脂溶性维生素

营养学基础,维生素(Vitamins)脂溶性维生素Fat-soluble vitamins,BHY(Rona),营养与食品卫生学-包惠燕-7,维生素的主要功能,一、维生素概述,维生素是维持机体正常生理功能及细胞内特异代谢反应所必需的一类微量低分子有机化合物。维生素不能在体内合成，或者所合成的量难以满足机体的需要，所以必须由食物供给。,（一）命名,维生素的命名分三个系统:一是按以现的历史顺序,以英文字母顺序命名二是按其生理功能命名三是按其化学结构命名因此维生素A又称抗干眼病维生素,视黄醇,维生素的共同特点,1. 它们都以其本体的形式或可被机体利用的前体形式存在于天然食物中，是单独的个体，不联成长链；2. 大多数不能在体内合成，也不能大量贮存于组织中，必须经常由食物供给；即使有些维生素（如维生素，6)能由肠道细菌合成一部分，但也不能替代从食物中获得这些维生素；3.它们不是构成各种组织的材料，也不提供能量；,维生素的共同特点,4. 虽然每日生理需要量很少，但在调节物质代谢过程中却起着十分重要的作用，它们在食物中的含量和人体对它们的需要量都仅以mg或g计；5. 维生素常以辅酶或辅基的形式参与酶的功能；6. 不少维生素具有几种结构相近、生物活性相同的化合物，如维生素A1 和 A2，维生素D1和D2，吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺等。,（二）维生素的分类,根据维生素的溶解性可将其分为两类：水溶性维生素(water-soluble vitamins)脂溶性维生素(fat-soluble vitamins),脂溶性和水溶性维生素的比较,BHY(Rona),维生素的吸收,BHY(Rona),（三）维生素缺乏,1.原因摄入量不足吸收利用率低肠道菌生长抑制需要量相对较高食物贮存及烹调方法不当,BHY(Rona),(三) 维生素缺乏,2. 维生素缺乏的分类1)按发生原因可分原发性和继发性两种原发性缺乏指膳食中维生素供给不足或其生物利用率过低引起。继发性缺乏是由于生理或病理原因妨碍了维生素的消化、吸收、利用，或因需要量增加，排泄或破坏增多而引起的条件性维生素缺乏。,BHY(Rona),维生素缺乏的分类,2)按缺乏程度可分下述两类临床缺乏(clinical deficiency)，即维生素缺乏症亚临床缺乏，也称边缘缺乏(marginal deficiency)是营养缺乏的一个主要问题。亚临床营养缺乏者体内由于维生素营养水平及其生理功能处于低下状态，使机体对疾病的抵抗力下降，工作效率和生活质量因此下降。有时也可能出现一些症状，比如食欲差，视力下降，容易疲乏等，但由于这些症状不明显，没有特征，往往被人们忽略。所以应该对亚临床缺乏有高度的警惕性。,BHY(Rona),3. 维生素缺乏的发生过程,维生素缺乏是一个渐进的过程：最初表现为维生素储量降低然后出现有关生化指标异常，生理功能降低继续发展下去引起组织病理改变，出现临床症状和体征最后当体内营养素耗竭至尽时，人的生命停止,BHY(Rona),(四)维生素过多症,摄入过量时许多维生素都会产生相当严重的副作用，特别是脂溶性维生素。,BHY(Rona),（五）维生素与其它营养素间的关系,维生素与其它营养素之间的关系高脂肪膳食将大大提高核黄素的需要量，高蛋白膳食则有利于核黄素的利用和保存与能量代谢密切相关的维生素如核黄素，硫胺素和尼克酸的需要量随能量需要量增加而增加 * 保持营养素之间的平衡非常重要!,维生素与其它营养素间的关系,维生素之间的关系能促进在肝内的储存VE的抗氧化作用依赖谷光甘肽过氧化物酶和VC等抗氧化物质的协调作用高剂量的VE摄入可干扰VK的吸收和拮抗VK的功能 * 保持营养素之间的平衡非常重要!,脂溶性维生素,维生素（一）概念与理化性质,维生素A的基本形式是全反式视黄醇(retinol),即维生素A1，和3-脱氢视黄醇即维生素A2。后者的活性是前者的40%，但生理功能相似。类维生素A(retinoids)是指维生素及其合成类似物或代谢产物，动物体内具有视黄醇生物活性功能的VA称为已经形成的VA(preformed A)，包括视黄醇(retinol)、视黄醛(retinal)、视黄酸(retinoic acid)等物质。,BHY(Rona),维生素概念与理化性质,在植物中不含有已经形成的维生素A，在黄、绿、红色植物中含有类胡萝卜素(carotenoids)，其中一部分可在体内转变成维生素A的类胡萝卜素称为维生素原(provitamins A)，如-胡萝卜素、-胡萝卜素、-胡萝卜素等。目前已经发现的类胡萝卜素约600种，仅有约十分之一是维生素A原，其中最重要的是-胡萝卜素，它常与叶绿素并存。,维生素和胡萝卜素,Vit A和胡萝卜素均耐热、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、Vit E、Vit C和其它抗氧化物质时，Vit A和胡萝卜素均较稳定,BHY(Rona),维生素和胡萝卜素的结构,BHY(Rona),维生素和-胡萝卜素,BHY(Rona),视黄醇基酯,视黄醇酯,胡萝卜醇 类胡萝卜烃,胃蛋白酶,类胡萝卜素,胆汁 胰脂酶,视黄醇,肠粘膜细胞 视黄醇视黄基酯,约90%储存于肝实质细胞和星状细胞,维生素 （二）吸收与代谢,（三）生理功能,维生素,BHY(Rona),（三）生理功能1)维持正常视觉光适应,维生素A能促进视觉细胞内感光物质的合成和再生，以维持正常视觉。人视网膜的杆状细胞内含有感光物质视紫红质(rhodopsin)，它是由11-顺式视黄醛的醛基和视蛋白内赖氨酸的-氨基通过形成schiff 碱键缩合而成。视紫红质对光敏感，当其被光照射时可引起一系列的变化，经过各种中间构型，最后由11-顺式视黄醛转变为全反式视黄醛，同时释放出视蛋白，引发神经冲动，此时即能看到物体，这一个过程称为光适应。,维生素,（三）生理功能1)维持正常视觉光适应,与视蛋白分离的全反式视黄醛在一系列酶的作用下,又转变成11-顺式视黄醛,再与视蛋白结合成视紫红质由下一次循环使用。,维生素,光适应示意图,维生素,BHY(Rona),生理功能1)维持正常视觉 暗适应,维生素,若进入暗处，因视紫红质消失，不能见物。但若有充足的全反式视黄醛，它可被贮存于色素上皮细胞中的异构酶作用为11-顺式视黄醛，并再与视蛋白结合使视紫红质再生，恢复对光的敏感性，从而能在一定照度下见物，这一过程称为暗适应（dark adaptation)。暗适应的快慢决定于照射光的波长、强度和照射时间，同时也决定于体内维生素A的营养状况。视紫红质如果聚合不足，可产生夜盲症以至于全盲。另一方面，由于维生素A缺乏可引起角膜上皮的脱落、增厚以及角质化，以至原来透明的角膜变成不透明。,BHY(Rona),夜盲 Night Blindness,生理功能2)维持上皮细胞的正常生长与分化,维生素,维生素A在维持上皮细胞的正常生长与分化中起着十分重要的作用，其中9-顺式视黄酸和全反式视黄酸在细胞分化中的作用尤为重要。维生素A营养良好时，人体上皮组织粘膜细胞中的糖蛋白的生物合成正常，分泌粘液正常，这对维护上皮组织的健全十分重要。,维持上皮细胞的正常生长与分化,维生素,BHY(Rona),生理功能3)促进生长发育,维生素,视黄醇和视黄酸对于胚胎发育也是必需的，视黄酸可维持动物正常生长和健康，但对生殖及视觉功能无作用。,生理功能4)抑癌作用,维生素,维生素或其衍生物有抑癌防癌作用，可能因为它们能促进上皮细胞的正常分化，也有阻止肿瘤形成的抗启动基因的活性。流行病学调查说明维生素A充足的人其癌症发病率明显低于摄入不足的人。近年的研究发现胡萝卜素能增强人体免疫功能，并熄灭单线态氧(singlet)或捕捉自由基，这些单线态氧是人体代谢过程中产生的，它对人体有一定副作用。一些研究表明，维生素A缺乏可影响抗体的生成从而使机体抵抗力下降。,生理功能,维生素,5)参与正常骨质代谢（王光慈.食品营养学)维生素A缺乏可使破骨细胞数目减少，成骨细胞功能失控，并导致骨膜骨质过度增生，骨腔变小，并压迫周围的组织，产生神经压迫症状。,BHY(Rona),生理功能,维生素,）参与免疫应答，维持机体正常的免疫功能）参与生殖功能，参与胚胎形成）参与造血作用，减少贫血,BHY(Rona),生理功能,维生素,）胡萝卜素的特殊作用 首先胡萝卜素是一种强有力的抗氧化剂，能使氧自由丧失活性，从而大大减少人体代谢过程中不断产生的氧自由基，并能提高抗氧化酶的活性，减轻氧自由基对细胞的伤害,BHY(Rona),维生素A （四）缺乏与过量,BHY(Rona),维生素缺乏,维生素,维生素A缺乏症（hypovitaminosis A）1)暗适应能力降低及夜盲症2)皮肤干燥症及干眼病3)血红蛋白合成代谢受阻,免疫功能低下,儿童生长发育迟缓.,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,维生素A缺乏症,儿童维生素A缺乏最严重的临床诊断体征：毕脱氏斑 （ Bitot spots ）,维生素A缺乏症,维生素,维生素A缺乏症,角质化（Keratinization）Hyperkaratosis（过度角化症）,维生素过多症（hypervitaminosis A）,维生素,长期摄入过量的VA可在体内蓄积引起过多症。慢性中毒症状破骨细胞活性增加导致骨密度降低肝脏异常出生缺陷急性中毒症状视力模糊恶心，呕吐，晕眩颅内压增加头痛,BHY(Rona),维生素过多症（hypervitaminosis A）,维生素,成人每天摄入15000g视黄醇当量的VA36个月后可出现上述中毒现象。但大多数是由于摄入VA制剂或是吃了野生动物的肝或鱼肝而引起的，摄入普通食物一般不会发生VA过多症。,BHY(Rona),（五）人体维生素营养状况评定,维生素,常用检查方法：血清维生素水平改进的相对剂量反应试验视觉暗适应功能测定血浆中视黄醇蛋白测定眼结膜印迹细胞学法眼部症状检查 p83,BHY(Rona),供给量,维生素,BHY(Rona),食物来源,维生素,动物肝，鱼肝油，奶类，蛋类，鱼绿色及红黄色蔬菜及水果食品加工中使用亚硫酸对胡萝卜素有破坏作用膳食或食物中总视黄醇当量(g)=视黄醇当量(g )+1/6-胡萝卜素(g)+1/12其他胡萝卜素(g),BHY(Rona),BHY(Rona),维生素D,维生素D是一组存在动植物组织中的固醇类化合物，其中以维生素D3和维生素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照射后可分别转化为VD3和VD2。VD3和VD2在人体内的效用相同。 由于VD3是在身体的一定部位产生，但要运往靶器官才能发挥生理作用，故认为VD3实质上是激素。在某些特定条件下，比如工作或居住在日照不足、空气污染（阻碍紫外光照射）的地区，VD才成为一种真正的维生素，必须由膳食供给，故又认为VD3是条件性维生素。,维生素D,（一）概念与理化性质具有钙化醇生物活性的一类物质，以Vit D2、D3最常见Vit 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引起VD破坏。过量辐射线照射，可形成具有毒性的化合物。,维生素D（二）吸收与代谢,膳食中的VD3在胆汁的作用下在小肠乳化形成胶团被吸收入血。由皮肤和食物获得的VD3被转运到肝，羟化后再被转至肾进一步羟化生成活性维生素D: 1,25(OH)2D3,BHY(Rona),维生素D （三）生理功能,维持血清钙磷浓度的稳定促进怀孕及哺乳期输送钙到子体1,25(OH)2D的作用：肠：促进小肠对钙磷的吸收肾：增加对钙磷的重吸收骨：促进成骨细胞的作用,BHY(Rona),维生素D（四）缺乏症与过多症,由于缺乏日光照射或膳食原因或消化吸收障碍而造成体内VD缺乏，导致钙、磷代谢障碍，骨失去正常的钙化能力，明显的症状有三种：(1)佝偻病（rickets)(2)成人骨质软化病(osteomalacia)(3)骨质疏松症(osteoporosis),BHY(Rona),维生素 D,缺乏症佝偻病（Rickets）骨软化症（Osteomalacia）,维生素D,缺乏症状: 儿童佝偻病钙化不充分导致骨畸形（下肢弯曲长骨末端增加 (膝, 腕)肋骨畸形 (弯曲, 带串珠或结节)囟门闭合延迟，头迅速增大肌肉松驰导致腹部突出肌肉痉挛,BHY(Rona),维生素 D,缺乏症：成人骨软化症 钙的丢失导致骨软，易曲，脆，变形渐行性变弱盆骨，后背和腿痛,BHY(Rona),维生素D过多症高钙血症,维生素中毒剂量与生理剂量相差不多不适当地过量服用鱼肝油也会引起VD过多症，每日超过50g可引起中毒，表现为食欲下降、恶心、呕吐、多尿、腹泻等。特征：血钙升高，软组织钙化,BHY(Rona),维生素D（五）营养状况评定,血中25-OH-D3的水平目前多用高效液相色谱法测定血浆中的确25-OH-D3的水平来评价的营养水平正常值为35200nmol/L。血清碱性磷酸酶活性由于缺乏引起血清无机磷酸盐含量下降，血清碱性磷酸酶活性往往升高，儿童正常值为515布氏单位，佝偻症患儿则超过20布氏单位。,BHY(Rona),维生素D（六）供给量和来源,供给量成年人每日5g, 孕妇(中后期）、乳母、14岁以下儿童与青少年及50以上老人均为10g。食物来源维生素3含量最丰富的食物为鱼肝油，动物肝脏和蛋黄。,BHY(Rona),维生素（一）概念与理化性质,VE是一系列具有-生育酚生物活性的化合物，其中以-生育酚的生物活性最高。在有氧、碱等存在的情况下VE易遭破坏，在一般的烹调温度下受到的破坏不大，但若长期在高温下油炸，则活性大量损失。,（二）维生素E吸收与代谢,膳食中Vit E主要由-生育酚和-生育酚组成，在正常情况下其中约20-30%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）维生素的生理功能,1抗氧化作用2促进蛋白质更新3预防衰老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的粘附力和聚焦作用,维生素E对机体的抗氧化保护作用,BHY(Rona),维生素的主要功能清除自由基,B