营养指导师课件-脂溶性维生素1006精美生物医学.ppt

*1 蔡智鸣 同济大学医学院 营 养 指 导 师 *2 第五节 维生素 （Vitamins，Vit） *3 概述 维生素（Vitamins） 是参与 细胞内特异代谢反应 维持机体正常生 理功能所必需的 一类化学结构不同、生理功能 各异的小分子有机化合物。 *4 维生素的发现过程维生素的发现过程 l荷兰军医艾克曼（Christian Eijkman，1858 1930）1907年发现： 鸡 + 白米 得了脚气病 鸡 + 白米 米糠饲料 即可治愈 *5 l艾克曼推测白米中含有一种毒素，而米糠中则含有解 毒成份。荷兰的格林推测：白米中缺少一种关键的成 分，而这种成分就在米糠里。 l白米中缺少的正是维生素。 l为了赞誉艾克曼医生发现维生素的先驱作用，1929年 ，他荣获了诺贝尔医学和生理学奖。 *6 1911年，波兰化学家Casimir Funk发现糙米中能够防 治脚气病的物质（维生素B1）是一种胺。 因此，Funk提议 将其称为Vitamine，意为“Vital amine”“致命的胺”，极言它的重要性。并被普遍应用 于所有的这种“辅助因子”。 然而随后发现，许多维生素并不含有“胺”结构，但是由 于已经广泛采用，所以这种叫法并没有废弃，而仅仅将 amine的最后一个“e”去掉，成为了“vitamin” 。 *7 l维生素的定义： 维生素是机体维持正常功能所必需，但在体内 不能合成，或合成的量很少，必须由食物供给的一组 低分子量有机物质。 l维生素的作用： 在调节物质代谢和维持生理功能等方面发挥重 要作用。 *8 （一）特点 1以其本体或前体形式存在于天然食物中。 2多数Vit不能在体内合成，除脂溶性Vit外，也不能在组 织中大量储存，需由食物提供。 即使有些Vit（如Vit K、B6）可由肠道微生物合成，但 也不能满足机体的需要。 3不提供能量，且每日需要量较少（仅以mg或g 计）。 4、一些Vit具有几种结构相近，但生物活性相同的化合物 如Vit A1、Vit A2， Vit D2和Vit D3， 吡多醇、吡多醛、吡多胺等 *9 具体常混用 前两种为主 按功能 抗干眼病维生素 抗脚气病维生素等 按化学结构 按发现顺序 以字母命名 维生素A B C D等 视黄醇 硫胺素 核黄素 尼克酸等 （二）命名 *10 水溶性 B族Vit Vit C等 溶于水 体内无储存 脂溶性 溶于Fat 肝脏可蓄积 Vit A D E K （三）分类 溶解性赋予维生素许多特征，决定了它们吸收和在血液循环运输 的方式，是否在体内贮存，以及从体内容易流失的程度。 脂溶性维生素与脂肪类似，被淋巴组织吸收，依靠各种蛋白质载 体在血液中进行运输。 脂溶性维生素可以与其它脂一起贮存在脂肪组织，由于可以贮存 ，所以其中某些维生素可积累到毒性浓度毒性浓度。 水溶性维生素水溶性维生素一般可直接吸收进入血液中，自由地进行转移一般可直接吸收进入血液中，自由地进行转移。多 数都不能在组织中大量贮存都不能在组织中大量贮存，反之过量的部分会通过尿液排出。 因此水溶性维生素直接产生的毒性危险不象脂溶性维生素那样大 ，当然高剂量情况除外。 11 *12 脂溶性： A、D、E、K 四种 水溶性： C族 B族： B1硫胺素B2核黄素 B3泛酸B5尼克酸 B6吡哆醛B7生物素 B11叶酸B12钴氨素 胆碱 脂溶性维生素 水溶性维生素 水溶性维生素被 吸收到血液中， 过量将被肾脏排 入尿液 食物在胃和小肠中被 降解，释放出维生素 食物中维生素的吸收 含有脂溶性维生 素的乳糜颗粒经 淋巴进入血液， 最终到达肝脏 微绒毛 绒毛 微团携带脂溶 性维生素和脂 肪到达小肠被 吸收 *14 脂溶性和水溶性维生素的区别脂溶性和水溶性维生素的区别 脂溶性维生素 水溶性维生素 化学组成 C、H、O C、H、O、N、CO、S 溶解性 溶于脂肪和脂溶剂 溶于水 吸收与排泄 随脂肪经淋巴系统吸 经血液吸收过量时， 收从胆汁少量排出 很快从尿中排出 积存性 摄入后大部分积存在体内 一般在体内无非功能性 的单纯性积存 缺乏症状出现 缓慢 较快 营养状况评 不能用尿进行分析评价 大多数可以通过血或/和 价及毒性 大剂量摄入（610倍RNI） 尿进行评价; 几乎无毒,除 易引起中毒 非极大量 *15 发病特点 季节性 地区性 集中性 继发性 原发性 原因 维生素缺乏 （四）Vit缺乏 16 维生素维生素缺乏的原因：缺乏的原因： 摄入不足摄入不足： 可可由于由于膳食中供给不足膳食中供给不足或或挑食挑食、偏食偏食而引起。膳食中维生素含量取决而引起。膳食中维生素含量取决 于食物的种类和数量，以及在生产、加工、储存、烹调时丢失或破坏于食物的种类和数量，以及在生产、加工、储存、烹调时丢失或破坏 的程度。的程度。 人体吸收利用降低人体吸收利用降低： 消化系统消化系统功能障碍功能障碍如胆汁分泌受限可妨碍脂溶性维生素的吸收，高纤如胆汁分泌受限可妨碍脂溶性维生素的吸收，高纤 维膳食、低蛋白饮食可造成维生素吸收减少等维膳食、低蛋白饮食可造成维生素吸收减少等。 维生素需要量增高：维生素需要量增高： 如妊娠、哺乳期妇女、生长发育期的儿童、特殊环境条件下生活、工如妊娠、哺乳期妇女、生长发育期的儿童、特殊环境条件下生活、工 作的人群，以及某些疾病如长期高热、慢性消耗性疾患等都可以使需作的人群，以及某些疾病如长期高热、慢性消耗性疾患等都可以使需 要量相对增高。药物的使用如异烟肼、青霉胺及口服避孕药等也可增要量相对增高。药物的使用如异烟肼、青霉胺及口服避孕药等也可增 加人体对某些维生素的需要量。加人体对某些维生素的需要量。 17 存在抗维生素物质存在抗维生素物质： 部分部分维生素可由于一些称之为维生素可由于一些称之为抗维生素的化合物的存在抗维生素的化合物的存在而无法发挥作用而无法发挥作用 ，甚至使机体出现维生素缺乏症。，甚至使机体出现维生素缺乏症。 如如双羟香豆素具有对抗维生素的作用，可造成低凝血酶原血症，双羟香豆素具有对抗维生素的作用，可造成低凝血酶原血症， 导致出血性疾病；生蛋清中含有抗生物素蛋白，可与生物素紧密结合而导致出血性疾病；生蛋清中含有抗生物素蛋白，可与生物素紧密结合而 使之失活等。使之失活等。 抗抗维生素物质常随食物加工、烹调处理而失去活性维生素物质常随食物加工、烹调处理而失去活性。 条件性维生素缺乏：条件性维生素缺乏： 机体处于高代谢状态机体处于高代谢状态 18 维生素维生素缺乏的缺乏的过程：过程： 维生素缺乏维生素缺乏 组织中含量组织中含量 动用储存动用储存 生化代谢变化生化代谢变化 酶系统活性酶系统活性 中间代谢产物堆积中间代谢产物堆积 生理功能减退生理功能减退 病理损害病理损害 临床症状临床症状 19 过多过多： 脂脂溶性维生素由于排出量较少，可由于体内积存过多溶性维生素由于排出量较少，可由于体内积存过多 而造成而造成中毒中毒，一般长期摄入，一般长期摄入5-105-10倍倍DRIsDRIs（RNIsRNIs）值以上时）值以上时 即可出现中毒症状。即可出现中毒症状。 水溶性水溶性维生素常以原形从尿中排出体外，几无毒性，维生素常以原形从尿中排出体外，几无毒性， 但非生理剂量时仍可能有不良作用如但非生理剂量时仍可能有不良作用如干扰其他营养素的代干扰其他营养素的代 谢谢等。等。 *20 脂溶性维生素的功能、缺乏症状和食物来源 维生素生理功能缺乏症状良好食物来源 A视紫红质合成，上皮，神经 ，骨骼生长，发育，免疫功 能 儿童：暗适应能力下 降干眼病，角膜软化 成人：夜盲症，干皮 病 动物肝脏，红心甜 薯，菠菜，胡萝卜 ，胡桃蒲公英，南 瓜，绿色菜类 D调节骨代谢 主要调节钙代谢 儿童：佝偻病 成人：骨软化症 在皮肤经紫外线照 射合成，强化奶 E抗氧化婴儿：贫血 儿童和成人：神经病 变，肌病 在食物中分布广泛 ，菜籽油是主要来 源 K通过羧基谷氨酸残基激活 凝血因子、 儿童：新生儿出血性 疾病 成人：凝血障碍 肠道细菌合成，绿 叶蔬菜，大豆，动 物肝脏 *21 维生素 生理功能 缺乏症状良好食物来源 B1 (硫胺素) 参与-酮酸和2-酮糖氧 化脱羧 脚气病，肌肉无力，厌食，心悸，心脏变大， 水肿 酵母，猪肉 豆类，葵花籽油 B2 (核黄素) 电子（氢）传递 唇干裂，口角炎，畏光，舌炎，口咽部粘膜充 血水肿 动物肝脏，香肠，瘦肉，蘑菇 奶酪，奶油，无脂牛奶，牡蛎 B3 (尼克酸) 电子（氢）传递癞皮病：腹泻，皮炎，痴呆或精神压抑 金枪鱼，动物肝脏，鸡胸脯肉，牛肉， 比目鱼，蘑菇 泛酸 酰基转移反应 缺乏很少见：呕吐，疲乏，手脚麻木、刺痛 在食物中广泛分布，尤其在蛋黄、肝脏 、肾脏、酵母含量高 生物素 CO2转移反应羧化反应 缺乏很少见：常由于摄入含大量抗生物素蛋白 的生鸡蛋所致,厌食，恶心 消化道微生物合成； 酵母，肝脏，肾脏 B6 (吡哆醇吡哆 醛,吡哆胺) 氨基转移反应 脱羧反应 皮炎，舌炎，抽搐 牛排，豆类，土豆，鲑鱼，香蕉 叶酸 一碳单位转移 巨幼红细胞性贫血，腹泻，疲乏，抑郁，抽搐 布鲁氏酵母，菠菜，龙须菜萝卜，大头 菜，绿叶菜类，豆类，动物肝脏 B12 (钴胺素) 甲基化高半胱氨酸为蛋氨 酸转化甲基丙二酰-CoA为 琥珀酰-CoA 巨幼红细胞性贫血，外周神经退化，皮肤过敏 ，舌炎 肉类，鱼类，贝壳 家禽，奶类 Vc (抗坏血酸) 抗氧化，胶原合成中 羟化酶的辅因子 坏血病，胃口差，疲乏无力，伤口愈合延迟， 牙龈出血，毛细血管自发破裂 木瓜，橙汁，甜瓜，草莓 花椰菜，辣椒，柚子汁 水溶性维生素的功能、缺乏症状和食物来源 22 类维生素类维生素 肉碱 牛磺酸 维生素P（生物类黄酮） 辅酶Q 肌醇 乳清酸 硫辛酸 *23 根据我国居民膳食结构特点，比较容易发 生缺乏或不足的主要有 维生素A、维生素D、维生素B1、维生素B2、 烟酸、维生素B6、维生素C等。 *24 脂溶性维生素的特点脂溶性维生素的特点 （1）均为非极性疏水的异戊二烯衍生物 （2）溶于脂类和脂肪溶剂，不溶于水 （2）在食物中与脂类共存，并共同吸收 （4）与脂蛋白或特殊结合蛋白特异结合运输 *25 一、维生素A 古埃及和唐代孙思邈千金要方中用动物肝脏治疗眼 病和夜盲症。 1913年发现奶油，鸡蛋，鳕鱼的鱼肝中有些脂类物质， 叫VitA。后来发现在胡萝卜中也有即胡萝卜素。 20世纪20年代，揭示了维生素A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。 1948年，人工合成维生素A成功。 1987年， VitA 的细胞核内受体被发现。 *26 （一）理化性质 Vit A类是含-白芷 (zhi) 酮环多烯基结构、具有视黄醇（ retinol）生物活性的一大类物质。 1已形成的Vit A 指已具视黄醇生物活性的Vit A 来自动物性食物（如鱼肝油、肝、蛋、奶），植物中不含 。 维生素A只存在于动物性食物中，包括A1 和 A2两种。 A1即视黄醇，主要存在于哺乳动物及咸水鱼的肝脏； A2即3-脱氢视黄醇，主要存在于淡水鱼的肝脏。 在高等植物和动物中普遍存在的-胡萝卜素可转变为维 生素A。 CH2OH 视黄醇 (维生素A1) 3-脱氢视黄醇 (维生素A2 ) *28 维生素A族 结构 维生素A1 维生素A2 *29 CH2OH CHO 全反式视黄醛 全反式视黄醇 *30 2Vit A原（provitamins A） 指在黄、红、深绿色植物中含有的、可在体内转变为Vit A 的部分类胡萝卜素（carotenoids） 主要有-、-和-胡萝卜素等。 其中，-胡萝卜素含量最高（常与叶绿素并存） ，也最重 要；其次是、-胡萝卜素、隐黄素。 其它的类胡萝卜素如玉米黄素、辣椒红素、叶黄素、番茄 红素等不能分解形成Vit A 31 胡萝卜素 番茄红素 *32 维生素A原（-胡罗卜素） *33 3理化性质 Vit A和胡萝卜素均耐热、酸、碱，一般烹调加工不易破坏 。 Vit A和胡萝卜素易被氧化和被紫外线破坏，脂肪酸败也可 破坏。 食物中含有磷脂、Vit E、Vit C和其它抗氧化物质时，Vit A和胡萝卜素均较稳定。 *34 （二）吸收与代谢 维生素A的吸收 在胃内几乎不被吸收，而是在小肠与胆 汁酸脂肪分解产物一起被乳化，由肠粘膜吸 收。 35 食物中的维生素食物中的维生素A A在小肠经胰液或小肠细胞刷状缘中的视在小肠经胰液或小肠细胞刷状缘中的视 黄酯水解酶分解为黄酯水解酶分解为游离型游离型后进入小肠细胞，然后在微粒体中后进入小肠细胞，然后在微粒体中 酯酶作用下再合成酯酶作用下再合成维生素维生素A A棕榈酸酯棕榈酸酯。 维生素维生素A A和类胡萝卜素在小肠内的吸收过程是不同的和类胡萝卜素在小肠内的吸收过程是不同的。 类胡萝卜素类胡萝卜素的吸收方式为物理扩散性，吸收量与肠内浓的吸收方式为物理扩散性，吸收量与肠内浓 度相关度相关。 维生素维生素A A则为主动吸收，需要消耗能量，吸收速率比类胡则为主动吸收，需要消耗能量，吸收速率比类胡 萝卜素快萝卜素快7 7 3030倍。倍。 36 无论是维生素 无论是维生素A A还是维生素还是维生素A A原类胡萝卜素均原类胡萝卜素均与乳糜微与乳糜微 粒结合，通过淋巴系统进入粒结合，通过淋巴系统进入血循环，然后转运到肝脏血循环，然后转运到肝脏。 当当周围靶组织需要维生素周围靶组织需要维生素A A时，肝脏中储存的维生素时，肝脏中储存的维生素A A棕棕 榈酸酯经酯酶水解为视黄醇后，以榈酸酯经酯酶水解为视黄醇后，以1 1：1 1的比例与视黄醇的比例与视黄醇 结合蛋白结合，再与前白蛋白结合，形成复合体后释放结合蛋白结合，再与前白蛋白结合，形成复合体后释放 入血，入血，经血循环转运至靶组织经血循环转运至靶组织。 维生素维生素A A在体内的半衰期平均为在体内的半衰期平均为128128 154154天。天。 维生素A来源 、降解、吸 收和作用 植物源前维生素A 植物提供前维生素 A胡萝卜素，有 922被吸收 动物源前维生素A 动物提供的维生素A形式为视黄 醇（10）和视黄基酯（90 ），有7090被吸收 在小肠大多数胡萝卜 素被降解为视黄醇 乳糜颗粒 当摄入适量时 90维生素A 贮存在肝脏中 细胞 分化 免 疫 视 力 生 殖 骨骼 生长 *38 CRBPII：细胞视黄醛结合蛋白II；CRBPII-retinyl-palmitate: 细胞视黄醛结合蛋白II-棕榈酸视黄酯 类胡萝卜素和维生素A在小肠的吸收过程 *39 影响维生素A吸收的因素很多，主要有： 小肠中的胆汁是维生素A乳化所必需的； 膳食脂肪，足量脂肪可促进维生素A的吸收，如每日 摄入5g以上脂肪，即可改善胡萝卜素和维生素A的吸 收； 抗氧化剂，如维生素E和卵磷酯等，有利于其吸收； 肠道寄生虫及服用矿物油不利于维生素A的吸收。 *40 维生素维生素A A的储存的储存 90的维生素A储存于肝脏；9储存于肾、肺、肾上腺、眼色素上皮、 皮下脂肪中；1的维生素A存在于血中。 影响维生素A储存的因素有： 维生素A摄入量、机体储存与释放效率、膳食成分、机体生理状况等。 高蛋白膳食可通过增加视黄醇结合蛋白（RBP），而提高维生素利用率。 人体蛋白质缺乏时，会造成RBP不足，维生素A难以输送到组织，出现维 生素A缺乏。 人体维生素A储存量随年龄递增，至老年期却又明显低于青年人，不同性 别储存量也不同。 维生素A在体内的平均半减期为128154天，在无维生素A摄入时，每日 肝中损失（分解代谢）率约为0.5。 *41 视黄醇调节核受体作用的模式 *42 维生素A在肝脏的代谢、血浆的转运和靶组织的摄取 *43 1 2 3 4 5 维持正常视觉功能 维持上皮组织细胞的健康（正常生长和分化 ） 维持骨骼正常生长发育 促进生长与生殖 调节机体免疫功能和抑癌作用等 （三）生理功能 *44 维持正常视觉功能 Vit A 构成视觉细胞内的感光物质：视网膜上 杆状细胞，感弱光，所含感光物质为视紫红质； 锥状细胞，感强光，所含感光物质为视紫蓝质。 都是由视蛋白与视黄醛结合而成。 视紫红质在强光中被分解为视黄醛和视蛋白；而在黑暗中视物又需 要新的维生素A氧化生成视黄醛，再与视蛋白结合形成视紫红质。 如果维生素A供应不足，视黄醛补充不足，就影响视紫红质的合成 ，继而发生暗适应障碍，甚至夜盲，所以视黄醛视黄醛是视觉需要的光敏是视觉需要的光敏 感化合物感化合物。 *45 暗视觉的生化基础 暗视觉中的感光物质视紫红质 视紫红质 视蛋白+视黄醛 杆状细胞中含有感光物质视紫红质 VitA （末端OH） 醇脱氢酶 视黄醛 （末端CHO） 弱光 *46 视紫红质中的视黄醛是11-顺视黄醛。 11- 顺- 视黄醛 （11-cis-Retinal） *47 11-顺视黄醛与视蛋白以schiff base结合 视蛋白 Schiff 碱 视紫红质 *48 视循环 *49 视紫红质经光照射后，11-顺视黄醛异构成反视黄醛， 并与视蛋白分离而失色，此过程称为“漂白”。此时若 人进入暗处，因视紫红质消失，最初看不清任何物体 。 经一段时间待视紫红质再生到一定水平才逐渐恢复视 觉，这一过程称为暗适应，其快慢取决于照射光的波 长、强度和照射时间，同时也取决于体内维生素A的营 养状况。 *50 视黄醇参与视觉形成中的循环过程 *51 全反视黄醛 11-顺视黄醛 维生素A (视黄醇) 光敏感蛋白视紫红质 视蛋白骨架 视蛋白 （暗） 视蛋 白 光 *52 v构成视觉细胞内感光物质； v参与糖蛋白的合成，维持上皮组 织的分化与健全； v其他作用，如影响细胞的分化。 暗视觉中的感光物质 *53 维维持皮肤粘膜层层的完整性 维维生素A对对上皮细细胞的细细胞膜起稳稳定作用，维维持上皮细细胞的形态态完整和 功能健全。 维维生素A缺乏的初期，上皮组织组织 的干燥，继继而使正常的柱状上皮细细胞转转 变为变为 角状的复层鳞层鳞 状上皮，形成过过度角化变变性和腺体分泌减少，累及全身 上皮组织组织 。 最早受影响的是眼睛的结结膜和角膜，表现为结现为结 膜或角膜干燥、软软化甚至 穿孔，以及泪腺分泌减少。 皮肤改变则为变则为 毛囊角化，皮脂腺、汗腺萎缩缩。 消化道表现为现为 舌味蕾上皮角化，肠肠道粘膜分泌减少，食欲减退等。 呼吸道粘膜上皮萎缩缩、干燥，纤纤毛减少，抗病能力减退。消化道和呼吸 道感染性疾病的危险险性提高，且感染常迁延不愈。 泌尿和生殖系统统的上皮细细胞也同样样改变变，影响其功能。 *54 促进进生长发长发 育、维护维护 生殖功能 维维生素A参与细细胞的RNA、DNA的合成，对细对细 胞的分化 、组织组织 更新有一定影响。 促进蛋白质生物合成及骨细胞分化（视黄酸）, 参与软软骨内成骨，缺乏时长时长 骨形成和牙齿发齿发 育均受影 响。 维维生素A缺乏时还时还 会导导致男性睾丸萎缩缩，精子数量减 少、活力下降，也可影响胎盘发盘发 育（视黄醛） 。 55 维持维持机体正常免疫功能机体正常免疫功能 已经已经证明人淋巴细胞中存在视黄酸受体证明人淋巴细胞中存在视黄酸受体(RARs)(RARs)，在，在 存在存在9 9顺式视黄酸的情况下，视黄酸受体可顺式视黄酸的情况下，视黄酸受体可对靶细胞基对靶细胞基 因的相应区域进行调控因的相应区域进行调控。 这种这种对基因调控的结果可以对基因调控的结果可以促进免疫细胞产生抗体的促进免疫细胞产生抗体的 能力能力，也可以促进细胞免疫的功能，以及促进，也可以促进细胞免疫的功能，以及促进T T淋巴细胞淋巴细胞 产生某些淋巴因子。产生某些淋巴因子。 56 类胡萝卜素的类胡萝卜素的抗氧化作用抗氧化作用 类胡萝卜素类胡萝卜素的重要化学特征之一是的重要化学特征之一是猝灭单线态氧猝灭单线态氧特性。特性。 单线态氧的反应活性远大于空气中的氧，能与细胞中的许多单线态氧的反应活性远大于空气中的氧，能与细胞中的许多 成分相互作用产生多种氧化产物成分相互作用产生多种氧化产物。 类胡萝卜素类胡萝卜素与单线态氧相互作用，生成类胡萝卜素氧化与单线态氧相互作用，生成类胡萝卜素氧化 物，后者随即无害地向周围溶液释放能量。因此，类胡萝卜物，后者随即无害地向周围溶液释放能量。因此，类胡萝卜 素具有清除细胞内强氧化剂的作用。素具有清除细胞内强氧化剂的作用。 抑制抑制肿瘤细胞生长肿瘤细胞生长 维生素维生素A A或其衍生物或其衍生物 5,6-5,6-环氧视黄酸，环氧视黄酸，13-13-顺式视黄酸顺式视黄酸 抗启动基因（阻止肿瘤形成）活性抗启动基因（阻止肿瘤形成）活性 57 维生素维生素A A 缺乏缺乏 夜盲症、干眼病夜盲症、干眼病 夜盲症夜盲症： 在未发生夜盲症之前，先出现暗适应障碍，在未发生夜盲症之前，先出现暗适应障碍，暗适应暗适应是指在黑暗处是指在黑暗处 眼睛经强光照射刺激后，当强光去除后，需要适应一段时间才能看眼睛经强光照射刺激后，当强光去除后，需要适应一段时间才能看 清东西的生理现象。清东西的生理现象。 当发生暗适应障碍时，恢复时间长。严重的就是夜盲症。当发生暗适应障碍时，恢复时间长。严重的就是夜盲症。 干眼病干眼病： 维生素维生素A A缺乏发展到已超过夜盲症阶段时会出现缺乏发展到已超过夜盲症阶段时会出现角蛋白的积累角蛋白的积累，该，该 角蛋白分布在依赖于维生素角蛋白分布在依赖于维生素A A的眼睛外层角膜上。这种情形称之为的眼睛外层角膜上。这种情形称之为 角质化，而且如果不及时治疗的话，有可能发展成为干燥（病），角质化，而且如果不及时治疗的话，有可能发展成为干燥（病）， 进而变成角质化层增厚和永久性失明即干眼病。进而变成角质化层增厚和永久性失明即干眼病。 58 毛囊角化过度症、儿童呼吸道感染毛囊角化过度症、儿童呼吸道感染 机体机体不同组织上皮干燥、增生及角化，以至出现各种症状不同组织上皮干燥、增生及角化，以至出现各种症状。 皮肤病皮肤病：出现出现皮肤皮肤干燥、变粗、继而脱屑、发生丘疹干燥、变粗、继而脱屑、发生丘疹，丘疹多见于丘疹多见于 上臂和大腿的后外侧，以后会逐渐向臀部、腹部、背部、颈部蔓延上臂和大腿的后外侧，以后会逐渐向臀部、腹部、背部、颈部蔓延；毛囊；毛囊 周围角化过度周围角化过度。 呼吸呼吸、消化、泌尿、生殖上皮细胞角化变性，容易遭受细菌侵入，、消化、泌尿、生殖上皮细胞角化变性，容易遭受细菌侵入， 引起感染。特别是儿童、老人引起感染。特别是儿童、老人容易引起呼吸道炎症容易引起呼吸道炎症，严重时可引起死亡。，严重时可引起死亡。 （三大营养缺乏症之一）（三大营养缺乏症之一） 其他其他 血红蛋白血红蛋白合成代谢障碍，免疫功能低下，合成代谢障碍，免疫功能低下，儿童生长发育迟缓儿童生长发育迟缓。 孕妇孕妇缺乏维生素缺乏维生素A A可引胎儿宫内发育迟缓，骨骼发育不良，可引胎儿宫内发育迟缓，骨骼发育不良，低出生体低出生体 重儿发生率增加重儿发生率增加。 *59 干眼病 维生素A缺乏最明显的症状。结膜、角膜上皮组织变性，泪腺受 损分泌减少，结膜出现皱纹，失去正常光泽。患者常感眼睛干 燥、怕光、流泪，发炎，疼痛。 *60 毕脱氏斑 （ Bitot spots ） 儿童维生素A缺乏最重要的临床诊断体症，为脱落细胞的白色 泡末状积聚物,是正常结膜上皮细胞和杯状细胞被角化的结果。 F3-VA缺 *61 毕脱氏斑 （ Bitot spots ） *62 上肢皮肤干燥,毛囊角化丘疹 起初时仅较正常干燥，以后由于毛囊上皮角化，出现角化 过度的毛囊性丘疹，以上臂后侧与大腿前外侧最早出现，以后 逐渐扩展到上、下肢伸侧 。 *63 腿部皮肤干燥,毛囊角化丘疹 丘疹呈圆形或椭圆形，针头大小，坚实而干 燥，暗棕色，去除后留下坑状凹陷，无炎症。 *65 颈部皮肤干燥,毛囊角化丘疹 *66 *67 *68 上皮组织鳞状转化 由于皮脂腺分泌减少，皮肤干燥并有皱纹，因其外表与蟾 蜍的皮肤相似，所以又称“蟾皮症“，严重时皱明显如鱼鳞。 *69 上皮组织鳞状转化 *70 （四）（四） 维生素维生素A A过多症过多症 维生素A过量摄入，可引起中毒。 通过补品摄入过量的维生素A，其毒性不亚于缺乏时带来的危险性。 成人一次剂量超过3105g RE（0.3g，成人膳食参考摄入量RNI的 100倍）， 儿童一次剂量超过9104g RE(0.09g，RNI的20倍)即可致急性中毒 。 成人每日摄入2.251043104g RE，婴幼儿每日摄入1.5104 3104g RE，（ RNI的10倍）超过6个月，可引起慢性中毒。 慢性中毒比急性中毒常见。 成人急性中毒 症状表现为食欲减退、嗜睡或过度兴奋，伴头痛、呕吐等颅 内压增高的症状；1220h后皮肤红肿，继之发生脱皮，以手掌、 脚底等表皮最厚处较严重。 婴幼儿 以颅内压增高的症状为主，除呕吐和嗜睡外，尚有前囟膨出 ，眼底水肿等，状似颅内肿瘤等。 *71 72 成人慢性中毒 表现为食欲减退，体重减轻，皮肤干燥、脱屑、皲裂、脱发、头 发变粗、牙龈发红、唇干裂、鼻出血等。长骨肌肉连接处疼痛肿胀，伴 骨皮质增生骨膜增厚。肝脾可肿大，贫血。有些患者可有脑脊液压力增 高，脑部乳突状假肿瘤形成。有时可出现高血钙症或肝硬化等。 婴幼儿 常见皮肤干粗或薄而发亮，有皮脂溢出样皮炎或全身散在性斑丘 疹，伴片状脱皮和严重瘙痒。唇和口角常皲裂，易出血。毛发枯干，稀 少，易脱发。骨痛，常发生在长骨和四肢骨，以前臂和小腿多见。伴局 部软组织肿胀，有压痛等体征。 长期服用维生素A补品超过孕妇建议用量的3到4倍有可能导致胎儿畸形 。甚至一次性服用的维生素A剂量太大（超过需要量的100倍）也会如此 。 *73 为防止维生素A摄人过多引起中毒，中国营养学会提出维 生素A可耐受最高摄入量(UL)为： 成年人3000g RE， 孕妇2400g RE， 儿童2000g RE。 *74 大量摄入类胡萝卜素可出现高胡萝卜素血症，易出现 类似黄疸的皮肤，该症状与黄疸的区别之处在于眼睛巩膜 未黄染。 但停止使用类胡萝卜素，症状会逐渐消失，未发现其 它毒性。 *75 1 2 3 4 5 血清Vit A水平 改进的相对剂量反应试验 视觉暗适应功能测定 血浆视黄醇结合蛋白 眼结膜印迹细胞学法 6 眼部症状检查 （五）机体营养状况评价 76 # # 血浆血浆维生素维生素A A含量含量 ( (成人成人 3003002250 2250 g/Lg/L) ) # # 相对相对剂量反应试验（剂量反应试验（RDRRDR） # # 血浆血浆视黄醇结合蛋白视黄醇结合蛋白 （较敏感较敏感） # # 视觉视觉暗适应能力测定暗适应能力测定 # # 眼眼部症状检查部症状检查 角膜干燥、溃疡、角化定为诊断维生素角膜干燥、溃疡、角化定为诊断维生素A A缺乏有用的缺乏有用的 体征，毕脱氏斑用于少儿。体征，毕脱氏斑用于少儿。 *77 （六） 膳食参考摄入量与食物来源膳食参考摄入量与食物来源 视黄醇当量（retinol equivalent，RE）概念： 其含义是包括视黄醇和胡萝卜素在内的具有维生素A活性物 质所相当的视黄醇量。 视黄醇当量、视黄醇、- 胡萝卜素的换算关系如下： 1g视黄醇当量 = 1g视黄醇 = 6g-胡萝卜素 1IU维生素A = 0.3g视黄醇当量 = 0.3g视黄醇 1g胡萝卜素 = 0.167g视黄醇当量 = 0.556IU维生素A 1视黄醇当量(g) = 1/3Vit A (IU)+1/6-胡萝卜素(g) *78 中国营养学会推荐我国居民膳食参考摄入（中国营养学会推荐我国居民膳食参考摄入（RNIRNI）：）： 01岁 为400g REd 13岁 为500g REd 46岁 为600g REd 713岁为700g REd 14岁以上人群区分男女： l 男性为800g REd l 女性和孕早期为700g REd 孕中期和后期为900g REd 乳母为1200g REd *79 为防止维生素A摄人过多引起中毒，中国营养学会提出维 生素A可耐受最高摄入量(UL)为： 成年人3000g RE， 孕妇2400g RE， 儿童2000g RE。 *80 食物来源食物来源 维生素A在动物性食物中含量丰富，最好的来源是各种动 物的肝脏、鱼肝油、全奶、蛋黄等。 植物性食物只含胡萝卜素，最好的来源为有色蔬菜，如 菠菜、胡萝卜、韭菜、雪里蕻，水果中的杏、香蕉、柿 子等。 常见食物中维生素A及胡萝卜素含量（见P38表1-13） *81 动物来源的维生素A(按每100g计算)， 如动物内脏(猪肝4972g RE 、鸡肝10414g RE)、蛋类(鸡蛋 310g RE)、乳类(牛奶24g RE)中含量丰富， 植物来源的胡萝卜素(按每100g计算)， 如西兰花(7210g)、胡萝卜(4010g)、菠菜(2920g)、苋菜 (21l0g)、生菜(1790g)、油菜(620g)、荷兰豆(480g)等， 水果中 以芒果(8050g)、橘子(1660g)、枇杷(700g)等含量比较丰富 。 下列哪种食物含胡萝卜素最多？(按每100g计算) 青豆（790g） 苹果（600g） 蚕豆（300g） 鲜枣（240g） *82 *83 二、维生素D 维生素D是类固醇的衍生物，因具有抗佝偻病的作用，所以又 叫抗佝偻病维生素。 分离出维生素D2结晶 （1932年德国Windaus和英国Askew） 分离出维生素D3结晶 （1936年德国Brockmann） 确定了维生素D的化学结构并合成成功 （1952年哈佛大学Woodward） *84 1. 1. 结构与性质结构与性质 维生素D是环戊烷多氢菲类化合物，以D3（胆钙化醇）和D2（ 麦角钙化醇）两种形式最为常见。 人体内维生素D3的来源是皮肤表皮和真皮内的7脱氢胆固 醇经紫外线照射转变而来，故一般成人只要经常接触阳光， 在一般膳食条件下是不会引起维生素D3缺乏的。 维生素D2是植物体内的麦角固醇经紫外线照射而来，其活性 只有维生素D3的13。 *85 结构 维生素D和D原都是类固醇化合物，其母核为环戊烷多氢菲 。 维生素D的通式 *86 维生素D UV 自发转变 维生素D3 肝 肾 1，25维生素D3 前维生素D3 7脱氢胆固醇 25羟维生素D3 （胆钙化醇） VD3的生成 维生素D2 （麦角钙化醇） 麦角甾醇 VD2的生成 *87 维生素D溶于脂肪溶剂，对热、碱较稳定。光及酸促进其 异构化，脂肪酸败也可引起维生素D被破坏。一般烹调加 工不易破坏。 维生素D有用国际单位也有用质量单位表示，其换算关系 为： 1 IU Vit D3 = 0.025 g Vit D3 1g Vit D3 = 40 IU Vit D3 *88 2. 2. 吸收与代谢吸收与代谢 人类从两个途径获得维生素D，即经口从食物摄人与皮肤内由维生素 D原形成。摄入的维生素D在小肠与脂肪一起被吸收。 吸收的维生素D或与乳糜微粒结合，或被维生素D结合蛋白(DBP)转运 至肝脏。 人体皮肤内形成的维生素D，由血浆中的DBP直接输送至肝脏。 维生素D在肝脏经25-羟化酶催化形成25-羟基维生素D3（25-OH-D3） ，并与-球蛋白结合运至肾脏，在1-羟化酶催化下，进一步氧化成 1,25-二羟基维生素D3（1,25-（OH）2-D3），此即为维生素D3的活化 形式。 *89 膳食 皮肤 胆 汁 维生素D3 血浆-球蛋白 肝脏 维生素D3-25-羟化酶 25-OH-D3 肾脏 D3-1-羟化酶 1，25-（OH）2D3 蛋白（DBP）携带 血液 靶器官 维 生 素 D 来 源 与 作 用 在小肠维生素D 随脂肪一起被吸收 食物中维生素D被收入 乳糜颗粒经淋巴系统和 血液进入肝脏 紫外光 7脱氫胆固醇 甲状旁腺激素 在甲状旁腺激素刺激下，肾脏 将25-羟胆钙化醇 氧化为1,25- 二羟胆钙化醇 1,25-二羟胆钙化 醇 紫外光使得7- 脱氫胆固醇转 换为胆钙化醇 胆钙化醇 肝脏将胆钙化醇转换 为25-羟胆钙化醇 食物中的麦角固醇 （维生素D2 ，D3） 二羟胆钙化醇增 强钙和磷的吸收 小 肠 骨 骼 其他 组织 二羟胆钙化醇调控骨 的钙化 二羟胆钙化醇抑制细胞 增生和增强细胞分化 *91 维生素D主要存储在脂肪组织与骨骼肌中， 肝、大脑、肺、脾、骨和皮肤也有少量存储。 维生素D分解代谢主要在肝脏中进行，代谢 产物随胆汁从粪便排泄，少量由尿排出。 *92 3 3生理功能生理功能 维生素D3在体内发挥生理功能，并非其原始形式，而 是经代谢活化而成的活化形式（实际上是激素）。其主要 生理功能有： (1) 促进小肠黏膜对钙吸收 (2) 促进骨组织的钙化 (3) 促进肾小管对钙、磷的重吸收 *93 维生素D的主要功能是调节钙、磷代谢，可促使小肠 吸收钙，使血钙浓度增加，也可促使小肠吸收磷，使血磷 浓度升高。 钙结合蛋白 *94 Vit D Vit D 受体蛋白 小肠粘膜细胞 *95 4、缺乏与过多症 （1）缺乏症 原因：日光照射不足，膳食摄入不足。 表现：缺钙的临床表现 1 2 3 4 佝偻病（rickets） 骨质软化症（osteomalacia） 骨质疏松症（osteoporosis） 手足痉挛症 96 佝偻病佝偻病 骨骼畸形骨骼畸形 骨质软化症骨质软化症 骨痛、肌无力（孕妇、老人）骨痛、肌无力（孕妇、老人） 骨质疏松症骨质疏松症 自发性或多发性骨折自发性或多发性骨折 *97 肋骨串珠 *98 Vit D缺乏症 “O”型腿 *99 Vit D缺乏症 “O”型腿 *100 Vit D缺乏症 “X”型腿 *101 骨质软化症 （2 2）维生素维生素D D过多症过多症 维生素D在所有维生素中潜在的毒性最大。 长期过量摄入会引起食欲减退、恶心和呕吐。 由于维生素D对中枢神经系统的作用还可能导致严重的心理压抑。 如果连续过量摄入维生素D会将血液中各种矿物质的水平提高到一个 危险的界限，迫使钙沉积在如心脏和肾脏这样的软组织中。钙沉积 在关键器官可能会引起功能失常，对健康和生命带来严重的后果。 婴儿最有可能发生维生素D中毒，他们的父母出于好意，都误认为好 东西就是越多越好。服用维生素D的补品（尤其是鱼肝油）很容易发 生摄入过量。 摄入量仅仅到达标准量的5倍就会分别引发幼儿和成年人维生素D的 中毒症状。 102 *103 维生素D中毒的主要表现为： 厌食、便秘、呕吐、头痛、烦渴与多尿、肌张力下降 、心率快而失常等。 过量摄人维生素D还会造成血清钙和磷含量增高，甚 至引起软组织的钙化，心、肺、肾、大血管等也可累及 。 *104 5 5膳食参考摄入量与食物来源膳食参考摄入量与食物来源 (1) 参考摄入量 人体维生素D的需要量与钙磷的量有关。当膳食钙和磷量合适时， 每日摄人维生素D 100IU（2.5g）即可预防佝偻病与促进生长。 对婴幼儿、青少年、孕妇与乳母来说，每日给予300400IU（7.5 10g）已可促进钙吸收并满足发育之需。摄入 800IU可明显提 高预防佝偻症的作用。 我国居民膳食参考摄人量（RNI）： 1149岁为5gd， 10岁下、50岁以上及中晚期孕妇和乳母均为10gd。 可耐受最高摄人量（UL）为20g（800IU）。 *105 (2) 食物来源 天然食物来源的维生素D不多，脂肪含量高的海 鱼、动物肝脏、蛋黄、奶油和干酪等中相对较多，鱼 肝油中的天然浓缩维生素D含量很高。 奶类含量较低，蔬菜、水果、谷类几乎不含维生 素D。 *106 鼓励经常而适当的阳光照射 Vit D 阳光不足 紫外线灯照射 Vit D 强化奶 鱼 肝 油 其它来源 主要 海水鱼 次要 肝/蛋黄 维生素D来源： *107 三、三、维生素维生素 E E 维生素E（Vitamin E）又名生育酚， 1922年由加利福尼亚大学的Evans和Bishop首次发现的 。他们在研究中发现，用酸败的猪油喂养大鼠可造成不育症 ，而在膳食中加入莴苣和全麦却能够使大鼠恢复生殖能力， 这表明植物性食物中的某些成分是大鼠正常生育所必需的。 1936年Evans等从麦胚中分离出维生素E的第一个生物活 性成分，称为生育酚。 在随后的几年中相继从植物油中发现了维生素E的其他 活性形式。 *108 1 1结构与性质结构与性质 维生素E是指含苯并二氢吡喃结构，具有-生育酚活 性的一类物质。 包括: 四种生育酚（tocopherols，即/-T）, 四种三烯生育酚（tocotrienols，即/-T-3）。 以-生育酚的活性最高,通常以-生育酚作为维生素E的代表 进行研究。 *109 结构 6-羟苯骈二氢吡喃衍生物 -Tocopherol 1 2 3 45 6 7 8 110 维生素E n结构： n维生素E又叫做生育酚，目前发现的有8种，其中， ，四种有生理活性。 111 R1 R2 R3 -生育酚 CH3 CH3 CH3 -三烯生育酚 -生育酚 CH3 H CH3 -三烯生育酚 -生育酚 H CH3 CH3 -三烯生育酚 -生育酚 H H H -三烯生育酚 112 如果如果将将 - -生育酚的生物活性定为生育酚的生物活性定为100100，那么，那么 - -生育生育酚酚 的的相对活性为相对活性为5050； - -生育酚为生育酚为1010； -生育酚为生育酚为2 2； - - 三烯生育酚为三烯生育酚为3030。 人工合成人工合成dl-dl- - -生育酚生育酚（全消旋（全消旋 - -生育酚，生育酚，all-rac-all-rac- - - 生育酚）生育酚）的活性相当于天然的活性相当于天然d-d- - -生育酚生育酚（RRR-RRR- - -生育酚生育酚 ）活性的活性的74%74%。 113 维生素E溶于酒精与脂肪溶剂，不溶于水，对氧敏感 ，易于被氧化破坏，特别在光照及热、碱和金属离子 Fe3+、Cu2+存在下，会加速氧化。在酸性环境中较稳定 。 食物中的维生素E，对热、光及碱性环境均较稳定， 在一般烹调过程中损失不大，但在高温中，如油炸，由 于氧的存在和油脂的氧化酸败，可使维生素E的活性明显 下降。 *114 2 2吸收与代谢吸收与代谢 吸收 维生素E在小肠中需要有胆汁和脂肪酸存在才能被 很好地吸收，吸收率仅占摄入量的2040。各种类型的 维生素E在吸收上无差别，但组织储留率不同。 分布 脂肪组织、肝及肌肉为维生素E最大的储存场所。 在细胞内的分布，肝中以线粒体内膜最多，肌肉中以肌浆网 状膜为最多，红细胞中多在膜上。 排出 主要随胆汁入肠，经粪排出，部分以葡萄糖醛酸结 合形式随尿排出。 *115 3 3生理功能生理功能 （1）抗氧化作用 维生素E可用作抗氧化剂，它是身体抵抗氧化损伤的主要防御者 之一。通过自身氧化，维生素E可以保护多不饱和脂肪和细胞其 它不稳定化合物以及细胞膜免受破坏，可以保护所有细胞的脂 类和相关的化合物，如维生素A不被氧化。是动物和人体中最有 效的抗氧化剂。 维生素E在肺部具有特别重要的抗氧化作用。在肺部细胞暴露 于高氧浓度下，高氧浓度可破坏细胞膜中的分子。当血红细胞 将氧从肺部携带到其它组织时，维生素E要保护细胞膜不受伤害 。 (2) 保持红细胞的完整性 可用于治疗溶血性贫血 (3) 调节体内某些物质合成 是维生素C、辅酶Q合成的辅助因子 (4) 其他作用 保护脱氢酶中的巯基免被氧化 与精子的生成和繁殖能力有关 高浓度下可使多种免疫功能增强。 人们发现维生素E补品可以改善正常的老年人的免疫反应 ，而他们的免疫系统经常会受到伤害。 116 117 抗氧化作用： 维生素E是非酶抗氧化系统中重要的抗氧化剂，能清 除体内的自由基并阻断其引发的链反应，防止生物膜受 自由基和氧化剂的攻击。维生素E与维生素C、-胡萝卜 素和硒有抗氧化的协同互补作用。 抗动脉粥样硬化： 维生素E可抑制细胞膜脂质的过氧化反应，抑制血小 板在血管表面凝集和保护血管内皮，因而有预防动脉粥 样硬化和心血管疾病的作用。 118 对免疫功能的作用： 维生素E对维持正常的免疫功能，特别是对T淋巴细胞 的功能很重要。 对胚胎发育和生殖的作用： 有发现妇女妊娠期间，维生素E的需要量随妊娠月份 增加而增加；也发现妊娠异常时，其相应妊娠月份时的 血浆-生育酚浓度比正常孕妇低。因此孕妇可以补充小 剂量(50mg/d)维生素E。 119 4、缺乏与过多 1缺乏症 Vit E在食物分布甚广，且体内可较多储存，缺乏症较少发生 ； 长期缺乏者可出现红细胞受损，红细胞寿命缩短，出现溶血性贫血； 新生儿溶血性贫血：早产婴儿由于没有充足的维生素E，胎儿的红细 胞会发生破裂（红细胞溶血），导致婴儿贫血。 正常偏低的Vit E营养状况可能增加动脉粥样硬化、癌症（如 肺癌、乳腺癌）、白内障以及其它退行性疾病的危险。 120 2过多症 Vit E的毒性较小； 长期 每日摄入800 mg3.2g 可能出现中毒症状，如视 觉模糊、头痛和极度疲乏等； 使用抗凝药物或维生素K 缺乏时不宜服用维生素E补充 剂，以免增加出血的危险性。 *121 5 5膳食参考摄入量与食物来源膳食参考摄入量与食物来源 （1）参考摄入量 不同生理时期对维生素E的需要量不同。妊娠期妇女 、刚出生的婴儿（尤其是早产儿）及老年人需增加维生 素E