06维生素2.ppt

第六章维生素南京工业大学 主讲教师 熊强 第三节脂溶性维生素 一 维生素A和胡萝卜素 化学名称为视黄醇 是一类不饱和一元醇 在体内可被氧化为视黄醛或视黄酸 维生素A1 全反式视黄醇 通常以棕榈酸酯的形式存在哺乳动物和海鱼的肝 乳脂和蛋黄中 维生素A2 3 4二脱氢视黄醇 活性约为A1的40 存在于淡水鱼的肝脏中 维生素A原 存在于蔬菜 水果中所含的多种类胡萝卜素 一 维生素A和胡萝卜素 维生素A原 凡能分解形成维生素A的类胡萝卜素 目前已发现植物体内存在600种类胡萝卜素 其中约有50种具有维生素A活性 转化为维生素A 以 胡萝卜素 胡萝卜素 胡萝卜素 玉米黄素等四种特别重要 其中以 胡萝卜素的活性最高 在人类营养中是维生素A的重要来源 包括维生素A原活性的多数类胡萝卜素 在某些条件下也能作为单线态氧猝灭剂和抗氧化剂 这些特性是视黄醇所没有的 所以 在考虑类胡萝卜素的生物学作用时 区别维生素A原活性和其它可能的作用是很重要的 胡萝卜素与维生素A的换算 一 维生素A和胡萝卜素 视黄醇当量 RE 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 1ug视黄醇 1ugRE1国际单位 IU 的维生素A 0 3ugRE1ug 胡萝卜素 1 6ugRERE g 视黄醇 g 0 167 胡萝卜素 g 0 084 其他维生素A原类胡萝卜素 g 一 维生素A和胡萝卜素 1 理化性质 溶于脂肪 不溶于水对热 酸 碱稳定 一般烹调和加工不致破坏易被氧化破坏 特别是高温 紫外线食物中含有磷脂 维生素E 维生素C或其他抗氧化剂时 两者都非常稳定 一 维生素A和胡萝卜素 2 吸收与代谢 摄入的维生素A 维生素A酯 及胡萝卜素在肠中与胆盐及脂肪消化产物一起乳化 并被肠黏膜吸收 由淋巴系统再进入血循环 随着乳糜微粒的代谢和降解 维生素A被肝脏吸收 在肝细胞内 视黄醇与视黄醇结合蛋白 形成复合物 通过血液转运到外周组织供代谢需要 人体内维生素A的90 储存于肝脏中 储存总量随年龄增长而递增 据估计成人肝脏中的维生素A量可满足4 12个月需要 但婴儿和儿童缺少这样的储存能力 故他们对维生素A缺乏特别敏感 影响储存量的因素有摄入量 机体储存与释放效率 膳食成分和机体生理状况等 2 吸收与代谢 维生素A吸收的影响因素 维生素A到小肠与胆汁酸脂肪分解产物一起被乳化 由肠黏膜吸收 胡萝卜素在肠壁分解形成两个分子VA小肠中的胆汁 是VA乳化所必需的 膳食脂肪 足量脂肪可促进VA的吸收 抗氧化剂 如维生素E 卵磷脂等以利于VA的吸收 服用矿物油及肠道寄生虫不利于VA的吸收 夜盲症 一 维生素A和胡萝卜素 3 生理功能 1 维持正常视觉功能由肝脏释放的视黄醇与视黄醇结合蛋白结合 在血浆中再与前白蛋白结合 运送至视网膜 参与视网膜的光化学反应 VA充足 视紫红质的再生快而完全 暗适应恢复时间短 VA不足 视紫红质再生慢而不完全 暗适应恢复时间延长 视紫红质 视黄醛 暗视蛋白 强光 维生素A 3 生理功能 2 维护上皮组织细胞的健康维生素A参与糖基转移酶系统的功能 对糖基起着运载和活化的作用 维生素A不足可影响膜细胞中糖蛋白的合成 从而影响黏膜的正常结构 对身体的每个器官都有重要影响 其中对眼睛 皮肤 呼吸道 泌尿道和生殖器官影响最显著 主要表现为腺体分泌减少 表皮细胞增生 过度角化及脱屑 3 生理功能 维生素A缺乏对上皮组织细胞健康的影响眼睛 干眼病 角膜软化 溃疡瘢痕 穿孔 学龄前儿童失明的重要原因 皮肤 干燥 皱缩 脱屑 棘状丘疹 上呼吸道 干燥 纤毛减少 抗病能力减退 炎症或感染迁延不愈 消化道 舌味蕾上皮角化 肠道粘膜分泌减少 食欲减退 生殖系统 女性排卵减少 男性睾丸皱缩 精子发育不良 影响生殖机能 也与泌尿道结石有关 其他 指甲纵嵴 头发干燥脱落 牙釉质发育不良等 3 生理功能 3 维持骨骼正常生长发育 4 促进生长与生殖 5 其它作用维生素A酸 视黄酸 类物质有延缓或阻止癌前病变 防止化学致癌剂的作用 特别是对于上皮组织肿瘤 胡萝卜素具有抗氧化性 对防止脂质过氧化 预防心血管疾病 肿瘤 延缓衰老都有重要意义 VA对于机体免疫功能有重要影响 眼干燥症 夜盲症 暗适应力 角膜软化 眼部症状出现最早 皮肤干燥 毛囊性丘疹 蟾皮症 上臂后侧与大腿前外侧最早出现 很少累及胸 背和臀部 严重时明显如鱼鳞 一 维生素A和胡萝卜素 4 缺乏症 1 眼部症状 2 皮肤症状 机体细胞免疫功能下降 患儿易发生反复呼吸道感染及腹泻等 骨组织停止生长 发育迟缓 牙齿生长延缓 易出现裂纹 易龋齿 易齿龈增生角化 影响女性受孕和怀孕 导致胎儿畸形和死亡 男性出现精子减少 性激素合成障碍 一 维生素A和胡萝卜素 4 缺乏症 3 骨骼系统 4 生殖功能 5 免疫功能 一 维生素A和胡萝卜素 5 维生素A的过量与中毒 急性中毒 一次剂量成人3 105 g RE 儿童9 104 g RE 慢性中毒 婴幼儿慢性中毒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 毛发干枯 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 5 维生素A的过量与中毒 胡萝卜素血症 因摄入过多富含胡萝卜素的食物 胡萝卜 南瓜 橘子等 以至大量胡萝卜素不能充分迅速在小肠黏膜细胞中转化为维生素A而引起 因为等量 胡萝卜素相当于维生素A效能的1 6 所以不会引起VA过多症 但可使血中胡萝卜素水平增高 致使黄色素沉着在皮肤和皮下组织内 一般无生命危险 无需治疗 停食这类食物后 2 6周内逐渐消退 20g危险 一 维生素A和胡萝卜素 6 膳食摄入量与食物来源 膳食参考摄入量 RNI 800 gRE dUL 3000 gRE d食物来源 动物性食物中维生素A含量丰富动物肝脏 鱼肝油 全奶 蛋黄鱼肝油 鸡肝 猪肝 鸭蛋黄 鹅肝 羊肝 牛肝 植物性食物中只含有 胡萝卜素蔬菜 西兰花 胡萝卜 菠菜 荠菜 苋菜 生菜 辣椒水果 芒果 橘子 柑 枇杷 苹果 杏 第三节脂溶性维生素 二 维生素D 维生素D有两种形式最常见 维生素D3 胆钙化醇来源 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 从动物性食物中摄入很少 维生素D2 麦角钙化醇来源 植物体内的麦角固醇经紫外线照射而来 活性是D3的1 3维生素D原 7 脱氢胆固醇 麦角固醇 二 维生素D 1 理化性质 溶于脂肪溶剂对热 碱较稳定 130 加热90min仍保持其活性 一般烹调方法不至于损失光及酸促进其异构化脂肪酸败可引起其破坏 二 维生素D 2 吸收与代谢 经口摄入的和皮肤内形成的维生素D 在肝脏经催化形成羟基维生素D3 并与 球蛋白结合运至肾脏 进一步羟化成1 25 0H 2 D3 维生素D3的活化形式血钙偏低 甲状旁腺素 PTH 降钙素 催乳素都可促进其合成 肾脏中还有另一种羟化酶 24羟化酶 将25OH维生素D羟化成24 25 OH 2维生素D 25 OH 2维生素D主要纠正血钙过低 而24 25 OH 2维生素D则为纠正血钙过高 肝肾功能不全 影响维生素D代谢 进而影响骨代谢 二 维生素D 3 生理功能 1 促进小肠黏膜对钙吸收维生素D3进入小肠黏膜细胞 诱发特异的钙结合蛋白的合成 该蛋白能把钙主动转运透过黏膜细胞进入血液循环 2 调节血钙在体内的代谢与平衡 促进骨组织的钙化促进和维持血浆中适宜的钙 磷浓度 促进骨钙化 3 促进肾小管对钙 磷的重吸收可以减少钙 磷的流失 保持血浆中钙 磷的浓度 二 维生素D 4 缺乏症 婴幼儿 佝偻病 以钙 磷代谢障碍和骨样组织钙化障碍为特征 神经精神症状方面多汗 夜惊 易激惹 枕秃 骨骼方面颅骨软化 鸡胸 四肢弯曲变形 成人 骨质软化症 使成熟骨矿化不全 多见于妊娠多产的妇女及体弱多病的老人 骨痛 肌无力和骨压痛 鸭步 机理 低血钙促进甲状旁腺素分泌 使骨钙移入血液中 导致骨质流失 同时软骨母细胞发挥代偿作用生成软骨 使骨骼柔软变形 二 维生素D 5 过量与毒性 摄入过量维生素D补充剂或强化VD的奶制品 有发生过量或中毒的可能 中毒表现 厌食 呕吐 头痛 嗜睡 腹泻 多尿 关节疼痛等 随着血钙和血磷水平的长期升高 最终可导致钙 磷在软组织的沉积 特别是心脏和肾脏 其次为血管 呼吸系统和其他组织 引起肾钙化 心脏及大动脉钙化 二 维生素D 6 膳食摄入量与食物来源 维生素D的单位换算 1IU维生素D3 0 025 g维生素D3当膳食钙和磷量合适时 摄入VD100IU 2 5 g 即可预防佝偻病与促进生长 婴幼儿 青少年 孕妇和乳母 300 400IU 7 5 10 g d 可促进钙的吸收和满足发育的需要 摄入800IU 20 g d 可明显提高预防佝偻病的作用RNI 10 g d UL 20 g d 小白鼠生育之谜 生育酚 第三节脂溶性维生素 三 维生素E 维生素E又名生育酚 tocopherols 是所有具有 生育酚生物活性化合物的总称 可分为生育酚和三烯生育酚两大类 在化学上它们都是苯并二氢吡喃的衍生物 共有8种化合物 即 生育酚和 三烯生育酚 其中以 生育酚的生物活性最高 其他生育酚具有 生育酚生物活性的15 50 三 维生素E 1 理化性质 对热 光 酸性环境均较稳定 但不耐碱 一般烹调过程中损失不大 对氧敏感 极易氧化 尤其是在光照及加热 碱及铁或铜等微量元素存在的情况下 是极为有效的抗氧化剂 在高温中 如油炸 由于氧的存在和油脂的氧化酸败 其活性明显下降 血浆 肝脏 心肌 体脂 三 维生素E 2 吸收与代谢 维生素E的吸收 在小肠中需要有胆汁和脂肪酸存在才能被很好地吸收 但吸收率仅占摄入量的20 40 最大的储存场所是脂肪组织 肝 肌肉膳食中VE缺乏时 机体会依次从组织器官中获取 维生素E的主要排泄途径是胆汁 部分代谢产物经尿液排出 3 生理功能 三 维生素E 基本功能 保护细胞和细胞内部结构完整 防止某些酶和细胞内部成分遭到破坏 1 抗氧化作用是一种很强的氧化剂 能保护生物膜 脂蛋白中的多不饱和脂肪酸保护蛋白质的巯基免受自由基和氧化剂的攻击 能防止VA VC ATP的氧化 保证它们在体内发挥正常的生理作用 2 保持红细胞的完整性常用于治疗溶血性贫血 缺乏VE可引起红细胞数量较少及其生存时间缩短 引起溶血性贫血 3 生理功能 3 防化学污染及抗衰老 4 调节体内某些物质合成参与DNA生物合成过程 通过调节嘧啶碱基进入核酸结构是维生素C 辅酶Q合成的辅助因子可能与血红蛋白的合成有关 3 生理功能 5 其它作用抗动脉粥样硬化 保护低密度脂蛋白免受氧化 抑制血小板在血管表面凝集和保护血管内皮 预防动脉粥样硬化和心血管疾病 增强免疫功能 高浓度维生素E可使增强抗体反应和吞噬细胞活性 对胚胎发育和生殖的作用 尚未找到维生素E对人类生殖的作用 多神经系统和骨骼肌的保护作用 保护神经系统 骨骼肌 视网膜免受氧化损伤 三 维生素E 4 缺乏与过量 维生素E的缺乏 细胞膜脂质过氧化导致线粒体的能量产生下降 导致DNA氧化与突变 早产儿易出现红细胞溶血性贫血注射VE可弥补其不足以改善症状维生素E的过量 毒性相对较小 但长期摄入1000mg d以上 可能出现中毒症状 视觉模糊 头痛和极度疲乏 凝血机制损害导致出血致命等 三 维生素E 5 膳食摄入量与食物来源 不同生理时期对维生素E的需要量不同孕期需要量增加 以满足胎儿生长发育的需要防止婴儿发生红细胞溶血 出生时体内VE的储存量有限 早产婴儿在出生的头3个月 应补充VE13mg kg体重老年人需增加摄入量 从人体衰老与氧自由基损失的角度考虑 成人维生素E参考摄入量AI 14mg d 5 膳食摄入量与食物来源 只能在植物中合成 所有高等植物的叶子和其他绿色部分均含VE 绿色植物中的含量高于黄色植物 麦胚 葵花籽油含 生育酚 玉米 大豆含 生育酚 蛋类 肫 绿叶蔬菜中有一定的含量 肉 鱼类动物性食品 水果 其他蔬菜含量很少 三 维生素E 三 维生素E 合成维生素E一般以石油化工副产物为原料制成天然维生素E一般从天然植物中提取而成 其生物活性高于合成维生素E 且摆脱了化学污染 有效成分不被破坏 如何识别 包装上有d者为天然维生素E dI为合成产品 合成维生素E与天然维生素E 第三节脂溶性维生素 四 维生素K 凝血维生素 1 理化性质是一类萘醌的化合物 在自然界有两种 维生素K1或称叶绿醌 从绿色植物分类所得 维生素K2或称甲基萘醌类 由细菌合成 维生素K3 由人工合成 常被用作动物饲料 化学性质 在室温是黄色油状物 其他衍生物在室温为黄色结晶 它们溶于脂肪及脂溶剂而不溶于水 对光和碱敏感 但对热和氧化剂相对稳定 四 维生素K 2 吸收与代谢 维生素K1通过膳食进入体内 维生素K2由肠道细菌合成 二者的吸收需胰液 胆汁的参与 在小肠近端被吸收进入淋巴系统 附着于LDL上在血液中转运 一般情况下维生素K的储存量很少 适量积聚主要在肝脏 而肝脏是合成凝血蛋白质的场所 其次为皮肤和肌肉 人体肝中的维生素K大约50 来自膳食 其余则为肠菌合成 四 维生素K 3 生理功能 1 血液凝固作用许多凝血因子的生物合成依赖于维生素K主要症状是出血 在某些情况下产生致命的贫血 2 在骨代谢中的作用作为辅酶参与骨中有两种蛋白质 骨钙素 羧基谷氨酸蛋白质MGP 的形成 3 参与体内的氧化还原作用 是呼吸链的一个组成部分 4 缺乏与过量 四 维生素K 由于维生素K来源丰富 正常人肠道微生物能合成 所以很少发生缺乏 成人缺乏表现为凝血时间延长和出血 主要疾病是新生儿出血症 由于VK胎盘转运很少 出生时的储存量有限 肠道细菌丛尚未建立 合成VK的能力较弱所致 后果