营养学基础维生素.ppt

第一节 维生素概论 一概述 概念 特点 命名 分类 缺乏与过多,什么叫维生素(Vitamin),“维持生命的营养素”,维生素是维持机体正常生理功能和物质代谢所必需的一类微量低分子有机化合物。,维生素的共同特点common characteristic： 体内不能合成或合成量不足，也不能大量储存，必须经常由食物提供.Your body must often get them from the food you eat. 既不是构成组织的原料，也不提供能量. They do not build any part of your body,and do not provide energy. 常以辅酶或辅基形式参与酶的功能，调节物质代谢.Vitamins help speed up the chemical processes in your body. 需要量少。Small requirement: The average person needs only small amounts of vitamins as recommended in the China RDA. For example,the RDA for vitamin C is 60mg,for vitamin B1 is 2mg.,按照发现的历史顺序命名： 维生素A、维生素B1、维生素B2、 维生素C、维生素D、维生素E，等等、 按照生理功能和治疗作用命名： 抗干眼病因子（维生素A）、抗癞皮病因子（烟酸）、抗坏血酸（维生素C） 按照化学结构命名： 视黄醇（维生素A）、硫胺素（维生素B1)、核黄素（维生素B2）,维生素的命名,维生素的分类,脂溶性维生素 Fat-Soluble Vitamins 维生素A： 视黄醇、抗干眼病维生素 维生素D： 钙化醇、抗佝偻病维生素 脂溶性 维生素E： 生育酚（a、b、g） 维生素K： 叶绿醌、凝血维生素,水溶性维生素 Water-Soluble Vitamins 维生素B1： 硫胺素、抗脚气病维生素 维生素B2： 核黄素 维生素B3： 泛酸 维生素PP： 尼克酸、尼克酰胺、抗癞皮病维生素 维生素B6： 吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺 维生素B12： 钴胺素、抗恶性贫血病维生素 维生素C： 抗坏血酸、抗坏血病维生素 维生素M： 叶酸 维生素H： 生物素,脂溶性维生素与水溶性维生素特点,第二节 脂溶性维生素,不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂 在食物中与脂类共存，并随脂类一同吸收 在肝脏内有一定量储存,维生素A、D、E、K,1913年有关食物中存在VitA活性成份的学术性报告正式发表当时的学者发现，在奶油、鸡蛋和鳕鱼肝油中存在的某些油脂是小鼠生长发育所必需，并命名为脂溶性物质A，后来才改称作VitA 。 二十世纪20年代，一些科学家们揭示了VitA缺乏与干眼病、组织细胞分化、机体生长发育以及抗感染能力之间的因果关系。十年后， VitA的化学结构被分析明确。,维生素A与胡萝卜素 维生素A发展史,维生素A发展史,1930年首次发现 -胡萝卜素在哺乳动物中可转化为VitA 。现已知在600多种类胡萝卜素中约有50种可在人类和其它脊椎动物的肠粘膜、肝脏和其它器官中转化为VitA 。 1940年，人工合成的VitA问世。此后对于VitA研究具有里程碑意义的成果是陆续发现了与VitA转运或代谢密切相关的血浆结合蛋白和细胞内结合蛋白。 1987年VitA的细胞核内受体被发现，这是VitA研究工作中的一个重大突破， VitA的研究从此进入分子水平。,VitA缺乏在发达国家极少见，由于一般在肝脏中能储存2-3年。 VitA缺乏病目前仍是不发达国家中威胁人类健康，尤其是儿童的主要疾病之一。全世界有300万以上的儿童患有严重的VitA缺乏，除失明外，还有食欲不振造成的生长停滞。仅在印度尼西亚，每年就有15万学龄前儿童由于VitA缺乏而死亡。,维生素A的缺乏的流行病学和原因,维生素A 维生素A1 维生素A2,类胡萝卜素 -胡萝卜素 -胡萝卜素 -胡萝卜素,脂溶性维生素VitA分类,维生素A的化学名为视黄醇 视黄醇 视黄醛 视黄酸,氧化,氧化,1）Vit A1、A2：存在于动物性食品中，A1存在于哺乳动物；A2：存在于鱼类。 2）Vit A原：存在于植物性食物中，主要是一些色彩比较鲜艳的蔬菜如胡萝卜、西红柿等，其中含有的类胡萝卜素能够在体内分解形成维生素A 。,单位转换：理论上1分子的-胡萝卜素能形成2分子的维生素A * 总视黄醇当量（g） 视黄醇（g） 0.167 胡萝卜素（g） 0.084其它维生素A原（g） 1 IU 维生素A = 0.3 g 视黄醇 例： 某人摄入300g维生素A, 1800g 胡萝卜素, 其摄入的维生素A总量是,300g 0.167 1800g 600g视黄醇当量,主要理化性质,脂溶性 高温和碱性环境稳定，一般烹调和加工过程不易被破坏 极易氧化，特别是紫外线易被氧化破坏 应避光、避氧保存,脂溶性维生素VitA生理功能,1、构成视觉细胞内的感光物质，维持正常暗视觉功能。 杆状细胞 ：视紫红质：视黄醛+视蛋白 缺乏：暗适应时间延长、夜盲症。,视色素循环,光能,视紫红质,视蛋白,传递到大脑,视黄醛 (反式),循环中有部分视黄醛丢失，必须从血液循环中得以弥补,暗视觉,反式视黄醛,视蛋白重新合成,视黄醛 (顺式) 视蛋白,Adequate Vit A Intake,Marginal Vit A Deficiency,Night Blindness,2. 参与糖蛋白的合成，维持上皮细胞结构的完整和健全，维持上皮细胞正常生长与分化等 缺乏：皮肤角化、干眼病、失明,眼睛的结膜和角膜：结膜或角膜干燥、软化甚至穿孔以及泪腺分泌减少； 皮肤改变： 初期上皮组织干燥，继而使正常的柱状上皮细胞转化为角状的鳞状上皮，形成过度角化变性和腺体分泌减少。毛囊角化、皮脂腺、汗腺萎缩等； 消化道：舌味蕾上皮角化，肠道分泌分泌减少，食欲减退； 呼吸道：上皮萎缩、干燥、纤毛减少，抗病能力减退等等。,脂溶性维生素VitA生理功能,3 、有利类固醇激素合成,促进蛋白质的生物合成和骨细胞的分化，促进机体的生长和骨骼的发育。 婴幼儿缺乏维生素A，可出现生长发育迟缓或停止。孕妇缺乏维生素A可直接影响胎儿发育，甚至发生死胎 4 、维生素A和胡萝卜素促进铁吸收。在肠道内可以和铁络合，使铁保持溶解状态，防止植酸、草酸、多酚类物质等与铁形成不溶性的络合物，在铁缺乏的状态下，可以促进血红蛋白的合成。,脂溶性维生素VitA生理功能,5 、维持机体正常免疫功能 免疫球蛋白也是糖蛋白，合成与VA有关，可以促进免疫细胞产生抗体的能力促进T淋巴细胞产生某些淋巴因子。故有增加机体抗感染的作用。 6 抑制肿瘤生长 维生素A及其衍生物能促进上皮正常分化，并具有阻止肿瘤形成的抗启动基因的活性，故有抑癌防癌作用； 7 类胡萝卜素具有强氧化剂的作用。,脂溶性维生素VitA生理功能,维生素A缺乏病 1、夜盲症 常表现为暗适应能力下降，即当从光亮的环境突然进入到黑暗处时，人的眼睛看清楚暗处物体的时间延长。严重者在暗光下无法看清物体，成为夜盲症，俗称“雀目眼“。这是维生素A缺乏症常见和最早出现的症状 2、干眼病 结膜角化、泪腺分泌减少，形成干眼病，进一步发展可出现角膜溃疡、穿孔、失明、还可出现结膜皱折和毕脱斑；,3皮肤角化、 毛囊角化过度症、儿童呼吸道感染:,眼睛的结膜和角膜：结膜或角膜干燥、软化甚至穿孔以及泪腺分泌减少； 皮肤改变： 初期上皮组织干燥，继而使正常的柱状上皮细胞转化为角状的鳞状上皮，形成过度角化变性和腺体分泌减少。毛囊角化、皮脂腺、汗腺萎缩等； 消化道：舌味蕾上皮角化，肠道分泌分泌减少，食欲减退； 呼吸道：上皮萎缩、干燥、纤毛减少，抗病能力减退等等。容易遭受细菌侵入，引起感染。特别是儿童、老人容易引起呼吸道炎症。,维生素A缺乏：毛囊周围角化过度，丘疹，皮肤干而粗糙。,4、可出现毛发变灰，质脆易脱落，甲薄脆，有纵沟横纹，典型的呈蛋壳甲，甲板透明。 汗腺、皮脂腺萎缩、皮肤干燥、毛发干枯脱落； 5、骨骼发育受阻、免疫和生殖功能下降。,急性毒性：一次或多次连续摄入超过推荐剂量的100倍或儿童大于其推荐剂量的20倍则可导致恶心、呕吐、头痛、眩晕、视觉模糊等 慢性毒性：长期服用剂量超过推荐剂量的10倍则可导致腹部疼痛、脱发、关节痛、生长缓慢、骨骼肌肉酸痛、停经、恶心、腹泻、皮疹、肝脏功能受损及脾脏增大等。 孕妇超过建议使用剂量的34倍就可能导致胎儿畸形、流产等。甚至一次服用剂量太大（超过需要量的100倍）也会导致如此。,VitA的毒性,食物中存在的类胡萝卜素对人体无毒，大剂量口服 -胡萝卜素也未检测到毒性。 血清胡萝卜素含量达4.79.3mol/L（正常为1.92.7mol/L），可致使部分人皮肤出现黄色。停止大剂量摄入类胡萝卜素后，高胡萝卜素血症逐渐消失。 WHO：体重70kg的成人每日类胡萝卜素允许量可达350mg 。,高胡萝卜素血症,胡萝卜素过多皮肤黄染，少食后即可消失。,维生素A的吸收,维生素A：主动吸收 胡萝卜素：物理扩散 吸收部位：小肠 吸收形式：棕榈酸酯，与乳糜微粒结合 吸收渠道：通过淋巴系统进入血液,-胡萝卜素的吸收利用,-胡萝卜素存在于胡萝卜的细胞壁中，而细胞壁是由纤维素构成，人体无法直接消化，唯有通过切碎、煮熟及咀嚼等方式，使其细胞壁破碎，-胡萝卜素才能释放出来，为人体所吸收利用。 实验表明，如果烹调时采用压力锅炖，因为减少了胡萝卜与空气的接触，-胡萝卜素的保存率可高达97。-胡萝卜素在体内的消化吸收率与烹调时所用的油脂量密切相关，用足量食油烹调后熟食，-胡萝卜素在体内的消化吸收率可达90。,血清维生素A水平：正常值1.053.15umol/L 血清视黄醇结合蛋白测定：正常值23.1mg/L 改良的相对剂量反应试验（RDR） 暗适应功能检查用暗适应计和视网膜电流变化检查 暗适应能力测定：超过30秒，称为暗适应能力降低，超过120秒，称为夜盲 眼部症状检测,维生素A营养状况鉴定,VitA的参考摄入量(ugRE/天),人群 RNI 0岁 400 1岁 500 4岁 600 7岁 700 男14岁 800 女14岁 700,人群 RNI 妊娠早期 800 妊娠中期 900 妊娠晚期 900 乳母 1200,VitA食物来源,动物性食品：VitA 植物性食品：类胡萝卜素,维生素A 鸡蛋蛋黄 1400 IU 奶粉 830 IU 奶油 1400 IU 猪肝 8700 IU,胡萝卜素 菠 菜 2.96mg 辣 椒 1.56mg 胡萝卜 4.05mg 南 瓜 2.40mg,维生素A的来源(100g食物),1IU VitA=0.3 ugRE 1ug胡萝卜素=1/6 ugRE,视黄醇当量（retinol equivalents,RE)-表示膳食或食物中全部具有视黄醇活性物质（包括维生素A和维生素A原）的总量（ug）,二、阳光维生素,Vitamin D,脂溶性维生素VitD,VitD的两种来源 内源性途径 膳食途径,皮肤7-脱氢胆固醇,理化特性：维生素为脂溶性维生素，溶于脂肪与脂肪溶剂，在碱性条件下对热稳定，如在加热min，仍能保持其活性，故在加工烹调一般不被破坏，但光及酸能促使其异构化。维生素的油溶液加抗氧化剂后稳定。,Vit D3,在25 位加 -OH,25-(OH)-Vit D3,在1- 位加 -OH,1,25-(OH)2-Vit D3,骨骼,肾脏,小肠,脂溶性维生素VitD 代谢,储存：脂肪组织 主要排泄途径：胆汁,维持血浆钙和磷水平在正常范围内，维持神经肌肉功能正常和骨骼的健全。,维生素D的生理功能,对小肠的作用 对骨的作用 对肾的作用 总效应,(+)小肠对钙、磷的吸收 脂溶性激素的作用机制 (+)骨骼的更新 (先溶骨再成骨，溶骨成骨) (+)肾远曲小管及集合管合成钙结合蛋白，促进钙的重吸收 升高血钙与血磷,（1）膳食供给不足 （2）日光照射不足,维生素D缺乏症与中毒,VD缺乏的原因,维生素的缺乏症 （）佝偻病 婴幼儿维生素缺乏，骨髓不能正常钙化，变软，易弯曲，畸形(方头、鸡胸、漏斗胸、“O”、“X”型腿)，同时影响神经、肌肉、造血、免疫等组织器官的功能。 （）骨软化症 易发于成人，特别是妊娠、哺乳的妇女和老年人。骨软化的主要症状是身高降低，经常腰痛，腿部不定位的时好时坏的疼痛，常在活动时加剧；行走困难全身性骨压痛或摇摆步态及伴有肢体近端肌痛。,维生素的过量及毒性 人体对维生素的耐受性因人而异，一般每日摄取量不宜超过（）。2000IU可导致中毒。 维生素中毒的症状:轻度中毒的症状消化道症状( 厌食、恶心、呕吐、 便秘或腹泻交替出现。);头痛、口渴、多尿、发热；皮肤瘙痒、肌肉乏力、关节疼痛 。 中、重度中毒的症状: 由于钙可在软组织内（如心脏、血管、肾小管等）沉积，以至发展成动脉、心肌、肺、肾、气管等软组织转移性钙化 引起心血管系统导常,肾结石等并导致肾衰竭，这是死亡的主要原因。 妊娠期和婴儿初期过多摄取维生素，可引起出生体重偏低，严重者可有智力发育不良及骨硬化。 但通常膳食的维生素来源一般不会造成过量。,维生素D缺乏症与中毒,缺乏症 血清Ca2+低 损害骨矿化作用 儿童佝偻病 成人骨质软化或 骨质疏松症 手足痉挛症