Виробництво бета-каротину

Вітаміни (від лат. Vita - життя), група органічних сполук різноманітної хімічної природи, необхідних для харчування людини, тварин та інших організмів в незначних кількостях в порівнянні з основними поживними речовинами (білками, жирами, вуглеводами і солями), але що мають величезне значення для нормального обміну речовин і життєдіяльності.

Першоджерелом В. служать головним чином рослини. Людина і тварини отримують В. безпосередньо з рослинною їжею або побічно - через продукти тваринного походження. Важлива роль в утворенні В. належить також мікроорганізмам. Наприклад, мікрофлора, що мешкає в травному тракті жуйних тварин, забезпечує їх вітамінами групи В. Вітаміни надходять в організм тварин і людини з їжею, через стінку шлунково-кишкового тракту, і утворюють численні похідні (наприклад, ефірні, амідні, нуклеотидні та ін) , які, як правило, з'єднуються із специфічними білками і утворюють багато ферментів, які беруть участь в обміні речовин. Поряд з асиміляцією в організмі безперервно відбувається дисиміляція В., причому продукти їх розпаду (а іноді й малозмінені молекули В.) виділяються назовні. Недостатність постачання організму В. веде до його ослаблення, різка нестача В. - до порушення обміну речовин і захворювань - авітамінозу, які можуть закінчитися загибеллю організму. Авітамінози можуть виникати не тільки від недостатнього надходження В., а й від порушення процесів їх засвоєння і використання в організмі.
Основоположник вчення про В. російський лікар М. І. Лунін встановив (1880), що при годуванні білих мишей лише штучним молоком, що складається з казеїну, жиру, молочного цукру і солей, тварини гинуть. Отже, в натуральному молоці містяться й інші речовини, незамінні для живлення. У 1912 польський лікар К. Функ, що запропонував сама назва «В.», узагальнив накопичені на той час експериментальні і клінічні дані і прийшов до висновку, що такі захворювання, як цинга, рахіт, пелагра, бери-бери, - хвороби харчової недостатності, або авітамінози. З цього часу наука про В. (вітамінологія) почала інтенсивно розвиватися, що пояснюється значенням В. не тільки для боротьби з багатьма захворюваннями, але і для пізнання суті ряду життєвих явищ. Метод виявлення В., застосований Луніним (вміст тварин на спеціальній дієті - викликання експериментальних авітамінозів), був покладений в основу досліджень. Було з'ясовано, що не всі тварини потребують повного комплексі В., окремі види тварин можуть самостійно синтезувати ті чи інші В. В той же час багато плісняві і дріжджові гриби і різні бактерії розвиваються на штучних поживних середовищах тільки при додаванні до цих середовищ витяжок з рослинних чи тваринних тканин, що містять вітаміни. Таким чином, вітаміни необхідні для всіх живих організмів. Вивчення В. не обмежується виявленням їх в природних продуктах за допомогою біологічних тестів і іншими методами. З цих продуктів отримують активні препарати В., вивчають їх будову і, нарешті, отримують синтетично. Досліджено хімічна природа всіх відомих В. Виявилося, що багато з них зустрічаються групами по 3-5 і більш родинних з'єднань, що розрізняються деталями будови і ступенем фізіологічної активності. Було синтезовано велике число штучних аналогів В. з метою з'ясування ролі функціональних груп. Це сприяло розумінню дії В. Так, деякі похідні В. із заміщеними функціональними групами надають на організм протилежну дію, у порівнянні з В., вступаючи з ними в конкурентні відносини за зв'язок із специфічними білками при утворенні ферментів або з субстратами впливу останніх.

В. мають літерні позначення, хімічні назви або назви, що характеризують їх по фізіологічній дії. У 1956 прийнята єдина класифікація В., яка стала загальновживаною.

Наявність хімічно чистих В. дало можливість підійти до з'ясування їх ролі в обміні речовин організму. В. або входять до складу ферментів, або є компонентами ферментативних реакцій. При відсутності В. в організмі порушується діяльність ферментних систем, в яких вони беруть участь, а отже, - і обмін речовин. Відомо кілька сот ферментів, до складу яких входять В., і величезна кількість каталізуються ними реакцій. Багато В. - переважно учасники процесів розпаду харчових речовин і звільнення укладеної в них енергії (вітаміни B1, В2, PP та ін.) Беруть участь вони і в процесах синтезу: B6 і В12 - в синтезі амінокислот і білковому обміні, В3 (пантотенова кислота) - в синтезі жирних кислот і обміні жирів, Вс (фолієва кислота) - в синтезі пуринових і піримідинових основ і багатьох фізіологічно важливих сполук - ацетилхоліну, глутатіону, стероїдів і ін Менш вивчена дія жиророзчинних В., однак безсумнівно їх участь в побудові структур організму, наприклад в утворенні кісток (вітамін D), розвитку покривних тканин (вітамін А), нормальному розвитку ембріона (вітамін Е та ін ). Таким чином, вітаміни мають величезне фізіологічне значення. З'ясування фізіологічної ролі В. дозволило використовувати їх для вітамінізації продуктів харчування, в лікувальній практиці і в тваринництві. Особливо широко стали застосовуватися В. після освоєння їх промислового синтезу.

Вітамінна промисловість, виробляє синтетичні вітаміни, коферменти у вигляді чистих кристалічних речовин і готових до застосування форм (драже, таблетки, ампули, капсули, гранули, концентрати) і в невеликих кількостях вітамінні препарати з рослинної і тваринної сировини. Вітаміни підвищують харчову цінність продуктів харчування, застосовуються в лікувальній практиці і для вітамінізації кормів з метою підвищення продуктивності тваринництва.

Виробництво вітамінів в нашій країні організовано на початку 30-х рр.. Спочатку випускалися вітамінні препарати з натуральної сировини. Потім було освоєно виробництво синтетичних вітамінів С і K _3. З 1949 по технології, розробленої радянськими вченими, в промисловому масштабі став освоюватися синтез інших вітамінів, наприклад тіаміну (вітамін B1). У 1950 виробництво вітамінів в СРСР збільшилося в порівнянні з 1940 в 5,6 рази. До 1955 в СРСР були розроблені схеми синтезу всіх відомих основних вітамінів. Подальший розвиток вітамінної промисловості пов'язане головним чином з розробкою і впровадженням синтетичних методів виробництва вітамінів. Ці методи за характером технологічних процесів значно складніше, ніж метод вилучення вітамінів з натуральної сировини, але вони дозволяють отримувати продукцію в хімічно чистому вигляді, що має велике значення для їх лікувального застосування і точних дозувань при виготовленні кормових концентратів. Крім того, витрати на виробництво синтетичних вітамінів нижче витрат на отримання відповідних вітамінів з натуральної сировини. За 1959-65 в промисловому масштабі освоєний синтез всіх відомих вітамінів і вітамінних препаратів, введені в дію великі вітамінні підприємства: Білгородський вітамінний і Болохівської (Тульська область) хімічні комбінати, а також значно збільшені потужності раніше діючих підприємств. У 1965 обсяг виробництва вітамінної продукції в СРСР збільшився в порівнянні з 1958 в 2,8 рази, а в 1970 в порівнянні з 1965 в 2,6 рази. У 1970 випуск синтетичних вітамінів і їх готових форм склав більше 99% всього обсягу виробництва вітамінної продукції.

До специфічних особливостей синтезу вітамінів відносяться: многостадийность процесів; значна матеріаломісткість, що обумовлює необхідність розміщення підприємств В. п. поблизу сировинних баз, застосування спеціальної апаратури, призначеної для роботи з агресивними середовищами; необхідність вироблення високочистої продукції. Вітамінні заводи - спеціалізовані підприємства. Переважає предметна спеціалізація - здійснення синтезу вітамінів на кожному підприємстві за повною схемою їх виробництва, включаючи і випуск всіх напівпродуктів. З кінця 60-х рр.. розширюється ефективніша - технологічна спеціалізація виробництва напівпродуктів.

Науково-технічні проблеми отримання вітамінів і їх застосування розробляються в СРСР в основному у Всесоюзному науково-дослідному інституті вітамінному, а також у науково-дослідних організаціях АМН СРСР, АН СРСР і АН союзних республік, міністерств і відомств. Питання вдосконалення діючих виробництв вирішуються центральними заводськими лабораторіями.

Головні напрями розвитку вітамінної промисловості в Росії:

- Створення нових високоефективних препаратів;

- Вдосконалення технології виробництва і розробка нових, покращених схем синтезу, заснованих на використанні дешевих видів вітчизняної сировини;

- Збільшення вироблення вітамінів, коферментів та їх готових форм до рівня, що забезпечує повне задоволення потреб народного господарства, розширення асортименту продукції;

- Будівництво нових і реконструкція діючих виробництв;

- Механізація та автоматизація технологічних процесів;

- Вдосконалення та організація виробництва окремих напівпродуктів на підприємствах інших галузей промисловості;

- Підвищення якості продукції;

- Поглиблення технологічної спеціалізації;

- Впровадження автоматизованих систем управління галуззю промисловості і виробництвом.

У найбільш розвинених країнах, особливо в США, Японії, Великобританії, Німеччини, Франції, Швейцарії, виробництво вітамінів досягло великих розмірів.

Як правило, воно зосереджено в руках хіміко-фармацевтичних фірм.

Виробництво вітамінів з дріжджів

В даний час чисті препарати вітамінів одержують головним чином синтетично, в деяких випадках окремі стадії їх утворення виконуються методами мікробіологічного синтезу. Поширена раніше виробництво концентратів вітамінів з продуктів рослинного або тваринного походження зараз майже повністю втратило своє значення.

У той же час, деякі вітаміни отримують за допомогою екстракції й очищення культуральної рідини або біомаси мікроорганізмів. Поряд з використанням безпосередньо дріжджовий біомаси як джерела вітамінів у вигляді дріжджових гідролізатів і пивних дріжджів, деякі дріжджі використовуються для мікробіологічного виробництва чистих вітамінів.

Існують штами сахароміцетів, що володіють здатністю до гіперсінтезу вітаміну B2 (рибофлавіну), які можуть бути використані для отримання цього вітаміну.

З базідіоміцетових дріжджів, що мають здатність до інтенсивного синтезу каротиноїдів, отримують препарати β-каротину, що є попередником вітаміну A, і астаксантину.

Питні дріжджі

Дріжджовий осад, що залишається після зброджування пивного сусла, здавна використовують для отримання різних корисних речовин, зокрема дріжджових гідролізатів і автолізат. Гідролізати дріжджів отримують, нагріваючи дріжджову біомасу при 100 ° C у кислому середовищі. Більшість білків при цьому гідролізується до амінокислот. Потім препарат нейтралізують і концентрують у вигляді густої пасти або висушують. При отриманні дріжджових автолізат руйнування клітинних компонентів відбувається під дією ферментів самої дріжджової клітини. Цей процес протікає у звичайних умовах в або при невеликому нагріванні дріжджового осаду без поживних речовин до 50 ° C і зазвичай триває протягом 1-2 діб. За цей час близько половини всіх білків в дріжджових клітинах розщеплюється до амінокислот.

Дріжджові гідролізати широко застосовуються в якості джерела вітамінів і амінокислот в медицині, в мікробіології при складанні поживних середовищ. Дріжджові гідролізати і автолізат мають здатність надавати харчовим продуктам присмак м'яса, або посилювати такий смак, тому вони широко використовуються в харчовій промисловості для приготування різних приправ, в якості смакових добавок в готові продукти (наприклад, в картопляні чіпси).

Великою популярністю користуються пивні (питні) дріжджі, що готуються на основі частково гідролізований дріжджовий біомаси. Вони використовуються як джерело вітамінів (в першу чергу В1 і В2, а також РР, В3, В4, В6, Н), незамінних амінокислот і жирних кислот і широко застосовуються в медицині, ветеринарії, косметології, дієтології.

Червоні дріжджі

Багато дріжджі синтезують велику кількість каротиноїдів, які надають їх колоніям червону, рожеву, помаранчеву або жовте забарвлення. Здатність до утворення каротиноїдів і формування забарвлених колоній зустрічається тільки серед базідіоміцетових дріжджів, тобто належить до ознак аффинитета. Найбільш характерне утворення каротиноїдів для пологів Rhodosporidium, Cystofilobasidium, Sporidiobolus, і їх анаморф Rhodotorula, Cryptococcus, Sporobolomyces. До найбільш поширеним каротиноїдам відноситься β-каротин.

β-Каротин

Це широко поширене з'єднання, що зустрічаються також у багатьох рослинах і грибах. Β-Каротин є попередником вітаміну A і його промислове отримання представляє інтерес для медицини і деяких інших облестей. Розроблені та застосовуються біотехнологічні процеси отримання β-каротину з використанням червоних дріжджів, наприклад Rhodotorula glutinis.

У базідіоміцетових дріжджів зустрічаються й інші види каротиноїдів. Наприклад, червоні дріжджі Phaffia rhodozyma утворюють каротиноїд астаксантин.

Астаксантин

Астаксантин - широко поширений в природі каротиноїдний пігмент яскраво-червоного забарвлення. На відміну від β-каротину має два додаткових атома кисню на кожному з кілець. Вперше був виділений з омарів в 1938 році, зараз виявлений у тканинах багатьох рослин і тварин. Особливо у великій кількості міститься в тканинах креветок, крабів, лососевих риб, надаючи їм червоний колір.

Астаксантин є одним з найбільш активних антиоксидантів і використовується в медицині для лікування ряду захворювань. Препарати астаксантину широко використовуються в якості кормової добавки в рибництві, особливо при вирощуванні лососів, і акваріумоводстве.

Основним джерелом для отримання астаксантину служить водорість Haematococcus инцистироваться клітини якої містять до 4% каротиноида. Астаксантин був виявлений також в дріжджах Phaffia rhodozyma (телеоморфа Xanthophyllomyces dendrorhous). Генетично модифіковані штами Phaffia містять до 1-2% астаксантину і можуть також використовуватися для промислового отримання цього каротиноида.

Клітини овальні або круглі, іноді видовжені. Брунькування істинне, багатостороннє. Може формуватися примітивний псевдоміцелій, але істинного міцелію не утворюють. Діплоідізація відбувається в результаті злиття двох гаплоїдних клітин (гологамия). Вегетативно розмножуються в основному диплоїдні клітини. Аски утворюються переважно з вегетативних диплоїдних клітин. Аски круглі або овальні, при дозріванні суперечка не розкриваються. Аскоспори круглі або слабоовальние, безбарвні, гладенькі, 1-4 у аске. Усі види активно зброджують цукру. Дріжджі цього роду з давніх часів поширені в кустарному виноробстві і широко використовуються в різних галузях бродильної промисловості, у зв'язку з чим вони більше всіх інших дріжджів вивчені в різних аспектах. Їх систематика, однак, багато разів переглядалася. Центральний вид - Saccharomyces cerevisiae відомий в десятках синонімів, які в даний час розглядаються як виробничі раси, але не самостійні види.

Потреба дріжджів у вітамінах

Одна з характеристик, що використовуються для таксономічного опису дріжджів - потреба у вітамінах. Більше 80% всіх відомих видів дріжджів не здатні до зростання на середовищі, що не містить вітаміни (ауксотрофни). Найбільше число видів (близько 65%) потребує біотвані і тіаміні. З інших вітамінів в таксономії дріжджів використовується визначення потреби в рибофлавіні, пантотенової кислоти, піридоксину, інозит та нікотинової кислоти.

Для визначення потреби досліджуваного штаму в тому чи іншому вітаміні його вирощують на стандартному середовищі, що містить певний вітамін, і порівнюють зі зростанням на цьому ж середовищі, що не містить вітамінів. У випадку, якщо додавання вітаміну призводить до істотного збільшення зростання, роблять висновок про ауксотрофності штаму по цьому вітаміну. Тести на здатність до зростання на безвітамінной середовищі і визначення потреби в конкретних вітамінах входять в стандартне опис виду дріжджів.

Залежність швидкості росту ауксотрофних штамів дріжджів від змісту певних вітамінів була використана для розробки методів визначення концентрації вітамінів у різних середовищах з вимірювання приросту дріжджовий біомаси.

Стандартні середовища для фізіологічних тестів

Поділ дріжджів на види базується на багатьох характеристиках, серед яких важливе місце займають як морфологічні, так і фізіологічні ознаки - здатність до росту на різних органічних сполуках як єдине джерело вуглецю та енергії, здатність до засвоєння різних джерелах азоту, потреба в різних вітамінах і т . п. Всі ці характеристики сильно залежать від складу середовища і умов культивування, тому в систематиці дріжджів розроблені і застосовуються середовища стандартного складу. Повний набір таких середовищ випускається в готовому вигляді фірмою Difco (Difco Laboratories, в 1997 р. увійшла до складу BD Diagnostic Systems). Серед цих середовищ найбільш популярні: морфологічний агар - для опису макро-і мікроморфологіческіх характеристик дріжджовий культури, азотна основа - для визначення здібностей до зростання на різних джерелах вуглецю, вуглецева основа - для визначення здатності до засвоєння різних джерел азоту, базвітамінная середовище - для визначення потреб у вітамінах.

Склад цих середовищ наведено в таблиці:

Виробництво кристалічного β-каротину з

МОРКВИ

Початковою сировиною для отримання кристалічного β-каротину є морква, що містить серед каротиноїдів 85-90% β-каротину. Навпаки, в гарбузі зміст β-каротину становить лише 60-70%. Виробництво кристалічного каротину включає наступні стадії: 1) екстракція каротину з сухого коагулята білків органічним розчинником, 2) омилення концентрату, 3) екстракція каротину з омилення маси і 4) кристалізація каротину.

Екстракція каротину. Більшість дослідників сходяться на застосуванні як органічного розчинника для екстракції р-каротину хлорованих вуглеводнів (в основному дихлоретан). Існує думка про доцільність попередньої екстракції білкового коагулята спиртом для видалення стеринів, фосфатидів, вільних жирних кислот та інших речовин. Проте додаткова екстракція спиртом сильно ускладнить технологію виробництва, тому необхідність цього процесу потребує техніко-економічному обгрунтуванні. Екстракцію здійснюють дихлоретаном в екстракторах безперервної дії (при великому виробництві) або в апаратах типу Сокслета при невеликих масштабах виробництва. Дихлоретану в реактор завантажують 400% до маси сухого коагулята. Екстракцію ведуть протягом 1-1,5 год Вміст каротину в шроті не повинно перевищувати 5% до введеного каротину з білковим коагулятом. Потім у випарнику 2 в присутності СО ₂ відганяють дихлоретан (температура не повинна бути вище 50 ° С).

Омилення концентрату. Омилення виробляють 10%-ним розчином їдкого калі, якого додають близько 10% до маси концентрату. Процес проводять в реакторі 3 із зворотним холодильником протягом 20 хв при 50 ° С. При омиленні утворюється осад, що містить до 80% каротину і рідке мило. Осад відфільтровують на нутч-фільтрі 4 і промивають спиртом від мила і фарбувальних речовин.

Б. Савінов і А. Свіщук вказують на освіту нерасслаівающіхся емульсій при омиленні ліпоїдних екстрактів в хлорованих вуглеводнях. Це явище ними було успішно усунуто суміщенням стадії омилення зі стадією екстракції.

Екстракція каротину з омилення маси. Каротин екстрагують дихлоретаном в кількості, необхідній для розчинення каротину при кімнатній температурі, виходячи з того, що в 100 мл дихлоретану (ДХЕ) розчиняється при температурі 25 ° С 1,16 г каротину.

Екстракцію ведуть при кімнатній температурі в реакційному апараті 5, забезпеченому зворотним холодильником і мішалкою. Потім масу фільтрують на нутч-фільтрі 6, промивають осад чистим ДХЕ. Екстракт з промивним ДХЕ згущують у вакуум-перегінному апараті 7 до отримання пересиченого розчину.

Перша кристалізація. Пересичений розчин спускають в кристалізатор 8, де протягом 8 год йде процес кристалізації спочатку при кімнатній температурі, а потім через 4 год при охолодженні, до кінця процесу температуру доводять до 5 ° С.

Для збільшення виходу каротину на першій кристалізації в пересичений розчин вводять етиловий спирт у відношенні 1:2. Потім отфуговивают в центрифузі 9 виділилися кристали, промивають їх спиртом і висушують у вакуум-сушарці 10. Матковий розчин I надходить у збірник 11.

Друга кристалізація. Матковий розчин 1 переробляють спільно з промивними і мильною масою. Для цього мильну масу екстрагують два рази ДХЕ в нутч-фільтрі 4, а екстракт промивають водою в змішувачі 12. Екстракт і маточник I направляють в збірник 13, звідки вони надходять у вакуум-апарат 14 для упарювання в концентрат П. Останній надходить у кристалізатор 15, де кристалізується 24 ч. фугування роблять при температурі 5 ° С в центрифузі 16. Кристали каротину II промивають спиртом і направляють на переробку спільно з екстрактом омилення маси (до першої кристалізації). Матковий розчин II надходить у збірник 17.

Третя кристалізація. Матковий розчин II спільно з промивними друге кристалізації упарюють у вакуум-апараті 18, кристалізують 72 год в кристалізаторі 19, фугують в центрифузі 20. Кристали промивають спиртом. Отримують кристали каротину III, що направляються на переробку в матковий розчин I і у вигляді відходу матковий розчин II - до збірки

Норми якості готової продукції. Кристалічний каротин повинен бути однорідним, дрібнокристалічним сухим порошком без слежав19, фугують в центрифузі 20. Кристали промивають спиртом. Отримують кристали каротину III, що направляються на переробку в матковий розчин I і у вигляді відходу матковий розчин II - до збірки

Норми якості готової продукції. Кристалічний каротин повинен бути однорідним, дрібнокристалічним сухим порошком без злежався шихся грудок лілово-червоного кольору з металевим блиском. Точка плавлення каротину повинна бути не нижче 160 ° С. Вміст β-каротину в кристалах не менше 90%.

Питання удосконалення технології виробництва каротину з моркви. Цікаві дослідження в цій області були проведені Б. Савінова та його учнями. Виходячи з факту локалізації каротину на хромопласти, їм було запропоновано замінити процес пресування мезги моркви процесом вимивання пластид з клітин інтенсивним перемішуванням мезги з водою в суспензійним екстракторі. Ним же був розроблений метод отримання масляних концентратів каротину з вологого білкового коагулята шляхом застосування відцентрового змішувача. Розроблено метод отримання каротину з моркви та гарбуза методом термічної коагуляції білків в клітині, вивчені питання екстракції каротину в багаточленному батареї. На жаль, ці методи не знайшли широкого застосування у зв'язку з розвитком хімічного синтезу вітамінів.

ХІМІЧНИЙ СИНТЕЗ β-КАРОТИНА

Метілгептенон (6-метілгептен-5-он-2). Отримують його конденсацією ді метілвінілкарбінола і ацетооцтового ефіру при температурі 160-165 ° С за такою хімічної схемою:

У реактор 29 з нержавіючої сталі, забезпечений колонкою з дефлегматором і конденсатором, з мірника завантажують вазелінове масло (високою розріджувач) і при температурі 210 ° С (в олії) завантажують діметілвінілкарбінол і ацетооцтової ефір так, щоб температура реакційної маси була не нижче 160-165 ° С. Потім нагрівання продовжують при температурі 160-180 ° С 3 год до припинення виділення газу (СО _2). До збірки після конденсатора збирають відгін (спирт з домішкою ацетону). Кубовий залишок розганяють при залишковому тиску 5-6 мм рт. ст. у вакуум-перегінному апараті 30. Готовий продукт надходить у приймач. Вихід 60%.

Метілгептенон - безбарвна рідина, температура кипіння 52-53 ° С при залишковому тиску 5 мм рт. ст. C ₈ H ₁₄ О, молекулярна маса 126,19; п ² о = 1,4404; d ²⁰ = 0,8616, добре переганяється з водяною парою; Х _тах = 243 нм (в спирті), lgs = 2,54 .

Дегідроліналоол (3,7-діметілоктаен-6-ін-1-ол-3). Дегідроліналоол синтезують за такою хімічної реакції:

У реактор з емальованої стали 31, забезпечений мішалкою, барботером для підведення ацетилену завантажують толуол з мірника 32 і порошкоподібне їдке калі, нагрівають до 80 ° С і з балона 33 пропускають ацетилен при перемішуванні протягом 2 ч. Після припинення нагрівання зменшують струм ацетилену, охолоджують розсолом до -12-10 ° С і поступово протягом 3 год доливають метілгептенон з мірника 34. Потім додають води і після перемішування розділяють шари в ділильної воронки 35. Толуольний розчин переводять в реактор 36, в якому нейтралізують вуглекислотою. У перегінному апараті 37 відганяють толуол, а потім при залишковому тиску 12-14 мм рт. ст. збирають фракцію, киплячу при температурі 89-91С. Вихід 76-80%.

Дегідроналоол - безбарвна рідина, температура кипіння 78-80 ° С при залишковому тиску 8 мм рт. ст.; C _{l 0} H 12 O, молекулярна маса 152,23; щільність == 1,4632. Добре розчинний в органічних розчинниках, погано - у воді.

Псевдоіонон. Псевдоіонон отримують з дегідроліналоола шляхом аци-воджується його, ізомеризації ацетату, омилення його і конденсації з аце тоном в присутності їдкого натра. Синтез протікає за наступною схемою

У реактор з нержавіючої стали 38 завантажують з мірника 39 дегідроліналоол, з мірника 40уксусний ангідрид і з мірника 41 каталітичне кількість фосфорної кислоти, перемішують (температура не вище 50 ° С) і витримують 14-15 год при температурі 18 ° С. Потім вводять в реактор з балона 42 азот, нагрівають реакційну масу до 90 ° С і додають каталітичну кількість карбонату срібла, продовжуючи перемішування 1,5 год при температурі 90 ° С. Далі реакційну масу охолоджують до 20 ° С і передають під тиском в реактор 43, в який з мірника 44 завантажують 20%-ний водний розчин хлористого натрію. Після перемішування розділяють шари в ділильної воронки 45. У ній же промивають верхній шар розчином хлористого натрію до нейтральної реакції. Потім верхній шар переводять в реактор 46 і вводять в нього з мірника 47 ацетон і з мірника 48,8%-ний водний розчин їдкого натру, нагрівають до 40 ° С і перемішують 2,5-3 ч. Реакційну масу при температурі 20 ° С нейтралізують оцтовою кислотою з мірника 49. У ділильної воронки 50 розділяють шари: нижній шар надходить у збірник 51, звідки далі направляють на регенерацію. Верхній шар промивають у колонці 52 розчином хлористого натрію. Промитий шар (технічний псевдоіонон) передають до збірки 53 і далі в вакуум-перегінний апарат 54, забезпечений колонкою, дефлегматором і конденсатором. Перегонку ведуть при залишковому тиску 6-7 мм рт. ст., відбирають фракцію, киплячу при 131-135 ° С до збірки 55. Вихід 54-55%.

Псевдоіонон - жовтувата масляниста рідина, добре розчинна в органічних розчинниках, погано - у воді, температура кипіння при залишковому тиску 5 мм рт. ст .- 120 ° С; З ₁₃ Н ₁₀ О, молекулярна маса 192,29; n ² _D ° = l, 5300, df = 0,8954; X _max = 291 нм, Е = 1205; зміст не нижче 95%.

СИНТЕЗ β-ионона

β-ионона отримують процесом циклізації псевдоіонона під впливом суміші концентрованої сірчаної кислоти і крижаної оцтової кислоти в середовищі толуолу по хімічній схемою:

У реактор 1 з збірника 2 завантажують псевдоіонон і зі збірки 3 толуол і перемішуванням отримують толуольний розчин псевдоіонона (щільність 890-900 кг / м ^3), що подається насосом 4 в мірник 5. У реактор з емальованої стали 6 зливають концентровану сірчану кислоту з мірника 7, яку в реактора 6 охолоджують до 0 °, а потім повільно завантажують з мірника 8 крижану оцтову так, щоб температура не піднімалася вище 15 ° С. Суміш кислот насосом 8 подають в мірник 9. У апарат для циклізації 10 з нержавіючої сталі, забезпечений мішалкою і сорочкою, подають з мірника 9 суміш кислот, а з мірника 5 толуольний розчин псевдоіонона. Реакція протікає при температурі мінус 7-10 ° С протягом 1 ч. Для нейтралізації реакційної маси застосовують 18-20%-ний розчин вуглекислого натрію. У реактор / / завантажують вуглекислий натрій, з мірника 12 воду і при перемішуванні насичений розчин насосом 13 подають в мірник 14. З апарату циклізації 10 Нейтралізована реакційна маса надходить в ділильну воронку 15, де промивається розчином карбонату натрію і далі надходить у збірник 16 і в перегінний апарат 17. У ньому відганяють толуол до збірок 18 і 19 при залишковому тиску 20 мм рт. ст. Залишок переганяють при залишковому тиску 1 мм рт. ст. в перегінному апараті 20 і збирають в приймачі. Вихід 75%.

β-ионона - жовтувата масляниста рідина, температура кипіння 118-120 ° С при залишковому тиску 5 мм рт. ст. і 132 ° С при залишковому тиску 12 мм рт. ст., С ₁₃ Н _2о О, молекулярна маса 192,29; по = 1,5210; добре розчинний в органічних розчинниках, погано у воді; X _{m ах} = 296 нм, E = 557.

СИНТЕЗ альдегідів з ₁₄ [4 (2 ', 6', 6'-ТРІМЕТІЛЦІКЛОГЕКСЕН-

Г-ІЛ)-2-Метилбута-З-АЛЬ-1]

Синтез альдегіду З ₁₄ здійснюють за реакцією Дарзана шляхом конденсації (3-ионона з метиловим або етиловим ефіром монохлоруксусной кислоти в присутності метилат натрію. Реакції протікають за наступною схемою:

Реакція конденсації. У реактор 21, забезпечений охолоджуючої сорочкою і мішалкою, завантажують (3-ионон зі збірки 22 і протягом 2-3 год при люють з мірника 23 етиловий ефір хлоруксусной кислоти, а зі збірки 24 сухий метилат натрію. Температуру при цьому підтримують мінус 5 - 7 ° С. У результаті реакції конденсації виходить гліцідний ефір, який з розчину не виділяють.

Омилення. Гліцідний ефір обмилюють розчином їдкого натра у водному метанолі, який додають із змішувача 25 в той же реактор протягом 1,5-2 год при температурі 18-20 ° С. В результаті омилення отримують натрієву сіль гліцідного ефіру.

Декарбоксилювання. У реактор 21 додають воду і дихлоретан, перемішують, а потім направляють реакційну масу в ділильну воронку 26. Нижній діхлоретановий шар відокремлюють у воронці і в змішувачі 27 промивають водним розчином кухонної солі, приготованому в змішувачі 28. Нижній шар спускають в змішувач 29, потім додають в цей змішувач сульфат натрію і перемішують. Сухий екстракт переводять у вакуум-перегінний апарат 30, відганяють дихлоретан, а потім під глибоким вакуумом (0,1 мм рт. Ст. При температурі близько 100 ° С) відганяють альдегід З _14. При необхідності альдегід піддають ректифікації при залишковому тиску 0,3-0,5 мм рт. ст.

Альдегід З ₁₄ - світло-жовта масляниста рідина з температурою кипіння 103-106 ° С при залишковому тиску 0,2 мм рт. ст., добре розчинний в органічних розчинниках, погано-у воді. При зберіганні нестійкий. Формула З ₁₄ Н ₂₂ 0, молекулярна маса 206,14.

ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА ВИРОБНИЦТВА СИНТЕТИЧНОГО

р-КАРОТИНА

Технологія виробництва базується на однокомпонентному методі синтезу, розробленому Інгоффеном і вдосконаленому Ізлер з їх співавторами. Цей метод знайшов свій подальший розвиток в дослідженнях Н. Преображенського, Г. Самохвалова і Л. Вакуловой. Метод полягає у конденсації двох молекул альдегіду З ₁₉ з молекулою ацетилену за реакцією Гриньяра. Технологія включає наступні стадії синтезу: синтез (3-С _{16-альдегіду} з β-С _{14-альдегіду;} синтез _{β-С) 9-альдегіду} з (3-С _{16-альдегіду;} синтез 15,15-дегідро-(3-каротину ізС _{19-альдегіду} і ацетилену; синтез транс-β-каротіпа з 15,15-дегідро-β-каротину.

СИНТЕЗ β-С _{14-альдегід-[9-метил-6-(1,1,5} -

ТРІМЕТІЛЦІКЛОГЕКСЕН-5 ІЛ)-ГЕКСАДІЕН-8, 10-АЛЬ-12]

Хімічні реакції отримання альдегіду З ₁₆ полягають в ацеталірованіі альдегіду-С14, конденсації отриманого ацеталя з вініловим ефіром у присутності хлористого цинку і омилення алкоксіацеталя альдегіду З _16. Хімізм реакцій синтезу альдегіду З ₁₆ заснований на схильності вінілових ефірів приєднуватися до ацеталя а, (3-ненасичених карбонільних сполук, причому одна алкоксігруппа [OR] переміщується від ацеталя до подвійного зв'язку вінілового ефіру. Залишок ацеталя приєднується до β-вуглецевого атома вінілового ефіру. Конденсація і перегрупування протікає за схемою:

За цією схемою протікає наступний синтез.

Схема реакцій синтезу З _{16-альдегіду.}

Для успішного протікання реакцій ацеталізірованія і конденсації важливо, щоб вологість реагентів була мінімальною (у%): абсолютного спирту - 0,15; етілвінілового ефіру - 0,2; ортомуравьіного ефіру - 0,09; альдегіду-С ₁₄ - 0,04. Хлористий цинк попередньо повинен бути сплавлен і висушений у вакуум-ексикаторі над концентрованої сірчаної кислотою.

Ацеталізірованіе. У реактор 1 з нержавіючої сталі, забезпечений мішалкою, зворотним холодильником і барботером для азоту, завантажують через мірник 2 альдегід-С _14, з мірника 3 ортомуравьіний ефір (температура кипіння 144-145 ° С, щільність 897 кг / м ^3), з мірника 4 - розчин паратолуолсульфокіслоти в абсолютному етанолі. Реакцію ведуть у присутності азоту, що вводиться в реактор з балона 5. Перемішують протягом 20-24 год при кімнатній температурі. Потім в реакційну масу вводять з мірника 6 нафта і нейтралізують 2,5%-ним розчином бікарбонату натрію, завантажуються з мірника 7. Після цього відокремлюють органічний шар в ділильної воронки 8 і після просушування поташем направляють в збірник 9, а з нього в перегінний апарат 10, де при температурі близько 50 ° С і залишковому тиску 3-5 мм рт. ст. відганяють розчинник. Технічний продукт містить близько 95% ацеталя. Вихід ацеталя з (3-С _{14-альдегіду} становить близько 75%. На вихід ацеталя з альдегіду-З ₁₆ значно впливає чистота альдегіду-С14. Діетілацеталь β-С14-альдегіду З ₁₈ Н ₃₂ 0 ₂ являє собою маслянисту рідину жовтого кольору з температурою кипіння 87-96 ° С при залишковому тиску 0,2 мм рт. ст.; df = 0,9279; n ™ = 1,4773.

Конденсація з етілвініловим ефіром. У реактор 11, забезпечений холодильником, завантажують з мірника 12 діетілацеталь-β-С _{14-альдегіду,} потім з мірника 13 повільно додають при температурі 35 -40 ° С етілвініловий ефір (температура кипіння 35 ° С, залишкова вологість не вище 0,2% ), а з мірника 14 - 10%-ний розчин хлористого цинку сплавленного у крижаній оцтової кислоти. Реакцію проводять у присутності азоту, що вводиться з балона 15, при температурі 35-40 ° С протягом 1 ч. В результаті реакції утворюється етоксіацеталь β-С _{16-альдегіду} (див. хімічну схему), що представляє собою (перегонка при залишковому тиску 0, 02 мм рт. ст.) в'язке світло-жовте масло, d ⁰ = 0,9315. Вихід 66-70%.

Омилення етоксіацеталя. У процесі омилення ацетальной групи відбувається також відщеплення молекули спирту. У реактор 11 з мірника 16 додають суміш крижаної оцтової кислоти, ацетату натрію, води і гідрохінону (невелика кількість). Реакційну масу повільно нагрівають до 90-95 ° С і перемішують 3 ч. Потім розчин (темно-вишневого кольору) переводять в реактор-охолоджувач 17. Охолоджують до 0 °, викристалізовується технічний β-С _{1б-альдегід} і отфуговивают його в центрифузі 18.

Перекристалізація технічного альдегіду З _1б. Процеси ведуть в етанолі в реакторі 19 по двоступеневої схемою. Після обробки активованим вугіллям розчин фільтрують через нутч-фільтр 20. Кристалізують в кристалізаторі 21, отфуговивают кристали в центрифузі 22. Матковий розчин I надходить у збірник 23. Згущення його виробляють у вакуум-апараті 24 і далі кристалізують в кристалізаторі 25. Кристалі друга кристалізації отфуговивают в центрифузі 26, а матковий розчин II направляють в збірник 27. Він є відходом виробництва. Кристалі друга кристалізації надходять на перекристалізації в реактор 19 спільних з технічним продуктом.

Альдегід-β-С ₁₆ (С _1б Н ₂₄ 0) являє собою світло-жовті кристали з температурою плавлення 77-78 ° С, добре розчинний в органічних розчинниках, погано у воді; Х _гаах -276-280 нм (в спирті).

СИНТЕЗ β-С _{19-АЛЬДЕГІДІВ} [9,13-диметил-7-(1,1,5 -

ТРІМЕТІЛЦІКЛОГЕК-СЕН-5-ІЛ)-ОКТАТРІЕН-8, 10,12 - АЛЬ-14]

Хімічні реакції отримання альдегіду-З ₁₉ полягають в ацетали-вадив альдегіду С16, конденсації отриманого ацеталя з вініловим ефіром у присутності хлористого цинку і омилення алкоксіацеталя альдегіду З ₁₉ по наступній хімічної схемою.

Для успішного протікання зазначених реакцій необхідні ті ж умови зневоднення хімічних реагентів, як і в синтезі β-С _{16-альдегіду.}

Ацеталізірованіе. Процеси проводять так само, як і для синтезу β - З _{16-альдегіду} і в аналогічній апаратурі. До неї відносяться реактор 28 і збірники: для альдегіду-С ₁₆ 29, ортомуравьіного ефіру 3, каталізатора 4, лигроина 6, нейтралізуючого розчину бікарбонату натрію 7. Азот в реактор подається з балона 30. Поділ верств здійснюють в ділильної воронки 31 і після просушування органічного шару поташем направляють його до збірки 32 і далі в перегінний апарат 33, де відганяють розчинник і не увійшов до реактор ортомуравьіний ефір (при температурі 50-55 ° С і залишковому тиску 2-3 мм рт. ст.). Отримують технічний діетілацеталь (3-С, _{6-альдегіду} з вмістом основної речовини 95-97%, n ° = 1,5026-1,5070; масляниста рідина, температура кипіння близько 145 ° С при залишковому тиску 0,05 мм рт. Ст . Вихід 75-80% (в перерахунку на альдегід - З _16).

Конденсація з етілпропеніловим ефіром. Процес здійснюють в реакторі 34, в який завантажують діетілацеталь альдегіду-С ₁₆ з мірника 35, а з мірника 14 розчин (10%) сплавленного хлористого цинку у крижаній оцтової кислоти. Маса приймає темно-вишневий колір. Потім при температурі 25-30 ° С із мірника 36 повільно додають етілпропені-ловий ефір (температура кипіння 69-71 ° С, залишкова волога не вище 0,15%). Маса поступово забарвлюється в жовтий колір. Реакція протікає в 'присутності азоту, що вводиться з балона 37, при перемішуванні.

Омилення етоксіацеталя. У реактор 34 з мірника 16 додають суміш крижаної оцтової кислоти, ацетату натрію, води і гідрохінону. Реакційну масу повільно нагрівають до 90-95 ° С і перемішують 3 ч. Потім розчин темно-вишневого кольору направляють в реактор-охолоджувач 38, охолоджують до мінус 5-7 ° С і кристалізують. Кристали технічного продукту отфуговивают в центрифузі 39. Отримують жовті кристали з вмістом основної речовини близько 95%. Матковий розчин направляють в збірник 40; він є відходом.

Перекристалізація технічного альдегіду З _19. Процеси ведуть в етанолі за схемою перекристалізації альдегіду З ₁₆ в такій апаратурі:

для першого продукту - реактор-розчинник 41, нутч-фільтр 42, кристалізатор 43, центрифуга 44. для маточного розчину I - збірка 45;

для другого продукту - вакуум-апарат 46, кристалізатор 47, центрифуга 48, збірник маточного розчину II - відходу виробництва - 49.

Вихід альдегіду на діетілацеталь становить 55-57% (від теоретичного). Альдегід β-З ₁₉ являє собою яскраво-жовті ромбічні кристали з температурою плавлення 63-65 ° С; добре розчинний в органічних розчинниках, погано - у воді; Х _тах = 325 нм (в спирті).

СИНТЕЗ 15, 15'-дегідро-β-КАРОТИНА

Речовина отримують конденсацією альдегіду З ₁₉ з ацетиленовим комплексом Іоціча з наступною дегідратацією утворюється Діола З _40. Реакцію конденсації починають з приготування реактиву Гриньяра, який з ацетиленом у середовищі сухого ефіру дає комплекс Іоціча за схемою:

Ацетилен пропускають при температурі 18-20 ° С до повного зникнення магній брометіла, що контролюється реакцією з кетоном Міхлера (наявність викликає смарагдово-зелене забарвлення). Дегідратацію Діола З _4о здійснюють у середовищі сухого сірчаного ефіру спиртовим розчином хлористого водню у присутності азоту. Реакції протікають по наступній схема:

Конденсація. У сталевій емальований реактор 50, забезпечений мішалкою і зворотним холодильником, попередньо ретельно висушений, завантажують через люк магнієву стружку зі збірки 51, сухий сірчаний ефір (вологість не вище 0,1%) з мірника 52 і поволі з мірника 53 доливають протягом 1 год розчин сухого бромистого етилу в сухому ефірі. Потім протягом 1 год нагрівають реакційну масу до кипіння і перемішують до повного розчинення магнію. Потім охолоджують масу до 15-18 ° С і протягом 5-6 год пропускають з балона 54 попередньо осушене через виморажіватель 55 ацетилен до отримання негативної проби з жетоном Міхлера. Потім реакційну масу охолоджують до 10-12 ^і С ^і з мірника 56 повільно додають розчин альдегіду-С ₁₉ в сухому ефірі так, щоб температура не перевищувала 12-13 ° С. Розчин забарвлюється в яскраво-оранжевий колір. Реакція при перемішуванні відбувається у присутності азоту протягом 1,5-2 год з підвищенням в кінці процесу температури до 20-25 ° С. Повноту реакції конденсації визначають по зникненню альдегіду-С ₁₉ (реактив Легаль). Після цього реакційну масу зливають в реактор-охолоджувач 57 з крижаною водою, куди з мірника 58 залитий хлористий амоній. Масу зливають в ділильну воронку 59. Органічний шар промивають водою, просушують сульфатом натрію зі збірки 60 і направляють через збірка 61 у вакуум-апарат 62. Розчинник видаляють у вакуумі в струмі азоту при температурі не вище 30 ° С і отримують β-С _{4о-діолін} у вигляді твердого жовтого осаду.

Дегідратація. Процес здійснюють за допомогою хлористого водню. Для цього з мірника 63 зливають у вакуум-апарат 62 хлористий метилен, розчиняють діолін-С _4о і переводять розчин в реактор 64, забезпечений мішалкою і ропні охолодженням. Масу охолоджують до мінус 15-18 ° С, а потім з мірника 65 поступово додають 8%-ний розчин сухого НС1 в абсолютному спирті з таким розрахунком, щоб температура реакційної маси не перевищувала до кінця процесу +3, +5 ° С. Потім в ділильної воронки 66 відокремлюють органічний шар, промивають його насиченим розчином бікарбонату з мірника 67 і направляють в збірник 68 і далі в вакуум-апарат 69, де під вакуумом в струмі азоту при температурі 30-35 ° С відганяють хлористий метилен. Кристалізуються масу направляють в кристалізатор 70, де при температурі - 2, - 3 ° С протягом 8-10 год у присутності азоту випадають кристали 15,15 '-дегідро-β-каротину. Останні отфуговивают в центрифузі 71, промивають етиловим спиртом. Вихід близько 50%. Матковий розчин надходить у збірник 72 і є відходом виробництва. Питання про виділення речовини з маточного розчину ще недостатньо вивчений. 15,15 '-дегідро-β-каротин є кристали червоного кольору з металевим блиском; температура плавлення 153-154 ° С; добре розчинний в органічних розчинниках неполярних, погано - у воді; Х _тах = 454 і 430 нм; Е = 1568 і 1873. Вихід 48-50%.

СИНТЕЗ ТРАНС-β-КАРОТИНА

Синтез здійснюють шляхом гідрогенізації 15,15 '-дегідро-β-каротину в розчині толуолу на частково отруєному паладієвого каталізатора з метою перетворення ацетиленового зв'язку до етиленової та отримання 15,15'-цис-β-каротину. Ізомеризація в середовищі петролейного ефіру перетворює останній у транс-β-каротин. Для успішного проведення реакції гідрування необхідно застосовувати ретельно очищений толуол із застосуванням паладієвого каталізатора на меле. Реакції протікають за наступною схемою:

15,15 '-моно-цис-β-каротин. У реактор 73 з емальованої сталі завантажують через люк 15,15 '-дегідро-β-каротин, а з мірника 74 толуол і при нагріванні до 35-40 ° С і перемішуванні розчиняють кристали. Потім додають паладієвий каталізатор, нанесений на крейду. Апарат двічі продувають азотом з балона 75, а потім воднем з балона 76, після чого при температурі 20 ° С і надлишковому тиску до 0,5 кгс / см ^г при перемішуванні здійснюють процес гідрогенізації. Реакцію контролюють за кількістю поглиненого водню. Далі реакційну масу фільтрують через нутч-фільтр 77 і збірник 78, звідки фільтрат направляють в перегінний апарат 79 для відгону толуолу при вакуумі (залишковий тиск 8-10 мм рт. Ст.) В струмі азоту. Кубовий залишок зливають в кристалізатор 80, де при мінус 5-8 ° С викристалізовує 15,15 '-моно-цис-β-каротин. Кристали виділяють за допомогою центрифуги 81; матковий розчин надходить у збірник 82 і є відходом виробництва. Каталізатор з нутч-фільтра 77 направляють на регенерацію. Вихід цис-Р-каротину становить 90-95% [70], темно-вишневі кристали; температура плавлення 148-150 ° С; Хмах = 338 (цис-пяк), 450, 480 нм (в гексані).

Транс-β-Каротин. У емальований реактор 83, забезпечений мішалкою і зворотним холодильником, завантажують цис-β-каротин, з мірника 84 петролейний ефір (80-90 ° С), нагрівають масу до кипіння і продовжують перемішувати протягом 10-12 год (ізомеризація). Потім зливають в кристалізатор 85, охолоджують до 0 - мінус 2 ° С і кристалізують протягом 6 ч. Кристали виділяють в центрифузі 86, а матковий розчин I направляють в збірник 87 і після згущення у вакуум-апараті 88, кристалізації в кристалізаторі 89, виділення кристалів в центрифузі 90 отримують додаткову кількість кристалів транс-β-каротину II, які надходять для перекристалізації в кристалізатор 85. Матковий розчин II є відходом виробництва.

Перекристалізація технічного транс-β-каротину. Перекристалізації ведуть з петролейного ефіру за двоступеневою схемою: для першого ступеня - реактор-розчинник 91, нутч-фільтр 92, кристалізатор 93, центрифуга 94, збірник маточного розчину I 95; для другого ступеня - вакуум-апарат 96, кристалізатор 97, центрифуга 98, збірник маточного розчину II 99. . Кристали β-каротину II надходять на перекристалізації спільно з технічним β-каротином в реактор-розчинник 91.

Схема синтезу-каротину (пояснення в тексті).

Лікарські форми вітамінів.

Індивідуальні потреби у вітамінах відрізняються і з цієї причини виробники випускають вітаміни в різній формі. Таблетки - загальноприйнята, звична і зручна для застосування форда випуску. Таблетки можна довше зберігати, ніж порошки або рідини.
Капсули також зручні для зберігання і є загальноприйнятими формами випуску жиророзчинних вітамінів A, D і Е.

Порошки - оскільки в них відсутні наповнювачі, що пов'язують і інші не мають відношення до вітамінів речовини, можуть бути кращою формою застосування при наявності у кого-то алергічних реакцій. І крім того, порошки можуть "вміщатиме" великі дозування вітамінів. Одна чайна ложка порошку вітаміну С може містити до 4.000 мг вітаміну.

Рідини - хороші тим, що легко змішуються з напоями і зручні для тих, хто не може ковтати капсули і таблетки.

Вдихання вітамінів через ніс - забезпечує досить швидке засвоєння вітамінів С і групи В. Пластир і імплантанти, що містять вітаміни, зручні тим, що можуть забезпечити тривале і дозоване застосування, і незабаром, можливо, будуть більш широко застосовуватися.

Суха або водорозчинна форма?

Жиророзчинні вітаміни A, D, Е і К можуть бути зроблені в «сухому», тобто в водорозчинному вигляді. Такі форми випуску цих вітамінів рекомендуються тим, хто страждає розладом шлунка після прийому масел або має деякі шкірні розлади, що виявляються, наприклад, у вигляді сьшей або прищів. Зазначені форми випуску показані і тим, хто дотримується дієти з виключенням з раціону більшості жирів. Оскільки для нормальної асиміляції, тобто засвоєння, жиророзчинних вітамінів потрібен жир, я раджу вам використовувати "суху" форму вітамінів A, D, Е, К обов'язково в тому випадку, якщо ви знаходитесь на дієті з низьким вмістом жиру. Синтетичне або натуральне, неорганічне або органічне?

Придбання і прийом синтетичних вітамінів не позначається на вашому бюджеті, але може несприятливо відгукнутися на вашому шлунку, у той час як натуральні вітаміни, прийняті навіть у великих дозах, нічого подібного не викликають. Хімічна структура вітамінів в тому і в іншому випадку може виглядати однаково, але не одним лише цим обумовлена ​​ефективність натуральних вітамінів, а й тим, що пов'язано з цими речовинами в природі. Синтетичний вітамін С - це лише аскорбінова кислота і нічого більше. Натуральний же вітамін С, що отримується з плодів шипшини, містить ще й біофлавоноїди, тобто цілий комплекс вітаміну С, що робить його набагато більш ефективним.

Натуральний вітамін Е, який може включати в себе не тільки альфа-токоферол, але й інші токофероли, виявляється більш ефективним, ніж його синтетичний аналог. Ось що каже з цього приводу відомий алерголог доктор Герон П. Рандольф: «Синтетичні отримане речовина може викликати реакцію у людей, чутливих до хімічних сполук, у той час як те ж речовина натурального походження переноситься добре, хоча хімічна структура цих двох речовин ідентична». Той, хто приймав і ті, й інші вітаміни, міг на власному прикладі переконатися в тому, що після прийому натуральних речовин спостерігалося менше шлунково-кишкових розладів. Що особливо важливо: на відміну від синтетичних препаратів натуральні вітаміни не викликають токсичних реакцій, навіть коли вони приймаються в дозах, які перевищують рекомендовані.

Різниця між неорганічним та органічним - це не те ж саме, що різниця між синтетичним і натуральним, хоча нерідко дехто так і думає. Всі вітаміни є органічними речовинами і, як годиться таким, містять вуглець. Мінеральні ж речовини є неорганічними. Вони не містять вуглець, але існують органічні сполуки заліза-глюконат, пептонат і цитрат заліза. А ось сульфат заліза, наприклад, є його неорганічним з'єднанням.

Що таке хелатірованіе?

Хелатірованіе - це процес, за допомогою якого мінеральні речовини перетворюються в добре засвоювану форму. Такі мінеральні добавки, як кісткове борошно і доломіт, перш ніж можуть бути засвоєні організмом, повинні піддатися процесу хелатірованія в шлунково-кишковому тракті. Нерідко буває так, що природний процес хелатірованія в організмі порушується і тому більша частина прийнятих всередину мінеральних речовин не засвоюється. Якщо пам'ятати ще й про те, що організм не повністю використовує всі вступники живильні речовини, тоді важливість прийому хелатірованних мінералів стане очевидною. Як правило, організмом засвоюється тільки від 2 до 10 відсотків надходить з їжею неорганічного заліза і до того ж половина залишився пізніше також виводиться. Засвоюваність хелатірованних мінеральних речовин в три-десять разів більше, ніж нехелатірованних, тому це виправдовує деяке збільшення їх ціни.

Пролонговані форми.

Кроком вперед у виробництві вітамінів була розробка добавок в пролонгованої (time release) формі. Пролонгування - це процес, за допомогою якого вітаміни полягають в мікрокапсули, потім зв'язуються в спеціальній основі, що забезпечує їх поступове безперервне виділення, всмоктування і засвоєння протягом 8-12 годин. Більшість вітамінів - водорозчинні - і тому не можуть накопичуватися в організмі. Якщо вони використовуються не в пролонгованої формі, то швидко всмоктуються, потрапляють у кров і незалежно від дози протягом 2-3 годин виділяються з сечею. Добавки в пролонгованої формі можуть забезпечити оптимальну ефективність вітамінів, зменшити їх втрату із сечею і підтримувати стабільні рівні вітамінів в крові цілодобово.