《维生素与微量元素》PPT课件.ppt

维生素与微量元素 Vitamins and Microelements,第二讲 现代生活化学,维生素简介,Definition 维生素(vitamin)是机体维持正常功能所必需，但在体内不能合成或合成量很少，必须由食物供给的一组低分子量有机物质。,Essential Vitamins For Human Being,vitamins,水溶性water -soluble,脂溶性lipid-soluble,Vit C,Vit B,A,D,E,K,B1, B2, B6, B12, PP, patothenic acid，folic acid,biotin ,lipoic acid,一、特点,1.一般以基本体的形式或可被机体利用的前体形式存在于天然食物中； 2.大多数不能在体内合成，也不能大量储存，必须经常由食物供给； 3.不构成组织，不供给能量； 4.需要量很少，但却有重要作用，均以辅酶或辅基的形式发挥作用。 5.多数维生素具有几种结构近似、生物学作用相同的化合物。,（一）命名 分为三个系统： 1.按发现的时间顺序，以英文字母命名； 2.按生理功能命名：如抗坏血酸，抗神经炎因子等； 3.按化学结构命名：如硫胺素、核黄素视黄醇等。,（二）分类及特点 1.脂溶性维生素：包括维生素A、D、E、K。 特点： 溶于脂溶剂，不溶于水。一般烹调加工损失少。 在食物中常与脂类共同存在，其吸收与脂类有关。此外，脂肪酸败时亦可使脂溶性维生素受到破坏。 排泄慢，大量摄入可引起中毒；其营养状况一般不能用尿进行评价。 可在体内储存，摄入不足时，缺乏症状出现缓慢。,2.水溶性维生素 包括B族维生素和维生素C。 特点： 易溶于水，不溶于脂肪和脂溶剂。 排泄快，一般不中毒。 储存少，摄入不足时，很快出现缺乏症状。 其营养状况多可从尿中反映出来。 易在加工烹调过程中损失。,（三）维生素缺乏,1.缺乏原因： （1）摄入不足：社会、宗教、经济、饮食习惯等； （2）吸收利用障碍：生理、疾病、膳食因素； （3）需要量增加：特殊生理状态、疾病等；长期使用营养素补充剂者对维生素的需要量增加。 2.维生素缺乏的分类： （1）按原因分类：分为原发性与继发性缺乏。,（2）按缺乏程度分为：临床缺乏与亚临床缺乏两类。 亚临床缺乏又称为边缘性缺乏（marginal deficiency)是指机体维生素营养水平及其生理功能处于低下状态，使机体对疾病的抵抗力降低，工作学习效率和生活质量下降的一种状态。,二、维生素A,（一）概念和理化性质 1.概念： 维生素A类:是指含有视黄醇（retinol）结构（即-白芷酮环的多烯基结构）、并具有视黄醇生物活性的一类物质。 它包括两类： 一类是来自动物性食品的维生素A，称为已经形成的维生素A （preformed vitamin A) ；,另一类是来自植物性食物中的维生素 A 原（provitamin A) 是指存在于植物性食物中，在体内可以转变成VA的类胡萝卜素，亦称“维生素A原类胡萝卜素”（provitamin A carotenoids)。 注意： （1）并非所有的类胡萝卜素均为维生素A原。 （2）其他的类胡萝卜素，如玉米黄素、叶黄素、番茄红素(lycopene)、辣椒红素等虽不能生成VA，但具有许多重要的生理功能，如抗氧化作用。,类维生素A（retinoids）：是指视黄醇及其代谢产物以及合成的类似物。如：视黄醇、视黄醛、视黄酸等。 2.理化性质： （1）对热、酸、碱稳定，一般烹调加工不易破坏； （2）氧、紫外线及脂肪酸败可破坏，磷脂、VE、VC及其它抗氧化剂可保护其免受破坏。,Vitamin A （抗干眼病维生素）,（一）化学本质与性质,天然形式：A1（retinol） A2（3-脱氢视黄醇） 活性形式 ：视黄醇、视黄醛、视黄酸 维生素A原：-胡萝卜素,NAD+和NADP+：即烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+，辅酶）和烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸（NADP+，辅酶，是NADPH的氧化形式）。,（二）生化作用及缺乏症 1. 生化作用 构成视觉细胞内感光物质（见后图） 参与糖蛋白的合成，维持上皮组织的分化与健全 其他作用，如影响细胞的分化 2. 缺乏症 夜盲症night blindness,干眼病 dry eyes ，皮肤干燥dry skin等,视紫红质,视蛋白,11-顺视黄醛,全反视黄醛,暗处,光,视紫红质的合成、分解与视黄醛的关系,（二）吸收与代谢,1.吸收,2.代谢,（三）生理功能,1. 视觉功能 参与视网膜中杆状细胞内视紫红质的构成，视紫红质是由11-顺式视黄醛醛基和视蛋白内赖氨酸的-氨基通过形成schiff 碱缩合而成，对暗视觉非常重要。 “光适应（light adaptation)” “暗适应（dark adaptation)”,视黄醇参与视觉形成中的循环过程,2.调节细胞的生长与分化 主要是视黄酸及其代谢产物，尤其是9-顺式视黄酸和全反式视黄酸，它们可与视黄酸受体/类维生素A X受体（RAR/RXR）结合，影响DNA的转录，“转录调节因子”。 缺乏时可出现：生长停滞、发育迟缓、骨骼发育不良等。,视黄醇调节核受体作用的模式,3.维持正常的免疫功能 4.参与细胞膜表面糖蛋白的合成，而细胞膜表面糖蛋白与细胞连接、受体识别、细胞黏附和聚集等众多功能有密切关系。 5.抗氧化作用 类胡萝卜素能捕捉自由基，猝灭单线态氧，提高抗氧化能力。 6.抑制肿瘤生长：“-胡萝卜素与肺癌”？,（四）缺乏与 过量,1.缺乏：概况。 （1）对眼睛的影响：暗适应能力降低是VA缺乏最早出现的症状，夜盲症，干眼病、失明等。毕脱氏斑为儿童VA缺乏最重要的体征。见图片。 （2）黏膜、上皮组织的改变：干燥、增生、角化、失去正常功能，如“呼吸道感染”、“毛囊角化过度症”、“蟾皮病”。见图片。 （3）生长发育迟缓 （4）其它：味觉减退、食欲降低、免疫力下降、贫血等。,2.过量 （1）急性毒性：一次特大剂量（成人需求量RNI的100倍或儿童RNI的20倍以上）或在较短时间内，多次大剂量摄入。 症状：恶心、呕吐、头痛、视力模糊、肌肉运动失调，婴儿囟门膨出。 （2）慢性中毒：剂量为RNI 的10 倍以上。 症状：头痛、脱发、肝大、长骨末端外周疼痛，皮肤瘙痒。 （3）致畸作用：孕早期摄入大量VA 浓缩制剂。,（五）机体营养状况评价,VA 的营养状况可分为五类：缺乏、较少（边缘状态）、充足、过多和中毒。 充足状态是指无临床体征、生化指标正常、生理功能完好，体内储存量足以应付各种各样的应激状态和短期（3个月）的低膳食摄入。 1.血清VA 水平： 成人血浆VA 正常值：1.53umol/L(430860ug/L) 缺点： （1）此指标不敏感，不能反应肝脏的储存状况； （2）易受近期摄入量的影响； （3）易受蛋白质、锌、肝肾功能的影响。 （4）评价标准不一。,2.相对剂量反应实验（relative dose response test,RDR） RDR（%）=（5h视黄醇浓度基础视黄醇浓度）/ 5h视黄醇浓度 此方法为早期方法，口服剂量太大（4501000mg）。 评价：RDR20%边缘性缺乏， RDR50%缺乏,补：改进的相对剂量反应试验（modified relative dose response test,MRDR） 为诊断VA边缘状态的新方法。 优点：可反映VA 的储存状况。 方法：让受试者口服3，4-二脱氢醋酸视黄酯（0.35umol或100ug/kgBW），口服后5h 取血，测定血清脱氢视黄醇与视黄醇的摩尔比。 0.06 为VA缺乏； 0.03 为充足；在0.06与0.03之间较难确定。,3.暗适应测定：适用于现场调查。 标准：10名健康人摄取10000IU VA连续7天，测暗适应时间，以95%的上限值为正常值。 缺点： （1）不适用婴幼儿、儿童。对于婴幼儿、儿童可用瞳孔阈值测定及眼结膜印迹细胞学方法检查； （2）特异性差，影响因素多。眼部疾病、血糖过低、睡眠不足等均可影响暗适应功能。,4.血浆视黄醇结合蛋白（RBP）测定 5.稳定性同位素测定 6.眼结膜印迹细胞学法（conjunctival impression cytology， CIC ） 适用于学龄前儿童及儿童青少年。 原理：VA 缺乏，眼结膜杯状细胞消失，代之以角化细胞。 方法：用醋酸纤维薄膜贴于球结膜上取样，染色、镜检。 7.眼部症状检查（略）。,（六）供给量与食物来源,1.供给量 RNI： 成年男性：800ugRE/d 成年女性：700ugRE/d UL：成人 3000ugRE/d , 孕妇 2400ugRE/d , 儿童2000ugRE/d,2.食物来源：两方面： VA的最好来源为动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、蛋类、奶类等； VA原的良好来源是深绿色蔬菜或红黄色蔬菜和水果。 建议：儿童及成人膳食VA 应1/31/2以上来自动物性食物，但孕妇膳食VA 来源应以植物性食物为主。,Its best to choose a multivitamin supplement that has all or the vast majority of its vitamin A in the form of beta-carotene. 如用补充剂，建议用-胡萝卜素，但抽烟者慎用。,【例题】 试述维生素A的生理功能（4分）、缺乏病（4分）和食物来源（2分）,（1）生理功能：视觉作用、细胞生长和分化、免疫功能、参与细胞膜表面糖蛋白的合成、抗氧化作用、抑制肿瘤生长作用。以上6点中答对任意1点均可给1分，满4分为止。 （2）缺乏病： 眼部疾病：暗适应能力降低或夜盲症，毕脱氏斑，干眼病，角膜软化、溃疡或穿孔等（1分）。 皮肤角化：皮肤干燥、增生及角化，毛囊角化过度症等（1分）。 免疫力降低，易感染（1分）。 食欲降低、生长发育迟缓等（1分）。 食物来源： 维生素A（或已经形成的维生素A）的食物来源：动物性食品，尤其是动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、全奶、蛋类等（1分）； 维生素A原类胡萝卜素的食物来源：深绿色或红黄色蔬菜和水果中，如青椒、胡萝卜、红薯、西红柿、芒果等等（1分）。,三、维生素 D,（一）概念与理化性质 维生素D类是指含环戊氢烯菲环结构，并具有钙化醇生物活性的一类物质，以维生素 D2 （麦角钙化醇ergocalciferol）和维生素 D3 （胆钙化醇cholecalciferol）最为常见。维生素 D2 是由酵母菌（microzyme）或麦 角中的麦角固醇（ ergosterol ）经紫外线照射产生；维生素 D3 一方面可以从食物直接摄入，另一方面可以由皮肤中的7-脱氢胆固醇经紫外光照射产生。 性质：化学性质稳定，在中性和碱性溶液中耐热，不易被氧化，烹调加工损失少（但在酸性溶液中可逐渐分解）；脂肪酸败可破坏。,Vitamin D （抗佝偻病维生素）,（一）化学本质和性质,种类：VitD2（麦角钙化醇） VitD3（胆钙化醇） VitD2原：麦角固醇 VitD3原： 7-脱氢胆固醇 麦角固醇VitD2 胆固醇7-脱氢胆固醇VitD3 VitD3的活性形式： 1, 25- (OH)2-VitD3,OH,OH,肝25-羟化酶,维生素D3 （胆钙化醇）,肾,骨,胎盘中的 1-羟化酶,1, 25-二羟维生素D3 （1, 25-二羟胆钙化醇）,在体内的转变,24, 25-二羟维生素D3 （24, 25-二羟胆钙化醇）,肾,骨,胎盘、软骨 中的24-羟化酶,2. 缺乏症 儿童佝偻病 rickets 成人软骨病osteomalacia,1. 生化作用 作用于小肠粘膜、肾及肾小管，促进钙磷吸收，有利于新骨的形成、钙化。,（二）生化作用及缺乏症,（三）生理功能,1.促进小肠钙的吸收：“钙结合蛋白质（calcium binding protein,CBP）” 2.促进肾小管对钙、磷的重吸收 3.对骨细胞的作用,4.通过维生素 D 内分泌系统调节血钙平衡： 血钙PTH甲状旁腺激素 肾脏1-强化酶活性，24-强化酶活性 1，25-（OH）2-D3 生成 促进肠道钙、磷的吸收、转运；促进肾小管对钙、磷的重吸收；在PTH的参与下，促进骨盐的吸收。 反之，血钙 PTH 、降钙素（CT） 阻止钙从骨骼中动员、增加尿钙排出。,5.调节细胞的分化、增殖和生长：主要通过调节基因转录发挥作用。 6.增强免疫作用：可促进抗微生物物质的生成。 7.防癌作用：乳腺癌、结肠癌、前列腺癌、肺癌。较大量的VD可降低上述癌症的危险性。,（四）缺乏与过量,1.缺乏症： （1）佝偻病（rickets） （2）骨质软化症(osteomalacia) （3）骨质疏松症（osteoporosis）易发生于老年人，尤其是老年妇女。原因： 老年人肝肾功能， 1，25-（OH）2-D3 生成； 老年人胃肠吸收能力； 老年人活动减少：皮肤中形成的VD ；体力活动本身有利于防治骨质疏松。 老年人，尤其是绝经后妇女，雌激素水平 ，骨质丢失增加。,（4）手足痉挛症 （5）其他：癌症危险性增加、易感染、心脏病危险性增加等。 2.过量 中毒症状：食欲、恶心、呕吐、烦躁、口渴、多尿；高钙血症、高尿钙症，组织器官钙化。,（五）营养水平鉴定,最佳指标是用HPLC 测定血浆中的25-OH-D3 ，能很好地反映VD的营养状况。 正常值为25150nmol/L(1060ng/ml),低于25nmol/L为缺乏。,（六）供给量和来源,供给量 ：RNI： 1150岁 5g/d ，11岁以下、50岁以上、孕妇（中后期）、乳母 10g/d。我国儿童和成人的UL均为20ug/d 1IU 维生素D3 =0.025ug维生素D3 来源： 两方面：光照及食物。食物中以肝脏、蛋黄及海产品中含量较高，奶类VD 含量很少。,维生素D缺乏性佝偻病 Rickets of VitD Deficiency,定义,维生素D缺乏性佝偻病（Rickets of VitD Deficiency）是由于儿童体内维生素D不足使钙,磷代谢紊乱,产生的一种以骨骼病变为特征的全身慢性营养性疾病。典型的表现是生长着的骨干骺端和骨组织矿化不全，维生素D不足使成熟骨矿化不全，则表现为骨质软化症。佝偻病也同时有骨质软化症，长骨与生长板同时受损。,皮肤中7-脱氢胆固醇（主要） 7- dehydrocholesterol,食物中摄取麦角固醇（次要） plant ergosterol,VitD2,紫外线照射 ultraviolet,内源性VitD3,维生素D的代谢与发病机理,1，25（OH）2D3的作用,促进小肠粘膜对钙磷的吸收,促进肾小管对钙磷的重吸收,促进旧骨脱钙，增加细胞外液钙磷的浓度,维生素D的来源,母体胎儿的转运 食物中的维生素D 皮肤的光照合成,维生素D的代谢与发病机理,维生素D缺乏 吸收钙，磷减少 血钙下降 甲状旁腺 肾小管重吸收磷减少 P T H分泌增加 P T H分泌不足 低血磷 破骨细胞作用加强 血钙不能恢复正常 细胞外液钙/磷浓度不足 骨重吸收增加 手足搐搦症 钙正常或偏低 骨矿化受阻 佝偻病,病因 Etiology,日光照射不足 Lack of sunshine 维生素D摄入不足 其他因素 生长速度快 Rapid growth 食物中钙，磷含量不足或比例不适宜 其他疾病或药物的作用,初期 The early stage（活动早期） 年龄 3 months 个月 症状 非特异性神经精神症状 （neuro-psychic symptoms） 体征 枕秃 （ the loss of hair in the occipital position） 生化改变 Ca normal ,P normal or , Ca P , AKP X线 无明显改变 No obvious skeletal changes,临床表现 Clinical manifestations,枕秃,the loss of hair in the occipital position,激期 The advanced stage（活动期） 症状和体征 头部 颅骨软化,方颅,前囟增宽,出牙延迟 胸部 佝偻病串珠,郝氏沟,鸡胸,漏斗胸 四肢 手镯,脚镯,膝内翻,膝外翻 运动发育迟缓,精神神经发育迟缓. 生化改变 Ca , P Ca P 30, AKP X线 临时钙化带消失,呈毛刷状观,骨垢软骨带增宽,骨折,Clinical manifestations,症状和体征,方颅 5-9个月以上的患儿可出现方颅 ，额顶部出现对称性颅骨圆突，致使头颅呈方形，严重时可呈十字头或鞍形头。 肋骨串珠 胸廓畸形多见于1岁左右患儿，双侧的肋骨与肋软骨交界处呈钝圆形隆起，称为肋骨串珠 ，第7-10肋最明显。 肋膈沟 肋骨软化后，受膈肌长期牵引，致肋弓缘上部内陷，形成沟状称肋膈沟 ，下部肋缘处外翻。 鸡胸 于第7，8，9肋骨与胸骨相连处软化内陷时，可使胸骨柄前突，称为鸡胸，如胸骨剑突部内陷时可形成漏斗胸，两者均影响呼吸功能。,方颅 Square head,肋骨串珠 Rachitic rosary,漏斗胸 Funnel breast,赫氏沟 Harrison grooves,脊柱弯曲 Spinal column,鸡胸 Chicken breast,猫背 Cat back,手镯 bracelets of hands,O型腿 bowlegs,X型腿 knock knees,Clinical manifestations,恢复期 Recovered stage of rickets 症状 减轻或消失 These become subsided 体征 生化 恢复正常 4-6周 Ca and P return to normal Ca P returns to normal AKP may be return slowly to normal X线 改善 it returns to normal after 2 to 3 weeks,后遗症期 Sequela stage of rickets 年龄 3岁后 more than 3years old 症状 无 without any clinical symptoms 体征 无 in severe case the deformities of bones may remain 生化 all the serum level of Ca, P and AKP are normal X线 骨骼干骺端病变消失,Clinical manifestations,先天性佝偻病（胎儿佝偻病）,多见北方寒冷地 母孕期有维生素D缺乏或患软骨病 小儿常出生冬季 新生儿期既可出现典型的佝偻病症状常伴低钙惊厥 线检查有典型的佝偻病改变 血钙，磷降低，钙磷乘积小于40， AKP 升高.,诊断,早期诊断，及时治疗，避免发生骨骼畸形。 以血清25-(OH) D3 和 1,25- (OH)2 D3水平测定为最可靠的诊断标准。 多数以血生化与骨骼X线的检查来进行诊断. 根据1986年卫生部颁发的婴幼儿佝偻病防治方案临床将活动期分为三度。,鉴别诊断,抗维生素D佝偻病 低血磷抗维生素D佝偻病 远端肾小管性酸中毒 维生素D依赖性佝偻病 肾性佝偻病 其他 粘多糖病 软骨营养不良 脑积水,先天性甲状腺功能低下 congental hypothyroidism,骨软骨营养不良Achondroplasia,脑积水 Hydrocephalus,预防 Prevention, 多晒太阳 补充VitD制剂，预防剂量为 400IU/d 提倡母乳喂养，及时添加辅食 积极治疗原发病 孕妇多户外活动，注意营养,预防 Prevention,胎儿期 妊娠中，晚期补充VitD每天400-800IU/d，或每月一次投给VitD5万-10万IU或投给一次15-20万IU，同时口服钙剂。 婴儿期 小儿出生后两周即可应用VitD 幼儿期 小儿1岁后可采用夏季晒太阳，冬舂服VitD的预防方法。 儿童期 4岁以后至青春期儿童可出现晚发性佝偻病。,治疗 Treatment,目的 控制活动期，防止畸形和复发,早发现,早治疗 活动期轻度 每日VitD剂量0.5万-1万IU，连服1个月后改预防量;或用VitD20万-30万IU一次肌注, 1个月后若明显好转,改为预防量口服维持;若好转不明显可再肌注一次 活动期中,重度 每日VitD剂量1万-2万IU，连服1个月后，若好转改预防量;或用VitD20万-30万IU一次肌注, 间隔1个月，再给2-3次，同时给钙剂每次0.5-1，每日2-3次，连服2-3个月。 恢复期 冬春季为防止复发可投给VitD20-30万IU，一次口服或肌注，或每日口服预防量。 后遗症期,营养性维生素D缺乏性手足搐搦症,Tetany Vitamin D Deficiency,定义,维生素D缺乏性手足搐搦症 (tetany of vitamin D deficiency) 又称佝偻病性手足搐搦症或佝偻病性低钙惊厥。本病是因维生素D缺乏而甲状旁腺又不能代偿，使血清钙降低，致神经肌肉兴奋性增高，出现全身惊厥,喉痉挛和手足搐搦等表现.多见于婴幼儿。,病因和发病机理,维生素D缺乏时,血钙下降而甲状旁腺不能代偿性分泌增多 血钙继续降低,当总血钙低于1.751.88mmol/L(7mg/dl-7.5mg/dl),或离子钙低于1.ommol/L(4mg/dl)时可引起神经肌肉兴奋性增高,出现抽搐. 因此维生素D缺乏性手足搐搦症的患儿,同时存在甲状旁腺功能亢进所产生的佝偻病的表现和甲状旁腺功能低下的低血钙所致的临床表现.,临床表现,症状 除有佝偻病症状外尚可突然发生下列典型症状之一 惊厥: 无热惊厥为最常见. 手足搐搦: 喉痉挛:,临床表现,体征 除有佝偻病体征外，在抽搐不发作时，可引起以下神经肌肉兴奋体征。 面神经征(Chhvostek sign); 以手指尖或叩诊锤骤击患儿颧弓与口角间的面颊部(第7颅神经处),引起眼角和口角抽动为面神经征阳性,新 生儿期可呈假阳性; 腓反射(Peroneal reflex ): 以叩诊锤骤击膝下外侧腓骨小头上腓神经,引起足向外侧收缩者既为腓反射阳性; 陶瑟征(Trousseau sign): 以血压计袖带包裹上臂,使血压维持在收缩压与舒张压之间,5分钟之内该手出现痉挛症状属阳性.,诊断与鉴别诊断,突发无热惊厥,且反复发作,发作后神志 清醒无神经系统体征,同时有佝偻病存在,总 血钙低于1.9mmol/L即可确诊。 与下列疾病鉴别:,诊断与鉴别诊断,其他无热惊厥性疾病 低血糖症: 血糖常低于2.2mmol/L. 低镁血症: 血镁常低于0.58mmol/L. 婴儿痉挛症: 伴智力异常,脑电图可有高辐异常节律. 原发性甲状旁腺功能减退: 血磷升高3.2mmol/L(10mg/dl), 血钙降至1.75mmol/L(7mg/dl)以下,碱性磷酸酶正常或稍低,颅骨线可见基底节钙化灶.,诊断与鉴别诊断,中枢神经系统感染 急性喉炎,治疗,急救处理 氧气吸入 迅速控制惊厥或喉痉挛: 可用镇静剂如苯巴比妥，每次5-7mg/kg肌注，10%水合氯醛,每次4050mg/kg,保留灌肠;或地西泮每次0.10.3mg/kg肌肉或静脉注射. 钙剂治疗 口服钙有困难,可给10%葡萄糖酸钙510ml加入10%-25%葡萄糖液1020ml,缓慢静脉注射(10分钟以上),不可皮下或肌肉注射以免造成局部坏死. 维生素D治疗 急诊情况控制后,按维生素D缺乏性佝偻病补充维生素D,四、维生素 E（生育酚） （tocopherol）,（一）概念与理化性质 维生素E类是指含苯并二氢吡喃结构，具有-生育酚生物活性的一类物质。共有8种：四种生育酚，四种生育三稀酚。其中-生育酚活性最强。 性质： 1.溶于脂肪和脂溶剂； 2.耐热、酸，怕碱、氧、脂肪酸败。,Vitamin E （Tocopherol）,（一）化学本质与性质 种类：生育酚，生育三烯酚 易自身氧化，故能保护其他物质。,（二）生化作用及缺乏症 1. 抗氧化作用 antioxidant ROO RH ROOH R （过氧化自由基 ） （多不饱和脂肪酸）（有机过氧化物 ）（有机自由基） R O2 ROO 在有维生素E(Vit E-OH)存在时，它与有机过氧化自由基的反应为 ROO+Vit E-OHROOHVit E-O 维生素E是一种断链抗氧化剂(chain-breaking antioxidant) 2. 维持生殖机能 3. 促进血红素代谢,（二）吸收与代谢,正常吸收率为2050% VE主要由LDL运输，可保护LDL免遭氧化损伤。 VE主要储存于脂肪组织中。 LDL低密度脂蛋白 血浆脂蛋白的一种,是血液中胆固醇的主要载体。其核心约由1500个胆固醇酯分子组成。防止LDL氧化是防止动脉粥样硬化的首要方法。,（二）生理功能,1.抗氧化作用： “抗氧化剂”（antioxidants），清除“氧自由基” 机体抗氧化系统： （1）酶系统：SOD、GSH-Px （2）非酶系统：VE、VC、 类胡萝卜素、硒和谷胱甘肽等。 2.预防衰老 VE 可减少脂褐质的形成，改善皮肤弹性，提高免疫力等。 3.生殖功能：,4.调节血小板的黏附力和聚集作用： VE 可抑制血小板的聚集及保护血管内皮细胞免受损伤，起到防治动脉周样硬化及血栓形成以及栓塞的发生。 5.其它：VE可抑制体内胆固醇合成的限速酶3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A（HMG-CoA）还原酶的活性；还可抑制肿瘤细胞的生长和增殖等。,此外，VE 的抗氧化作用可以防止LDL的氧化，而LDL的氧化是动脉周样硬化发生的关键步骤。 目前有关各种抗氧化微量营养素预防心血管疾病的作用，以VE的证据最多，认可程度最高。流行病学调查结果显示的心血管病与VE 摄入水平的负相关关系，只能说明二者之间可能存在关联，但确定因果关系尚有待进一步研究。,（四）缺乏与过量,1.缺乏 2.过多 注意：目前没有任何权威机构推荐每日补充VE 制剂，因此若自行补充，每日不宜超过400mg。 VE过量可损害凝血机制而导致出血倾向。因此，在使用抗凝药物或Vit.K缺乏的人，在没有密切医疗监控情况下不宜使用VE补充剂。,（五）营养水平鉴定,1.血清VE 水平测定 为目前评价VE 营养水平的主要生化指标。多用HPLC法。可反映VE 的储存状况。 正常成人血浆-生育酚浓度的范围为：11.546umol/L(50200mg/L) 注意：血浆VE 浓度与血脂密切相关，因此，有人建议：用每克血脂中VE 的含量来评价，正常0.8mg/g。,2.红细胞溶血试验： RBC与22.4%的H2O2 溶液保温后出现溶血，测得的血红蛋白量（Hb1）占RBC与蒸馏水保温后测得的血红蛋白量（Hb2）的百分比。 评价标准： 20%缺乏。,（六）供给量和食物来源,1.供给量： 成人AI；14mg -生育酚当量（ - TE）/d. UL:800mg - TE/d -生育酚有两个来源： 天然的生育酚（d- -生育酚，RRR- -生育酚） 人工合成的生育酚(dl- -生育酚)。 单位换算（略）； 2.食物来源：植物油,VE（维生素E）的作用： 1.预防保护细胞不被氧化。 2.治疗内分泌失调的不孕症，VE与性激素荷尔蒙有密切关系。 3.保护人体不受公害，抗污染。 4.预防癌症，防止细胞癌变。 5.防治肝障碍，可强化肝细胞的解毒能力。 6.降低胆固醇，预防中风。 7.促进血液循环。 8.治疗伤痕。 9.刺激分泌荷尔蒙，增强性功能。,缺维生素E的后果： 我们身体每个核细胞的形成，都少不了维生素E，VE缺乏时，会使脂肪酸与氧混合，造成细胞破裂，混合的氧越多，细胞破得越快，不饱和脂肪酸会被氧气破坏，留下褐色的斑。如果补充大量维E，这种褐色斑点则不会出现（凡是因心脏病及血管淤积胆固醇过多而死亡的人，解剖他们的尸体时，很多部位都发现有这种褐斑）中年以上的人身上有褐色斑点是维E缺乏造成的，更年期女性也会缺乏维E而出现。小孩时期缺乏时，会使牙齿变黄。,孕妇缺VE是造成早产的主要原因，胎儿在母亲的子宫里，氧气很少，生下后接触氧气多了，如果缺VE，主要脂肪酸就会受到大量的破坏，细胞也会迅速受损。例如早产儿在保育箱中，里面氧气压力很大，眼睛常会受损，这就是早产儿高度近视的原因。凡早产儿每天服用150毫克VE，就可保住眼睛，但不能超过6周才服用。 孕妇在怀孕中缺乏VE,胎儿生下来得黄疽，多是因红血球受到氧气分解所造成。立刻补充VE，红血球不被氧化，黄疽也消化，胎儿如果缺VE，也是造成先天贫血的主要原因，这与缺铁性贫血是不同的。例：太空人在太空飞行8天以上，体内红血球损失20-30，回到地面时患了贫血及衰竭，后来发现是因缺乏VE引起的。,维E与生殖力 男人吃了VE之后，增加精子的数目，质量与活力都会增加很多。只要父母的维生素E吸收充足，母亲在怀孕期间继续补充VE，绝不会生下畸形或智能障碍的孩子。凡是女性容易流产或早产，服用VE后，都会生出足月而健康的孩子。经对习惯性流产的几百名女性作研究，他们服用E后，有96.5都生下了正常健康的孩子。 产妇因缺乏维生素E至使肌肉无力，所以生产困难，耗时亦很久（难产），胎儿因延迟出生，就容易缺乏氧气，以致后来脑子受到损害。,VE与心脏和肝脏 解剖因心脏病死亡的人时，发现他们的心上多有褐色斑点与疤痕，再分析他们的组织，也是显示出极度缺乏维E。 对于心脏病人来讲，VE比危险的抗血凝药物效果还好，如果大量摄取，会减少对氧气的需要，可使心脏发作的人挽回生命。 假如先天性心脏不正常的人，从幼年就开始吃维E。不正常的情况多会恢复正常。 VE摄取充足，会增加肝脏的解毒功能，我们日常接触或吃的毒素如：防腐剂、漂白剂，杀虫剂、农药，化肥，各种有毒的物品等，所以，VE不能少。,五、硫胺素（thiamine）(维生素B1、抗神经炎因子、抗脚气病因子),（一）理化性质 1.溶于水； 2.耐酸、怕碱、热、亚硫酸盐；,Vitamin B1 (thiamine ),（一）化学本质及性质,维生素B1又名硫胺素(thiamine) 体内活性形式为焦磷酸硫胺素(TPP),焦磷酸硫胺素(TPP),（二）生化作用及缺乏症,1. 生化作用,TPP是-酮酸氧化脱羧酶oxidative decarxylation of keto acids的辅酶，也是转酮醇酶transketolase的辅酶。 在神经传导中起一定的作用，抑制胆碱酯酶的活性。,2. 缺乏症 脚气病beriberi，末梢神经炎,一、有氧氧化的反应过程,第一阶段：酵解途径,第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧,第三阶段：三羧酸循环,G（Gn）,第四阶段：氧化磷酸化,丙酮酸,乙酰CoA,H2O,O,ATP,ADP,TAC循环,胞液,线粒体,（一）丙酮酸的氧化脱羧,总反应式:,丙酮酸脱氢酶复合体的组成,酶 E1：丙酮酸脱氢酶 E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶 E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶,CO2,CoASH,NAD+,NADH+H+,5. NADH+H+的生成,1. -羟乙基-TPP的生成,2.乙酰硫辛酰胺的生成,3.乙酰CoA的生成,4. 硫辛酰胺的生成,（二）吸收与代谢,硫胺素主要在空肠和回肠吸收，低浓度时主要为主动转运，高浓度时，被动扩散为主。 吸收后在空肠黏膜细胞内经磷酸化作用转变成TMP、TDP、TTP和TPP（焦磷酸硫胺素），其中以TPP为主。由红细胞转运至各组织器官，各组织器官内的储存以TPP为主。,（三）生理功能,1.辅酶功能：硫胺素在硫胺素焦磷酸激酶作用下经磷酸化形成TPP 是VitB1 的活性形式，参与： （1） - 酮酸的氧化脱羧反应：如丙酮酸、 -酮戊二酸 （2）作为转酮醇酶的辅酶，参与转酮醇作用：“磷酸戊糖途径”，产生戊糖、NADPH等。 2.非辅酶功能： （1）维持神经、肌肉（包括心肌）的正常功能； （2）维持正常食欲、胃肠蠕动及消化液分泌。 原因：硫胺素可抑制胆碱酯酶活性，硫胺素缺乏，胆碱酯酶活性增强，乙酰胆碱水解加速，胃肠蠕动缓慢，腺体分泌减少，食欲减退。,（四）缺乏,缺乏原因： （1）摄入不足 （2）需要量增加 （3）吸收利用障碍 概况：1965年，江西抚州“脚气病”流行，“软脚病”。“陈学存教授”,硫胺素缺乏症为脚气病（beriberi）, 分为成人脚气病和婴儿脚气病。 1.成人脚气病： 前驱症状： （1）疲倦，“沉重感”； （2）肌肉酸痛，尤以腓肠肌明显； （3）消化系统症状：厌食、恶心、消化不良等； （4）神经精神症状：头痛、失眠、不安、易怒等。,临床分型及症状： （1）干性脚气病：以多发性神经炎症状为主。上行性对称性周围神经炎，运动及感觉障碍，可出现踝、足麻木、蚁行感及灼烧感，“灼足综合征”，腱反射异常，腿伸、屈肌受累可出现足和趾下垂；感觉障碍初期为过敏，后期感觉消失。消化系统症状。 （2）湿性脚气病：以水肿和心脏症状为主，主要有：心悸、气短、心动过速、组织水肿，严重者心衰。 （3）混合性脚气病,Wernicke-Korsakoff syndrome：包括Wernicke 脑病和Korsakoff 精神病，这两种情况是酒精中毒者的典型症状。包括：精神错乱、共济失调、眼肌麻痹、精神病、虚谈症（假记忆）及逆行性健忘甚至昏迷“脑型脚气病”。,2.婴儿型脚气病 多发于25个月，发病突然，病程急，死亡率高，症状不典型，容易误诊。 主要表现：初期食欲不振、呕吐、兴奋、心跳加快、呼吸急促、困难。晚期有紫绀、水肿、心脏扩大、心力衰竭等。 婴儿常伴有喉水肿而失音，形成独特的喉鸣，“脚气病哭声”。,维生素B族的作用 维生素B族有十二种以上，被世界一致公认的有九种，全是水溶性维生素，在体内滞留的时间只有数小时，必须每天补充。B族是所有人体组织比不可少的营养素，是食物释放能量的关键。全是辅酶，参与体内糖、蛋白质和脂肪的代谢，因此被列为一个家族。 所有的维生素B必须同时发挥作用，称为VB的融合作用。单独摄入某种VB，由于细胞的活动增加，从而使对其它VB的需求跟着增加，所以各种VB的作用是相辅相成的，所谓“木桶原理”。罗杰.威廉博士指出，所有细胞对VB的需求完全相同。 维生素B大家族最经常的成员有B1、B2、B3（烟酸）、B5（泛酸）、B6、B11（叶酸）B12（钴胺素）。,它们的作用分述如下。 1是糖代谢过程中关键性的物质。身体的肌肉和神经所需能量主要由糖类提供，所以最易受累。VB充足，则神经细胞能量充沛，可以缓解忧虑、紧张，增加对噪音等的承受力；反之，导致应对压力的能力衰退，甚至引发神经炎。 心脏功能由于丙酮酸、乳酸的沉积而受影响。肠胃匮缺能量，蠕动无力，消化功能减弱，且产生便秘。 严重时引发脚气病。它的演化过程是：体虚疲倦烦躁、情绪低落便秘神经炎心痛心衰水肿。1897年荷兰医生发现食用精米可导致脚气病，主要是因为缺乏维生素B1，所以B1也叫做抗脚气病维生素。,2和糖、蛋白质、脂肪的代谢密切相关。维持和改善上皮组织，如眼睛的上皮组织、消化道黏膜组织的健康。严重缺乏时会有视力疲劳、角膜充血、口角炎等。当口角炎时医生常常会要患者服用核黄素，也就是B2。 3脂肪代谢不良会引起溢脂性皮炎、痘痘、痤疮，补充维生素B有很好的效果。 4缺乏B族以至胃肠蠕动无力、消化液分泌不良，造成消化不良、便秘、口臭、大便奇臭。 5B3在体内构成脱氢酶的辅酶，在碳水化合物、蛋白质、脂肪的代谢中起重要作用，严重缺乏时引起神经、皮肤、消化道病变，叫做癞皮病，也叫三D症，表现为皮炎、腹泻和痴呆。,7解除酒精和尼古丁等毒素，舒缓头痛、偏头痛、保护肝脏。 8B11、B12的缺乏将影响胸腺嘧啶、嘌呤、等的合成，引起DNA合成障碍。最终导致红细胞的细胞核不成熟，生成无效性红细胞，这就是巨幼细胞性贫血。 9如在怀孕头3个月内缺乏叶酸，可导致胎儿神经管畸形，从而增加裂脑儿，无脑儿的发生率。,（五）营养水平鉴定,1.尿负荷试验： 方法：即口服5mgVitB1后，收集4小时尿，测定尿中VitB1的排出量。 标准： 400ug为充裕， 200ug为正常，100ug为缺乏，在100199ug之间为不足。 2.尿中硫胺素（ug）与肌酐(g)比值测定： 优点： 判断标准： 27为缺乏，2765 为偏低，66129为适宜，130为较高。,2.红细胞转酮醇酶活力系数测定（ETK-AC）（焦磷酸硫胺素效应；TPP效应）： 优点：灵敏。 原理：TPP为转酮醇酶的辅酶，体外试验加与不加TPP时RBC中转酮醇酶活力之差占基础活性的百分比，即ETK-AC值或TPP效应。值越高，硫胺素缺乏越严重。 标准：TPP效应： 16%为不足， 25%为缺乏。,（六）供给量与食物来源,推荐摄入量（RNI）：成年男性 1.4mg/d ,成年女性 1.3mg/d。一般认为成人0.5mg/1000kcal（4.184MJ）。 食物来源：VitB1广泛存在于天然食物中，含量较高的有动物内脏（心、肝、肾）、瘦肉类、豆类、酵母、坚果等；谷类食物中，全粒谷物含VitB1较丰富，杂粮含VitB1也较多，粮谷类是我国人民VitB1的主要来源。,六、核黄素（riboflavin）(vitamin B2),核黄素就是维生素，它是人体必需的十三种维生素之一,有 “万岁产品”的美誉。 （一）理化性质(characteristics characteristics) 1、溶于水，但水溶性较差； 2、耐热、耐酸，怕碱，游离型核黄素对紫外光高度敏感，在碱性条件下可分解为光黄素。 （二）吸收与代谢(absorption and metabolism) 食物中核黄素：FMN（黄素单核苷酸）、FAD （黄素腺嘌呤二核苷酸）+ 蛋白质，在胃酸作用下与蛋白质分离。FAD在小肠内焦磷酸酶的作用下转变成FMN，FMN在磷酸酶的作用下转变成游离的核黄素，在小肠吸收。,影响核黄素吸收的因素： 促进因素：胃酸、胆汁。 抑制因素：抗酸剂、二价金属离子（如Cu2+、Zn2+、Fe2+）、酒精等。,（三）生理功能 (physiological functions),1.参与体内生物氧化与能量代谢： FMN、FAD可形成黄素蛋白 “辅酶”，如黄嘌呤氧化酶、氨基酸氧化酶、细胞色素C还原酶等，参与蛋白质、脂肪和碳水化合物的代谢。 2.参与维生素B6和烟酸的代谢： FAD、FMN作为辅酶参与：色氨酸烟酸；维生素B6磷酸吡哆醛。 3.其他： 抗氧化作用： FAD为谷胱甘肽还原酶的辅酶； FAD与细胞色素P450结合，参与药物代谢。 参与细胞的生长代谢，是肌体组织代谢和修复的必须营养素,新发现的核黄素的作用 1.提供能量,消除疲劳.使大脑和肌肉有充足的能量和氧气，自然精力充沛。 2.核黄素有保持皮肤健美，消除皮肤斑点及防治末梢神经炎作用。核黄素供给不足，可引起皮肤粗糙、皱纹形成.核黄素与维生素A结合，使皮肤得到充分营养，变的光亮红润。 3.维护视网膜功能，保护视力。缺乏核黄素会使视力下降。人缺乏核黄素易患白内障。 4.能分解血管内壁粘积的过氧化脂、预防血管硬化。 5.对难治性低血红蛋白性贫血有治疗作用,6.冠心病和中风是当今老年人最易患的疾病,现在普便采用小剂量阿司匹林作为药物干预措施.一些专家认为,核黄素可以作为防治心脑血管病的二级预防药物,它比阿斯匹林更有优越性。 其一,有较好的抗凝血作用, 抑制血小板I相聚集的作用与阿司匹林相似,而对血小板II相聚集作用的抑制,却大于阿司匹林。 其二,有较宽的防治范围.核黄素还能改善心肌缺血和缩小心肌梗死范围,改善心肌功能.,7.男性前列腺肥大增生引起的排尿不畅,每天吃南瓜子50克加核黄素30毫克,半年后症状明显改善, 8.可治偏头痛:偏头痛属常见病,至今尚无特效药物治疗.近年国外研究发现,口服大剂量核黄素可减少偏头痛发生频率和持续时间. 9.防癌作用。癌症的发生和防治都与饮食关系密切。最近，台北医院董大成教授指出，一般致癌毒素在人体氧化时需要核黄素,但台湾人对核黄素摄取量不足，故肝癌患者比别的地方高。缺乏核黄素的老鼠，如果在喂食中添加黄曲霉素，5个月后便会患肝癌。若是在饲料中拌有核黄素或蛋黄，则不会产生癌症。这表明，核黄素可帮助分解致癌的黄曲霉素，核黄素是预防肝癌的有效方法。,人体对核黄素的贮存能力有限，多余的即通过尿液排出体外。因此，当人体摄入不足时，就会缺乏核黄素。以往人们已知缺乏核黄素可发生口角炎、唇炎、舌炎和阴囊炎，而新近的研究证实，缺乏核黄素还能引起 1.贫血. 当用缺乏核黄素的食物喂灵长类动物时，就会影响其铁的吸收和对于铁蛋白的利用，进而影响骨髓制造血红细胞的机能。 2.胃肠道发育异常 从断奶时起就用缺乏核黄素的食物饲喂大鼠幼崽，4天后，大鼠幼崽胃肠道隐窝的增殖指数减少。7天后，胃肠道黏膜上的绒毛更少。这可以导致胃肠道吸收营养物的吸收面积减小。饲喂更长时间后，黏膜上的绒毛会变肥大。如果不通过胃肠道，只通过腹腔向大鼠幼崽提供核黄素，就会使其胃肠道发育中断，即使在补充核黄素后也不再发生逆转。表明，食物缺乏核黄素对胃肠道发育有明显的不利影响。,3.增加发生心血管病的风险 同型半胱氨酸是人体必需的蛋氨酸代谢后所生成的氨基酸，是引起心血管病的危险因素。其血液浓度是由遗传因素和蛋氨酸在体内的代谢速度来决定的。在正常情况下，人体降低血液浓度的主要途径是使同型半胱氨酸发生甲基化反应，并转变为蛋氨酸。而这个转变过程的发生和变化速度，与体内叶酸、维生素B12和核黄素的水平有关。人们已知，补充维生素B12和叶酸有减少体内同型半胱氨酸活性的作用，却忽略了核黄素在这一代谢过程中所起的作用。研究表明，在健康成人体内，核黄素是同型半胱氨酸浓度的调节剂。 4.视力下降 用缺乏核黄素的食物喂养动物，能引发动物角膜浑浊和血管化，一些动物还发生了白内障。研究还证明，视网膜上的光感受器功能与核黄素有关。核黄素可通过与维生素A的相互作用，来影响人体对黑暗的适应性。,当缺乏时，就影响机体的生物氧化，使代谢发生障碍。早期表现为疲倦、乏力、口腔疼痛，眼睛出现瘙痒、烧灼感，继而出现口腔和阴囊病变，称“口腔生殖系综合征”，包括唇炎、口角炎、舌炎、皮炎、阴囊皮炎、角膜血管增生等。故本品可用于上述疾病的防治。,（四）缺乏(deficiency),摄入不足是核黄素缺乏最主要原因。 典型症状：“口腔-生殖系综合征”（orogenital syndrome） 1.眼部症状：球结膜充血、角膜血管增生、怕光、流泪、灼烧感、视觉模糊并容