食物维生素与人的营养.doc

第四节维生素（Vitamins，Vit）一、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（一）特点*1以本体或前体形式存在于天然食物中2多数维生素不能在体内合成，即使有些维生素（如Vit K、B6）可由肠道微生物合成一部分，但也不能满足机体的需要除脂溶性Vit外，也不能在组织中大量储存需由食物提供3不提供能量，且每日需要量较少（仅以mg或g 计）4一些维生素具有几种结构相近，但生物活性相同的化合物如Vit A1和Vit A2、Vit D2和Vit D3，吡多醇、吡多醛、吡多胺等脂溶性与水溶性维生素比较1、维生素A（一）概念和理化性质已形成的视黄醇 维生素A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。存在于哺乳动物及咸水鱼的肝脏中。已形成的视黄醇维生素A2为3-脱氢视黄醇，活性为维生素A1的40%，来自淡水鱼的肝脏。维生素A原黄、红、深绿色植物中含有部分类胡萝卜素可在体内转变为维生素A。主要有-、-和-胡萝卜素等，-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；其它类胡萝卜素如玉米黄质、辣椒红素、叶黄素、番茄红素等不能分解形成维生素A3理化性质*维生素A和胡萝卜素均为脂溶性，耐热、酸、碱一般烹调加工不易破坏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、维生素E、维生素C和其它抗氧化物质时，维生素A和胡萝卜素均较稳定。缺乏与过量缺乏n 暗适应能力下降夜盲症 n 干眼病失明n 上皮干燥、增生、角化（皮肤、粘膜）n 其他：血红蛋白合成障碍；儿童生长发育迟缓；免疫能力下降，易感染；维生素A不能透过胎盘，缺乏者，骨骼发育不良、新生儿体重减轻过量1）大剂量摄入可引起急性、慢性和致畸毒性n 急性毒性（20 倍）：恶心、呕吐、视力模糊、厌食少动，死亡；n 慢性毒性（10倍）：头痛、脱发、肝大、肌肉僵硬、皮肤瘙痒，长骨末端疼痛，复视、出血、昏迷n 致畸毒性：胚胎吸收、流产、畸胎、出生缺陷2）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，但停止使用类胡萝卜素，症状会逐渐消失，未发现其它毒性。食物来源及供给量视黄醇当量(g)*=Vit A (g)+1/6-胡萝卜素(g)RNI 800 g 视黄醇当量UL 3000 g 视黄醇当量食物来源维生素A最好的食物来源是各种动物肝脏、鱼卵、全奶、奶油、禽蛋等。猪肝4972 ；蟹（河蟹）389；甲鱼139 ；牛奶24；鸭蛋261 ；鸡蛋194 ；鹌鹑蛋337维生素A原食物来源是各种有色蔬菜及水果，菠菜487、芥蓝575、胡萝卜688、南瓜148、芒果1342 等。 除食物来源外，维生素A补充剂也常使用，但用量不要高于DRIS的1.5倍。2、维生素D（一）概念、理化性质*具钙化醇生物活性的一类物质，以维生素D2、D3最常见。维生素D2（麦角钙化醇） 麦角固醇（酵母、麦角）维生素D3（胆钙化醇） 7-脱氢胆固醇（皮下）2、维生素D（一）概念、理化性质* 维生素D化学性质比较稳定，中性和碱性溶液中耐热，不易被氧化；但在酸性环境下会逐渐破坏；一般烹调加工不易破坏，脂肪酸败可破坏。吸收与代谢1）吸收后需在肝、肾中分别进行一次羟化才能形成具有活性的Vit D2或Vit D32）Vit D的储存器官主要是脂肪、肝组织生理功能(三) 生理功能1.促进小肠钙吸收转运(1)诱发钙结合蛋白（载体）的合成 (2)增加肠粘膜碱性磷酸酶的活性，促进磷吸收2.促进肾小管对钙、磷的重吸收3.对骨细胞呈多种作用血钙动员钙磷诱导破骨细胞生成4.通过维生素D内分泌系统调节血钙平衡5.促进细胞的分化、增殖和生长 核维生素D受体-调节基因转录缺乏症原因：日光照射不足，膳食摄入不足表现：缺钙的临床表现2过多症长期大量摄入Vit D（尤其是鱼肝油来源）可出现中毒症状机体营养状况评价1血中25-(OH)D3水平是D3在血中的主要存在形式半衰期为3周，可特异地反映几周到几个月内Vit D的储存情况常用高压液相色谱法测定，结果准确可靠。21,25-(OH)2D3半衰期为46 hr，可用竞争受体结合试验（competitive receptor binding assay）测定正常值：38-144 pmol/L（16-60 pg/L）1ng =10-9g，1pg =10-12g来源与供给量1来源2供给量Vit D单位： IU 或 g1 IU Vit D3 = 0.025 g Vit D31g Vit D3 = 40 IU Vit D3RNI 5 g（16岁以上成人）UL 10 g四、维生素E（一）概念与理化性质*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）和四种三烯生育酚（tocotrienols，即/-TT）。以-生育酚的活性最高。维生素E的理化性质：对热及酸稳定，对碱不稳定，对氧十分敏感，油脂酸败加速破坏；一般烹调时维生素E损失不大，但油炸时维生素E活性明显（二）吸收与代谢膳食中维生素E主要由-生育酚和-生育酚，在正常情况下其中约2030%可被吸收。主要储存在脂肪组织中。几乎只存在于脂肪细胞、所有的细胞膜和血循环的脂蛋白中。（三）生理功能*1抗氧化作用：抑制细胞内和细胞膜上的脂质过氧化。2保持红细胞的完整性治疗溶血性贫血3调节DNA的合成，是维生素、辅酶合成的辅助因子；与合成血红蛋白有关4与动物的生殖功能和精子生成有关5调节血小板的粘附力和聚集作用缺乏与过多1缺乏症*食物分布广，体内可储存，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;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危险2过多症Vit E毒性较小；每日摄入600 mg 可能出现中毒症状，如视觉模糊、头痛和极度疲乏等动物可出现生长抑制等机体营养状况评价*1.血清维生素E水平2.红细胞溶血试验食物来源*和供给量含量丰富的有植物油、麦胚、硬果、种子类、豆类及其它谷类蛋类、鸡（鸭）肫 、绿叶蔬菜中含有一定量肉类、鱼类、水果及其它蔬菜中含量很少当PUFA摄入量增多时，相应地应增加维生素E摄入量一般每摄入1g PUFA，应摄入0.4mg Vit EAI 成年人 男女均为14mg/d维生素B1 1理化性质又称硫胺素，水溶性，气味似酵母，不易被氧化，比较耐热，在酸性环境中（PH5）极稳定 ；在中性或碱性环境中易氧化而失活 。亚硫酸盐存在时迅速分解为嘧啶环和噻唑而失去活性。2生理功能以辅酶的方式参与物质代谢与能量代谢。-酮酸的氧化还原反应 磷酸戊糖途径的转酮醇酶反应在神经生理上的作用：影响神经递质的合成和代谢。对胃肠道蠕动、食欲维持及消化液分泌都有作用，对心脏的正常功能也有影响。维生素B1缺乏与过量硫胺素缺乏：发生脚气病，主要表现为损害神经、心血管系统。根据典型症状分为干性、湿性和混合型脚气病三型，还有急性爆发性脚气病、少数可出现Wernicke-Korsakoff综合征(也称为脑型脚气病)；婴儿(2-5月龄)可出现婴儿脚气病。维生素B1供给量与食物来源我国人膳食维生素B1供给量标准见DRIS表。 食物来源：维生素B1广泛存在于天然食物中，含量最丰富的有葵花子、花生、大豆粉、瘦猪肉；含量较丰富的有粗粮、动物内脏（心、肝、肾）等，芹菜叶及莴苣叶中含维生素B1较丰富。粮谷类是我国人民主食，是维生素B1主要来源。维生素B21理化性质又称核黄素，为橙黄色针状结晶 ，微溶于水，不溶于脂肪和有机溶剂中，对热稳定，在碱性环境中易破坏，游离型可被光及紫外线照射所破坏。 2生理功能构成体内许多黄素酶中的辅酶（FMN、FAD），是体内多种氧化酶系统不可缺少的辅基部分。这些酶是电子传递系统中的氧化酶及脱氢酶，参与体内的氧化还原反应。维生素B2缺乏症口腔生殖综合征（orogenital syndrome）。口部：口角裂纹、口腔粘膜溃疡、地图舌等皮肤：丘疹或湿疹性阴囊炎（女性阴唇炎）、鼻唇沟、眉间、眼睑和耳后脂溢性皮炎眼部：睑缘炎、角膜毛细血管增生和羞明等长期缺乏还可导致儿童生长迟缓、缺铁性贫血。维生素B2供给量与食物来源我国人膳食维生素B2供给量标准见DRIS表。 食物来源： 核黄素存在于动物和植物食品中，以动物性食品肝、肾、心、蛋黄、牛奶含量最丰富，谷类、豆类及绿叶蔬菜中也含有一定量。与硫胺素相同，粮谷类所含核黄素也会随着过分辗磨、淘洗、加碱而大量损失，应予注意。烟酸（一）理化性质* 又称尼克酸 (niacin，nicotinic acid) / 抗癞皮病因子 (preventive pellagra，Vit PP) / Vit B5是吡啶3-羧酸及其衍生物的总称，包括烟酸和烟酰胺等。烟酸、烟酰胺均能很好溶于水、乙醇，烟酰胺溶解性好于烟酸1g烟酰胺可溶于1ml水或1.5ml乙醇中对酸、碱、光、热均稳定是最稳定的维生素，一般烹调损失极小吸收、代谢 在胃肠道迅速吸收，并在肠粘膜细胞内转化为辅酶形式NAD和NADP 低浓度时靠有Na+存在的易化扩散；高浓度时靠被动扩散； 血液中转运形式：烟酰胺、烟酸在肝内甲基化形成N1-甲基尼克酰胺（N1-MN），并与N1-甲基-2吡啶酮-5-甲酰胺（2-吡啶酮）等代谢产物一起从尿中排出。生理功能：烟酸是一系列以NAD（辅酶I ）、NADP（辅酶II）为辅基的脱氢酶类绝对必要的成分。 作为氢的受体或供体，与其它酶一起几乎参与细胞内生物氧化还原全过程，在Vit B6、泛酸、生物素存在下参与脂肪、类固醇等的生物合成； 烟酸是葡萄糖耐量因子的重要成分，具有增强胰岛素效能作用。缺乏*与过量缺乏：癞皮病常见于以玉米为主食而副食较少的人群。玉米中烟酸含量并不低，但主要是与大分子化合物络合的结合型，人体不能吸收。主要损害皮肤、口、舌、胃肠道粘膜以及神经系统：皮炎（dermatitis）、腹泻（diarrhea）、神经性痴呆（depression），即三D症状。2过量摄入极少见可见皮肤发红、眼部感觉异常、高尿酸血症，偶见高血糖等。机体营养状况评价*1负荷实验成人一次口服50mg烟酸，收集4hr尿量，测定其中的排出量2任意一次N1-MN/肌酐 ( mg/g )比值正常情况下，成人尿中烟酸的代谢产物N1-MN占2030%。食物来源及供给量烟酸广泛存在于动植物性食物中；良好来源：动物内脏、瘦肉、豆类、全谷乳类、绿叶蔬菜中也含相当数量玉米中加碱可使其变成可吸收的游离型体内60mg色氨酸可 1mg烟酸膳食提供的烟酸总量以烟酸当量（NE）计烟酸当量(mg)=烟酸(mg)+1/60色氨酸 (mg)一般色氨酸约占Pro总量的1%，若膳食蛋白质达到或接近100g/d，一般不会出现烟酸缺乏。2RNI与能量的供给有关，5mg烟酸/1000kcal男14mg 女13mg叶酸（一）理化性质*是含有蝶酰谷氨酸（pteroylgglutamic，PteGlu）结构的一类化合物的通称。微溶于热水，不溶于乙醇，钠盐易溶于水，但在水溶液中容易被光解破坏蝶啶和氨基苯甲酰谷氨酸盐，在酸性溶液中对热不稳定，在中性和碱性环境中十分稳定，1001小时也不破坏。吸收及生物利用率在小肠经蝶酰多谷氨酸水解酶作用后以单谷氨酸盐形式吸收，并以载体介导主动转运，单谷氨酸盐形式大量摄入时则以简单扩散为主还原型吸收率高，谷氨酸配基越多吸收率越低不同食物中的叶酸生物利用率相差较大：莴苣25%，豆类96%，一般食物4060%；酒精、抗癫痫、抗惊厥、避孕等药物可影响叶酸吸收生理功能*活性形式四氢叶酸一碳单位载体生物合成各种来源的、不同氧化水平的一碳单位包括甲基 (-CH3)、亚甲基 (CH2)、甲炔基 (CH)、甲酰基 (-CHO)、亚胺甲基 (-CH NH)等1嘌呤核苷酸、胸腺嘧啶和肌酐-5磷酸合成，同型半胱氨酸转化为蛋氨酸过程，作一碳单位供体2甘氨酸-丝氨酸可逆互变中作供体，又作受体3叶酸经腺嘌呤、胸苷酸影响DNA和RNA合成4叶酸通过蛋氨酸代谢影响磷脂、肌酸、神经介质的合成5参与细胞器蛋白质合成，启动tRNA甲基化过程。缺乏*1缺乏时DNA合成受阻细胞周期停止在S期细胞核变形增大造血系统常首先出现异常（因更新速率快）巨幼红细胞贫血（严重缺乏的典型表现）类似细胞形态变化也见于胃肠道、呼吸道粘膜细胞和宫颈上皮细胞的癌前病变；以上的形态变化补充叶酸后可发生逆转；叶酸可调节致癌过程，降低癌症危险性。2同型半胱氨酸转化为蛋氨酸出现障碍 同型半胱氨酸血症 血管内皮有毒害作用 动脉粥样硬化及心血管疾病同型半胱氨酸 胚胎毒性（婴儿神经管畸形）3其它症状衰弱、精神萎靡、健忘、失眠、阵发性欣快症、胃肠道功能紊乱和舌炎等，儿童可生长发育不良机体营养状况评价*1血清叶酸水平红细胞叶酸水平（较血清的高10倍以上）血清Vit B12 因其缺乏可血清和红细胞中叶酸水平2血浆同型半胱氨酸（叶酸缺乏时）维生素C1理化性质又名抗坏血酸 ，水溶性，对氧敏感，加热、空气中的氧、光照、碱性及金属离子铜、铁等均可促进其氧化破坏，但在酸性环境中对热稳定。 吸收*、转运、代谢绝大多数在小肠远端由钠依赖主动转运系统吸收，被动简单扩散吸收数量较少吸收率与摄入量而*血中维生素C水平受肾清除率的限制，血浆维生素C的最高浓度不会超过肾阈值；维生素C可逆浓度转运至许多细胞中，并在其中形成高浓度积累，但不同组织的积累相差很大，以垂体、肾上腺等组织和血液中的白细胞和血小板维生素C浓度最高，为血浆维生素C的80倍以上。生理功能*维生素C在体内能进行可逆氧化。维生素C的氧化还原特性决定了它是一种电子供体。维生素C的所有生理功能几乎都与还原作用有关。1作为酶的辅因子或辅底物参与多种重要的生物合成包括胶原蛋白、肉碱、某些神经介质和肽激素的合成及酪氨酸代谢、促进有机物或毒物羟化解毒等。2.还原作用：包括氧化型和还原型，既做供氢体，又作受氢体。促进抗体形成；胱氨酸半胱