמדיה", אצל תינוקות שקיבלו מזון תינוקות ללא כמות מספקת של תיאמין, או בקרב תינוקות שיונקים חלב אם, שלאמם חסר תיאמין. מקרה נוסף בו נגרמת בעיה הוא בקרב אלכוהוליסטים: שתייה מרובה של אלכוהול יכולה לגרום לבעיות בספיגת הויטמין.  במדינות רבות באפריקה, לאנשים אין די אוכל, ובין היתר חסר להם גם תיאמין." (קטע המידע נלקח מתוך הספרייה הווירטואלית של מט"ח, "ויטמיןB1  ומחלת הברי-ברי", מאיה דנק).

אנשים ובע"ח שעיקר תזונתם היא אורז לבן עלולים לסבול ממחסור בויטמין B1 מדוע?

שאלת חשיבה! מה משותף לויטמינים ולחומצות אמיניות הכרחיות בתזונת האדם?

מקורות הויטמינים ייצור בגוף קליטת פרו ויטמין והפיכתו לחומר פעיל כולסטרול הופך בעור לויטמין D מיקרואורגניזמים בכרס של מעלי גירה ויטמין B12 בעיקר כבד בקר ומוצרי חלב צומח מרבית הויטמינים עלים ירוקים וקליפות של פירות וירקות בעלי חיים שונים נבדלים זה מזה בויטמינים הדרושים להם. לדוגמא: ויטמין C דרוש לאדם, לקוף ולחזיר הים.

חוקרים ומשתפים! תנו דוגמה לוויטמין שאתם מכירים. א. ציינו את שמו. ב. מה חשיבותו לגוף? ג. אילו מקורות מזון עשירים בוויטמין זה. ד. תנו דוגמה למחלה הנגרמת בעקבות מחסור בוויטמין זה וציינו אילו נזקים היא גורמת. הוסף את המידע שמצאת ללוח השיתופי   https://padlet.com/rotemhart/qtdmeylrdnox קרא והגב (בשאלה, אמירה..) על סוגי ויטמינים שמצאו חברייך. חוקרים ומשתפים!

ויטמין A תפקיד: חיוני לראיה בחושך וליצירת תאים המפרישים ריר, משפיע על הגדילה והרבייה. סימני מחסור: עיוורון לילה, פגיעה בתאים המייצרים ריר ויצירת קרומים קשים, התמיינות תאים של מערכת החיסון, עצמות מעוותות בילדים, פגיעה בייצור תאי זרע והפלות סימני עודף: נזק לכבד, כאבי ראש, כאבים בעצמות ובמפרקים, אובדן תיאבון, הקאות ושילשולים, נשירת שיער, יובש העין והעור. מצוי ב: כבד, שומן חלב ומוצרי חלב, פירות וירקות כתומים ואדומים, ירקות כהים (תרד, פיטרוזיליה...)

ויטמין B1 תפקיד: חילוף חומרים של חלבונים ואנרגיה, פעילות עצבית תקינה ופירוק גליקוגן (מאגרי הגלוקוז בגוף) סימני מחסור: מחלת ברי ברי: הפרעות במערכת העצבים, עיוותים ושיתוקים. סימני עודף: נדיר מצוי ב: לחם שיפון (דגנים מלאים), קטניות, אגוזים, כבד, חלמון, דגים, בשר וחלב.

פרשת רמדיה היא סדרה של מקרי מוות ותחלואה חמורה בתינוקות, שהתרחשה בישראל עקב חסרונו של ויטמין B1 בתרכובת צמחית של מזון לתינוקות

ויטמין B12 תפקיד: ייצור המוגלובין, העברת מסר העצבי מהגוף למרכזי העצבים, תהליכי עיכול, תפקוד תאי עצם. סימני מחסור: אנמיה, התקפי לב, פיגור. סימני עודף: לא ידועים. מצוי ב: כבד בקר, בשר בקר, חלב וביצים.

ויטמין C תפקיד: ייצור קולגן (רקמות חיבור בין התאים), העברת שומן לפירוק, ספיגת ברזל, הפרשות מתכות רעילות בשתן, מניעת חימצון. סימני מחסור: מחלת הצפדינה (עיכוב בהגלדת פצעים ודימומים מהחניכיים, נשירת שיניים, התפתחות בלתי תקינה של העצמות), דימומים תת עוריים, חוסר דם ועייפות, דיכאון. סימני עודף: אבנים בדרכי השתן. מצוי ב: פירות הדר וירקות טריים (שזה עתה נקטפו).

ויטמין D תפקיד: ויסות רמת הסידן בגוף. ספיגתו מהשתן לדם, ופירוק של סידן מהעצמות. סימני מחסור: מחלת הרככת בילדים (רגליים מעוקלות וברכיים כפופות), מבוגרים עצמות פגועות. סימני עודף: פירוק מוגבר של סידן מהעצמות, סתימה של צינוריות הדם, בחילה, שילשולים וירידה במשקל. מצוי ב: מוצרי חלב עשירים בשומן (חמאה), שמן דגים, חלבון ביצה, כבד ושמרים.