Vitamine

Vitamine Übung

• Nenne die Hauptbestandteile des Proviants auf den Schiffen im 16. Jahrhundert.

  Tipps

  Der Proviant musste für die langen Seefahrten wenig verderblich sein.

  Für die Auswahl ist eine Unterscheidung zwischen Nahrungsmitteln mit reichem Vitaminanteil und solchen, die extrem vitaminarm sind, durchaus sinnvoll.

  Lösung

  Das Problem auf den Schiffen im 16. Jahrhundert war der vitaminfreie oder vitaminarme Proviant.

  • Äpfel wurden nicht mitgeführt. Das war nicht möglich, da es damals Sorten mit geringer Verderblichkeit noch nicht gab. Äpfel sind vitaminreich und hätten Vitaminmangelerscheinungen zumindest anteilig verhindert.
  • Sauerkraut wurde nicht mitgeführt. Damit fehlte ein weiterer wichtiger Vitaminspender auf den Schiffen.
  • Kartoffeln wurden als Proviant nicht mitgeführt. Die Kartoffel hatte sich als Nahrungsmittel in Europa noch nicht durchgesetzt. Damit fehlte eine weitere Vitaminquelle.

  Mitgeführt wurden dagegen:

  • Trockenfleisch war ein wichtiger Bestandteil auf den Schiffen Magallanes und anderer Seefahrer. Heute weiß man, dass es abgesehen von Vitamin A völlig vitaminfrei ist.
  • Hülsenfrüchte waren ein weiterer wichtiger Bestandteil des Proviants auf den Schiffen im 16. Jahrhundert. Generell enthalten diese eine Vielzahl an Vitaminen. Allerdings sind Hülsenfrüchte giftig, wenn sie roh genossen werden. Durch die Zubereitung werden leider praktisch alle enthaltenen Vitamine zerstört.
  • Zwieback wurde auf den Schiffen als Schiffszwieback mitgeführt. Als Dauerbackwerk enthält er keine Vitamine.

• Unterscheide zwischen wasserlöslichen und fettlöslichen Vitaminen.

  Tipps

  Für beide Arten von Vitaminen gibt es Eselsbrücken.

  Lösung

  Wasserlösliche Vitamine

  Hier gibt es die folgende Eselsbrücke:

  Chemie Braucht Pioniere Und Helden.

  Fettlösliche Vitamine

  Hier gibt es die folgende Eselsbrücke:

  Emil Kennt Die Alle.

• Begründe den Ursprung des Wortes Vitamine.

  Tipps

  Zu den Anfangszeiten der Vitamin-Forschung hatte man nur eine unzureichende Vorstellung vom molekularen Bau der Verbindungen.

  Der molekulare Aufbau zweier verschiedener Vitamine unterscheidet sich erheblich.

  Lösung

  Vitamin bedeutet nicht allein, dass man den Stoff zum Leben braucht. Es hat damit noch eine andere Bewandtnis.

  Der Name Vitamin ist tatsächlich historischen Ursprungs. Der polnische Biochemiker Casimir Funk schlug dieses Kunstwort um etwa 1912 vor. Allerdings enthalten nicht alle Moleküle der Vitamine Aminogruppen, wie es Casimir Funk seinerzeit vermutete. Das Kunstwort Vitamin ist aber tatsächlich abgeleitet von den Begriffen für Leben und Amin. Man glaubte, dass alle Vitamine Aminogruppen enthalten.

  Es stimmt außerdem nicht, das das Wort Vitamine nur eine bestimmte Stoffklasse bezeichnet. Ganz im Gegenteil: Die Vitamine gehören einer ganzen Reihe von Stoffklassen an.

• Erläutere Eigenschaften und Bedeutung von Vitamin C.

  Tipps

  Oxidationsmittel oxidieren. Sie selbst werden reduziert. Bei Reduktionsmittel verhält es sich entsprechend.

  Ein saures Milieu tötet oder hemmt Bakterien.

  Lösung

  Bekanntlich nennt man Vitamin C auch Ascorbinsäure. Es handelt sich dabei um einen festen Stoff. Die Verbindung ist etwas stärker sauer als Essigsäure. Die Moleküle enthalten keine funktionellen $-COOH$-Gruppe. Bei Mangel an Vitamin C kommt es zu einer Vitaminmangel-Krankheit. Es handelt sich um Skorbut.

  Durch regelmäßige Mischnahrung werden ausreichende Mengen an Vitamin C dem Körper zugeführt. Zusätzliche Aufnahme des Vitamins ist nicht nötig. Es gibt Hinweise darüber, dass fortwährende hohe Gaben von reinem Vitamin C den Verlauf von Infektionskrankheiten weniger heftig gestalten. Da Vitamin C eine Säure ist, kann die Aufnahme der reinen Substanz zu einer Reizung des Magen-Darm-Systems führen. Durch Neutralisation mit Natriumhydrogencarbonat wird das ätzende Verhalten der Ascorbinsäure vermieden. Eine Überdosierung durch Vitamin C geschieht nur selten. Die Verbindung ist wasserlöslich ist. Daher kann sie einfach über den Urin ausgeschieden werden.

  Vitamin C reagiert mit Radikalen und ist daher ein Radikalfänger, kein Ionenfänger. Das Vitamin wird leicht oxidiert. Daher ist es ein Reduktionsmittel.

• Nenne Personengruppen mit erhöhtem Vitaminbedarf.

  Tipps

  Es sind die Personengruppen auszuwählen, die zusätzliche Vitamine unbedingt benötigen.

  Für viele Berufe benötigt man keine zusätzliche Vitaminzufuhr.

  Lösung

  Generell ist eine gewisse Überdosierung von Vitaminen für die meisten Vitamine nicht gefährlich. Überschüssige Mengen werden einfach ausgeschieden.

  Bei bestimmter Anstrengung, im Krankheitsfall oder bei anderer Beanspruchung ist eine erhöhte Vitaminzufuhr nützlich. Allerdings sind grundsätzlich zusätzliche Dosen an Vitaminen für praktisch alle Personengruppen nützlich.

  Personen mit erhöhtem Vitaminbedarf

  • Kinder
  • Schwangere
  • Sportler
  • alte Menschen
  • Kranke
  • Raucher
  • Alkoholiker
  • AIDS-Kranke

  Personen, die keinen erhöhten Vitaminbedarf aufweisen

  • Studenten
  • Professoren
  • Minister
  • Bürgermeister
  • Lehrer
  • Pförtner
  • Philosophen
  • Journalisten

• Erläutere das Problem bei Verabreichung von reinem Vitamin C.

  Tipps

  Das saure Vitamin C greift den Verdauungstrakt an.

  Das Vitamin wird neutralisiert.

  Durch die starke Magensalzsäure wird das Vitamin C wieder freigesetzt.

  Lösung

  1. Eigenschaften von Vitamin C

  Ein genauerer Name für Vitamin C ist Ascorbinsäure. Die Säurestärke ist größer als die der Essigsäure. Daher kommt es in wässriger Lösung zur Dissoziation:

  Ascorbinsäure + $H_2O$$\longrightarrow$$H_3O^{\oplus}$ + Ascorbat$^{\ominus}$

  2. Probleme bei der Gabe von reinem Vitamin C

  Da Vitamin C sauer reagiert, kann es zur Übersäuerung führen und die Magenschleimhaut angreifen.

  3. Lösung des Problems Säuren lassen sich durch Basen neutralisieren. Wenn man nun Ascorbinsäure mit Natriumhydrogencarbonat versetzt, kommt es zu einer Säure-Base-Reaktion:

  Ascorbinsäure + $NaHCO3$$\longrightarrow$Natriumascorbat + $H_2O$ + $CO_2$

  4. Reaktion im Magen

  Das gebildete Natriumascorbat kann dann im Magen wieder freigesetzt werden. Durch die Salzsäure im Magen wird das Ascorbat protoniert und es bildet sich wieder Ascorbinsäure:

  Ascorbat$^{\ominus}$ + $H_3O^{\oplus}$$\longrightarrow$ Ascorbinsäure + $H_2O$