维生素

第七章 维生素,这句话的意思是说，鱼虽好，但吃多了容易导致内火蓄积，即“生火”；肉也好，但吃多了容易导致体内津液代谢失常，产生痰浊，即“生痰”。相比之下，看似清淡无味的萝卜、白菜，却是再好不过的“长寿菜”。,痰浊，痰湿系秽浊之邪，故称；是中医学的特有概念。现代医学研究发现，痰浊和精神病、身体免疫、高血压、高血脂、冠心病、癌症、哮喘等都有关系。,维生素的发现,在第一种维生素被发现之前，许多特定食物的一些特殊的预防疾病的作用早已被人们发现。例如，中国唐代医学家孙思邈（公元581682年）曾经指出， 动物肝可以防治夜盲症(维生素A) 用谷皮熬粥可以防治脚气病(维生素B1),几百年前的欧洲，长期在海上航行的水手常常牙龈出血，甚至皮肤淤血和渗血，最后痛苦地死去，人们一直查不出病因。奇怪的是，只要船只靠岸，这种疾病很快就不治而愈了。这是为什么呢？,18世纪，发现在食物中添加柑橘类水果可以防治坏血病。,( Christiaan Eijkman ) 18581930,1886年，年轻的荷兰军医艾克曼在荷属东印度研究亚洲普遍流行的脚气病,维生素的发现,1886年，年轻的荷兰军医艾克曼（Cristiaan Eijkman，18581930）在荷属东印度研究亚洲普遍流行的脚气病，最初企图找出引起该病的细菌，但是没有成功. 1890年，在他的实验鸡群中爆发了神经性皮炎，表现与脚气病极为类似。 1907年，艾克曼经过专心研究，才终于查明，脚气病起因于白米。鸡吃白米得了脚气病，将丢弃的米糠放回饲料中即可治愈。他自己改吃糙米，感染的脚气病随后好了。艾克曼于是推测白米中含有一种毒素，而米糠中则含有一种解毒的物质。荷兰的格林却不这样认为，而是从另一个角度推测：白米中缺少一种关键的成分，而这种成分就在米糠里。事实证明，格林的推测是正确的，白米中缺少的正是维生素。,发现记(1906年英国),牛奶中存在需要量极少，但生存必需的食物辅助因子维生素,动物合成某些维生素的功能退化，必须依靠植物和微生物提供，一旦缺乏：病/死,说明？,英国生物化学家霍普金斯,维生素的发现,1906年，英国生物化学家霍普金斯用纯化后的饲料喂食老鼠，饲料中含有蛋白质、脂类、糖类和矿物质微量元素，然而老鼠依然不能存活；而向纯化后的饲料中加入哪怕只有微量的牛奶后，老鼠就可以正常生长了。从而证明食物中除了蛋白、糖类、脂类、微量元素和水等营养物质外还存在一种必需的“辅助因子”。 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（一类含氮化合物）。因此Funk提议将这种化合物叫做vitamine,由于Funk的叫法已经广泛采用，而仅仅将vitamine的最后一个“e”去掉，成为了“vitamin”（维生素，音译为“维他命”）。,维生素的发现,1912年，霍普金斯（Hopkins）和Funk推出维生素缺乏假说，推测人体系统中如果缺乏特定的足够量的维生素，将会引起特定的疾病。在20世纪初，通过提供缺乏特定成分的食物给实验动物食用的方法，科学家们成功的将各种如今大家熟知的维生素分离并且鉴别了出来。 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。,第一节 维生素的概述,定义 维生素：是参与生物生长发育和代谢所必需的一类微量有机物质。,2. 特点,(1)维生素或其前体都在天然食物中存在，但是没有一种天然食物含有人体所需的全部维生素。 (2)它们在体内不提供热能，一般也不是机体的组成成分。 (3)它们参与维持机体正常生理功能，需要量极少，通常以毫克、有的甚至以微克计，但是绝对不可缺少。 (4)它们一般不能在体内合成，或合成的量少，不能满足机体需要，必须经常由食物供给。,3、维生素的命名,按发现顺序： 以字母命名 维生素A B C D等 按化学结构 ： 视黄醇 硫胺素 核黄素 尼克酸等 按功能： 抗干眼病维生素 抗脚气病维生素等 具体常混用前两种为主,4、维生素分类：,维生素种类很多，化学结构上无共同性，通常按溶解性质分为两大类：,水溶性维生素,脂溶性维生素,：维生素B族（B1、B2、泛酸、维生素PP、B6、生物素、叶酸，B12）和维生素C等,：维生素A、D、E、K等,维生素分类：,脂溶性维生素和水溶性维生素比较,缺乏维生素的普遍性,我国55%以上的人缺乏维生素A，50%以上的人缺乏维生素D。最普遍缺乏的维生素是B1、B2、C，特别是中老年人，缺少维生素C的现象尤为严重。上述五种维生素，就是中国人目前最缺乏的维生素。,第二节 水溶性维生素,包括维生素B族，维生素C 。,维生素B族：,VB1 VB2 泛酸 VPP,VB6 生物素 叶酸 VB12,一、抗坏血酸（维生素C）,1、维生素C 的结构 （抗坏血酸，Ascorbic acid，AA）,图5-10 L抗坏血酸（左）及 脱氢抗坏血酸（右）的结构,2、在食品工业中的应用,1）、有效抑制酶促褐变、护色。 2）、在腌制肉品中促进发色并抑制亚硝胺形成。 3）、面团改良剂。 4）、对VE或其他酚类抗氧化剂起增效作用； 捕获单线态氧和自由基，抑制脂类氧化。 5）、营养添加剂。,3、缺乏症： 缺乏Vit C，胶原蛋白等细胞间质合成障碍，毛细血管脆性增加，可引起皮下、牙龈、关节等出血，临床上称为坏血病。,4、来源,1、缺乏症:脚气病 首先出现体弱、疲倦、烦燥、健忘； 其次出现周围神经炎症状：腿沉重麻木并有蚁行感； 严重者出现多发性神经炎、心衰、水肿、胃肠症状等，以至呼吸困难，循环衰竭而死亡。,二、硫胺素（VB1）,按形态和症状可将脚气病分成三种： 干脚气病（组织萎缩）：主要症状为多发性神经炎，表现为肢端麻痹或功能障碍、肌肉萎缩、消瘦甚至引起瘫痪。 湿脚气病（组织水肿）：主要症状是水肿，特别是下肢，还有食欲欠佳，气喘和心脏机能紊乱。 婴儿脚气病：主要发生在2-5月龄，由于母乳膳食缺乏VB1导致此母乳喂养的婴儿患病。表现为哭声微弱、发绀、心跳过速有时伴有呕吐。发病异常迅速，如不在数小时内及时治疗，常常造成死亡。,2、来源： （1）食物：谷子的外皮、黄豆、酵母、动物心、肾、脑、瘦肉、蛋黄、芹菜等含量丰富。 （2）药物：单独制剂或复合制剂。,3、食物中的“抗VB1因子”： 一些海产品含有分解VB1的酶； 一些蔬菜（如红色甘蓝、黑加仑等）以及茶和咖啡中的多酚类物质会使VB1失去活性，长期大量食用此类食物会出现VB1缺乏。,4、特殊需求人群 经常熬夜、睡眠不佳者； 工作或生活特别紧张者； 经常抽烟、喝酒者； 糖尿病患者； 服用避孕药、孕妇、授乳妇女； 手术恢复期等。,1、缺乏症： 唇炎：多见下唇肿胀。 口角炎：口角湿白及裂开。 舌炎：舌头肿胀，呈青紫色，出现裂纹皱褶等。 皮炎：阴囊皮炎，脂溢性皮炎（多见于鼻翼两侧）。 眼部症状：睑缘炎，角膜血管增生，视力疲劳，夜间视力降低等。,（1） 缺乏在临床上主要表现为眼、口腔、皮肤的炎症反应。,三、核黄素（维生素 B 2）,口角炎 (angular stomatitis),唇炎 (cheilosis),舌炎 (glossitis),1、缺乏症,（2）贫血,缺乏经常干扰铁在体内的吸收、贮存及动员，致铁量下降，严重可造成缺铁性贫血。如曾有服用维生素B2拮抗剂半乳糖黄素造成贫血，但服用维生素B2后，症状很快消失。,（3）其它,缺乏影响生长发育。,妊娠期缺乏可导致胎儿骨骼畸形。,注意：维生素B2缺乏常与其它维生素缺乏同时出现，须详细鉴别。,2、来源： （1）食物 动物性食品，如内脏（肝、肾、心）、 鳝鱼、奶类和蛋制品等，植物性食物中主要存在于豆类和绿叶蔬菜中。另外，蘑菇、紫菜、艾蒿和紫花苜蓿等，也含有较多的核黄素。 （2）药物,1、缺乏症,烟酸缺乏常与维生素B1、B2、B6及其它营养素缺乏同时存在，常伴有其它营养素缺乏症状。,烟酸缺乏症就是癞皮病：,前驱症状为：疲劳、乏力、工作能力减退，记忆力差以及经常失眠。,典型症状为“三D”症状 皮炎（dermatits） 腹泻（diarrhoea） 痴呆（depression）,四、烟酸（尼克酸、维生素 PP ）,癞皮病 (pellagra),癩皮病常见于山区长期只食用玉米的人群（玉米中的维生素PP为结合型不能被利用）,2、来源： （1）外源：在食物中分布较广，主要存在于酵母、蘑菇、肝脏、花生、瘦肉、豆类（绿豆）、全谷食品中。药物也可提供。 （2）内源：体内可由色氨酸转化，但数量不足。,1、缺乏症 一般情况下人体不会缺乏。但某些特殊情 况如怀孕、受电离辐射、高温工作、服用雌性 激素类避孕药等会引起缺乏症，主要有： 贫血、白血球偏低、经前症候群、易患帕金森综合症、脂溢性皮炎、肾结石等。,五、维生素 B 6 （女性维生素）,2、来源 （1）外源：广泛存在于动植物食物中。如肝脏、土豆、蛋黄、西红柿、香蕉、大豆、花生、麦麸、小麦胚芽、蜂蜜、啤酒酵母等。 （2）内源：人体肠道细菌也可合成一部分。,六、维生素B12,维生素B12又称为钴胺素、红色维生素，是唯一含有主要矿物质的维生素，是维生素中最大、最复杂的，为粉红色针状结晶。它很难被人体吸收。在吸收时需要与钙结合，才能有利于人体的机能活动。,1、缺乏症,恶性贫血。常见症状是：虚弱，减重，背痛，四肢感到刺痛，神态呆滞，精神或其它神经失常，脑障碍 。,内因子是胃壁细胞分泌的一种糖蛋白，有促进维生素B12吸收的作用，故为造血因子之一。,1.“缺铁性贫血”，缺铁而影响血红蛋白合成所引起的贫血，见于营养不良、大量成长期小量出血和钩虫病；只要是女性就比较容易患上缺铁性贫血，这是因为女性每个月生理期会固定流失血液。 2.“出血性贫血”；急性大量出血(如胃和十二指肠溃疡病、食管静脉曲张破裂或外伤等)所引起的。 3.“溶血性贫血”，红细胞过度破坏所引起的贫血，但较少见；常伴有黄疸，称为“溶血性黄疸”；,4.“巨幼红细胞性贫血”，缺乏红细胞成熟因素而引起的贫血，缺乏叶酸或维生素B12引起的巨幼红细胞性贫血，多见于婴儿和孕妇长期营养不良；巨幼细胞贫血是指骨髓中出现大量巨幼细胞的一类贫血。实际上巨幼细胞是形态上和功能上都异常的各阶段幼稚红细胞。这种巨幼细胞的形成是DNA合成缺陷的结果。,5.“恶性贫血”，缺乏内因子的巨幼红细胞性贫血。 6.“再生障碍性贫血”。伴有胃酸缺乏和脊髓侧柱、后柱萎缩，病程缓慢；造血功能障碍引起的贫血，再生障碍性贫血(AA，简称再障)，是由多种原因引起的骨髓干细胞、造血微环境损伤以及免疫机制改变，导致骨髓造血功能衰竭，出现以全血细胞(红细胞、粒细胞、血小板)减少为主要表现的疾病。,红细胞 红细胞也称红血球，是血液中数量最多的一种血细胞，同时也是脊椎动物体内通过血液运送氧气的最主要的媒介。 红细胞把氧气运输给人身体组织的各部位，再从各部位运送出代谢产物二氧化碳，所以红细胞是我们人体内不可缺少的“运输队”。,2、来源： （1）外源：只有动物性食物中才含有（特别是草食性动物肝、心、肾等），植物性食物中几乎不存在。另外发酵的豆制品也含有。药物。 食物中的 B12 必须与胃粘膜分泌的内因子结合才能吸收。 （2）内源：人体肠道能合成部分VB12。,因为广泛存在于植物的绿叶中而得名。 1、缺乏症： 巨幼红细胞性贫血， 婴儿神经管畸形。,七、叶酸（VB9或VM）（抗贫血维生素）,2、来源： （1）外源：广泛存在于绿叶蔬菜中，肝脏、小麦胚芽、水果等。药物。 （2）人体肠道细菌能合成部分叶酸。,八、泛酸,泛酸又名遍多酸，因广泛存在于自然界动植物组织中而名。它是一种粘稠性的黃色物质，溶于水，在中性条件下稳定，在酸、碱和干热不稳定，通常都以辅酶（ Coenzyme A）形式存在。,很少有人会缺乏泛酸，因为它广泛存在于一般食物中 ，但是还是有一些例子显示，缺乏泛酸会导致：肾上腺机能不足和减退，头发泛白，皮肤布满皱纹，容易疲劳晕倒等。,1、缺乏症,九、生物素,生物素（biotin）又称维生素H，生物素为白色结晶粉末；极微溶于水和乙醇，不溶于其他常见的有机溶媒。在中等强度的酸及中性溶液中可稳定数日，在碱性溶液中稳定性较差。,1、缺乏症,主要有：皮炎，萎缩性舌炎，感觉过敏，肌肉痛，倦怠，厌食和轻度贫血。,2、食物来源,动物的肝、肾及大豆等生物素含量丰富，花菜、蛋类、蘑菇、坚果、花生酱等是生物素的良好来源。,胆碱是无色、味苦、易溶于水的浆状化合物。易与盐酸生成稳定的氯化胆碱结晶或水溶液，耐热且耐贮藏。,十 、胆碱,1、缺乏症,可能引起肝硬化、肝脏脂肪的变性、动脉硬化，也可能是引起老年痴呆症（Alzheimers disease）的原因。,胆碱广泛存在于动植物食品中，如蛋类、动物的脑、动物心脏与肝脏、绿叶蔬菜、啤酒酵母、麦芽、大豆卵磷脂等。在动物的脑、禽卵卵黄中含量最为丰富。,2、食物来源,第三节 脂溶性维生素,一、维生素A（视黄醇、抗干眼病维生素）,维生素A包括所有具有视黄醇生物活性的一类物质：,（1）动物性来源,维生素A1（视黄醇）:主要以棕榈酸酯的形式存在于海产鱼肝、乳脂和蛋黄中。,维生素A2（3-脱氢视黄醇）:主要存在于淡水鱼肝中，生物活性为维生素A1的40%。,1、食物来源,（2）植物性来源,维生素A原：植物中存在的能在人体内转化为维生素A的类胡萝卜素。 目前已发现的具有维生素A活性的主要有玉米黄素、-胡萝卜素、-胡萝卜素、-胡萝卜素，其中以-胡萝卜素的生物活性最高，在人类营养中是维生素A的重要来源。,2、缺乏症,（1）使眼暗适应力下降，患夜盲症和干眼病。,（2）使粘膜、上皮组织结构破坏。,皮肤粗糙、干燥、鳞状等角质化变化。,口腔及消化道、呼吸道和泌尿生殖道的粘膜失去滋润、柔软性，使细菌易于侵入，儿童易患支气管肺炎。,泌尿道上皮损伤脱落，角化过度，患泌尿系统结石。,（3）生长发育受阻，特别是儿童的骨骼、牙齿发育受影响。,（4）味觉、嗅觉减弱，食欲下降。,3、过量与毒性,人体大量摄入维生素A后，由于排出比例不高，导致在体内积蓄引起中毒，一般摄入量超过需要量的510倍会引起中毒。表现为：,（1）破骨细胞活性增强，导致骨质脱钙、骨脆性增加、生长受阻、长骨变粗及骨关节疼痛。,（2）皮肤干燥、发痒、头痛、鳞皮、皮疹、脱皮、脱发、指（趾）甲易脆。,（3）易激动、疲乏、头痛、恶心、呕吐、肌肉无力、坐立不安。,（4）食欲降低、腹痛腹泻、肝脾肿大、黄疸。,（5）血液中血红蛋白和钾减少，凝血时间延长，易于出血。,维生素A的单位 维生素A的供给量以视黄醇当量来表示。通常1g维生素A等于1g视黄醇当量，1g胡萝卜素等于0.167g视黄醇当量，1g其它维生素A原等于0.084g视黄醇当量。 膳食或食物中总视黄醇当量视黄醇（g）+-胡萝卜素（g）0.167+其它维生素A原（g）0.084,1、概述,二、维生素D（抗佝偻病维生素）,维生素D是存在于动植物组织中的固醇类化合物，其中以维生素D3、维生素D2最重要。动物皮下的7脱氢胆固醇及植物油或酵母中的麦角固醇经紫外线激活可分别转化形成维生素D3、维生素D2，哺乳动物对二者利用无区别。,鳕鱼肝油、禽蛋中含有丰富的维生素,来源 （1）外源：食物中肝、牛奶、蛋黄，鱼肝油、麦类等含量最丰富。 （2）内源 药物 紫外线 7-脱氢胆固醇（皮肤） 维生素 D3 维生素 D2 活化 (肝、肾) 紫外线 麦角固醇（皮肤） 1，25 -（OH）2 - D3（活性D3）,2、缺乏症,缺乏原因,主要是膳食中缺乏维生素D、消化吸收障碍或人体日光照射不足。,缺乏表现,缺乏能引起钙、磷吸收减少，血钙水平下降，骨骼无机化受阻，导致骨质软化、变形。,（1）佝偻病（俗称小儿软骨病）。婴幼儿缺乏维生素D引起。,（2）骨软化症。成年人缺乏维生素D，导致钙吸收不良，使已成熟的骨骼脱钙而发生。,（3）骨质疏松症。老年人缺乏维生素D和钙，骨质疏松，发生自发性、多发性骨折难以完全愈合。,佝偻病患者的骨骼,佝偻病,VD治疗前,VD治疗14个月后,3、维生素D过量与毒性,人体的耐受量存在个体差异。一般不宜超过10 ug /d。过量（一般50 ug /d）可导致钙吸收增加，血钙过多，钙在软组织内沉积而中毒。,轻度中毒表现：食欲减退、过度口渴、恶心、呕吐、烦躁、便秘或便秘与腹泻交替出现。妊娠期和婴幼儿初期可引起体重下降。,严重中毒表现：除上述情况外，还发生智力发育不良和骨硬化。,三、维生素E（抗不育维生素 ）,1922年，Even和他的同事在研究营养与生殖过程中发现，酸败的猪油会引起大鼠的不育症，而在膳食中加入全麦和莴苣，则能恢复大鼠的生育能力。以后在麦胚中又发现含有促进生殖能力的维生素，后称为“抗不育维生素”。,维生素E自然界共有8种化合物，即、-生育酚(tocopherol) ，、-三烯生育酚(tocotriends) ，其中以-生育酚的生物活性最大。,1、缺乏症,缺乏症,缺乏可