食品营养学-维生素电子教案

1、食品营养学-维生素6.6 维生素维生素C 一一、结构结构 1932年，匹兹堡大学的年，匹兹堡大学的Charles Glen King 和和W. A. Wangh从柠檬汁中分离出一种结晶状从柠檬汁中分离出一种结晶状物质，在鼠体内具有物质，在鼠体内具有抗坏血酸活性抗坏血酸活性，即，即Vc，1993年，瑞士科学家年，瑞士科学家Reichstem合成了合成了Vc，包，包括括抗坏血酸抗坏血酸、脱氢抗坏血酸。、脱氢抗坏血酸。 1740年，英国海军上将年，英国海军上将G.A.安森带着大英帝国的安森带着大英帝国的光荣与梦想，率领一支由光荣与梦想，率领一支由6艘船及艘船及1955名海员组成的名海员组成的庞大船队

2、，开始了又一次探索与征服的环球航行。庞大船队，开始了又一次探索与征服的环球航行。 1744年，这支船队返航了，没有了出征时的喧嚣与年，这支船队返航了，没有了出征时的喧嚣与辉煌，归航者的脸上写满了沉痛与沮丧辉煌，归航者的脸上写满了沉痛与沮丧5艘巨轮和艘巨轮和1051名船员永远留在了浩瀚大洋和异国他乡。给这支名船员永远留在了浩瀚大洋和异国他乡。给这支船队毁灭性打击的不是强大的武力，不是雷霆万钧的船队毁灭性打击的不是强大的武力，不是雷霆万钧的惊涛骇浪，而是一种称为惊涛骇浪，而是一种称为“坏血病坏血病”的疾病。的疾病。 3年后，英国科学家正式确认用年后，英国科学家正式确认用橘子和柠檬可以治橘子和柠檬可

3、以治疗坏血病疗坏血病。但。但100年之后，史柯特船长带领英国海军作年之后，史柯特船长带领英国海军作南极探险时，却又忽略了这个问题，结果他和他的队南极探险时，却又忽略了这个问题，结果他和他的队员均在途中死于此病。员均在途中死于此病。 二二、理化性质理化性质维生素维生素C为为水溶性水溶性的，不易溶于乙醇，不溶于的，不易溶于乙醇，不溶于脂溶剂中。维生素脂溶剂中。维生素C在氧作用下脱氢，转化为在氧作用下脱氢，转化为脱氢抗坏血酸脱氢抗坏血酸。人、猴及豚鼠人、猴及豚鼠不能合成维生素不能合成维生素C，需要从，需要从外界摄取外界摄取。它很它很容易氧化容易氧化，加热、暴露于空气中，碱性溶，加热、暴露于空气中，碱

4、性溶液及金属离子液及金属离子Cu2、Fe3, ,都能加速其氧化。都能加速其氧化。三三、生理功能生理功能1、维持细胞正常的能量代谢维持细胞正常的能量代谢还原型抗坏血酸还原型抗坏血酸还原型谷胱甘肽还原型谷胱甘肽氧化型谷胱甘肽氧化型谷胱甘肽参与呼吸链的工作、维持细胞正常能量参与呼吸链的工作、维持细胞正常能量代谢、调节细胞内氧化还原电位。代谢、调节细胞内氧化还原电位。脱氢型抗坏血酸脱氢型抗坏血酸2、促进胶原组织的合成促进胶原组织的合成脯氨酸脯氨酸赖氨酸赖氨酸羟脯氨酸羟脯氨酸羟赖氨酸羟赖氨酸胶原组织胶原组织羟化酶羟化酶维生素维生素C3、参与机体的造血机能参与机体的造血机能使铁在消化道处于亚铁状态。使铁在

5、消化道处于亚铁状态。预防营养学贫血预防营养学贫血将叶酸转变为活性的四氢叶酸。将叶酸转变为活性的四氢叶酸。预防巨幼红细胞贫血预防巨幼红细胞贫血保护保护VA、VE、VB不被氧化破坏不被氧化破坏。可可将将-S-S-还原为还原为-SH，提高提高-SH水平，与水平，与谷胱甘肽一起清除自由基，防止脂质过氧谷胱甘肽一起清除自由基，防止脂质过氧化。化。高铁血红蛋白高铁血红蛋白(MHb)还原为血红蛋白还原为血红蛋白(Hb)，恢复对氧的运输。恢复对氧的运输。4、抗氧化作用抗氧化作用对铅化物、砷化物、苯、细菌对铅化物、砷化物、苯、细菌毒素毒素等等具有解毒作用。具有解毒作用。阻断阻断亚硝胺亚硝胺在体内的合成。在体内的

6、合成。具有具有抗癌抗癌作用。作用。5、解毒作用解毒作用促进心肌利用促进心肌利用葡萄糖葡萄糖；促进肌糖原的合成促进肌糖原的合成；扩张冠状动脉扩张冠状动脉；使胆固醇转变为硫酸盐而有利于排泄使胆固醇转变为硫酸盐而有利于排泄；催化胆固醇的羟化反应、降低胆固醇含量催化胆固醇的羟化反应、降低胆固醇含量6、维持心肌功能、预防心血管疾病维持心肌功能、预防心血管疾病四四、VC缺乏病缺乏病Vc的缺乏，使脯的缺乏，使脯氨酸氨酸和和赖赖氨酸氨酸的羟基化不能进行，的羟基化不能进行，胶原蛋白合成受阻引起胶原蛋白合成受阻引起坏血病坏血病的发生，主要症状是的发生，主要症状是出血、关节性血渗出和关节软骨的变化出血、关节性血渗出

7、和关节软骨的变化。缺乏。缺乏Vc会会感到全身乏力，食欲减退，容易出血，小儿会出现感到全身乏力，食欲减退，容易出血，小儿会出现生长迟缓，烦躁和消化不良。生长迟缓，烦躁和消化不良。 严重的可发生精神异常：多疑、抑郁症、癔病严重的可发生精神异常：多疑、抑郁症、癔病重症可发生内脏出血危及生命重症可发生内脏出血危及生命五五、DRIs与食物来源与食物来源 水果中水果中新枣新枣、桔子桔子、山楂山楂、柠檬柠檬等；等；蔬菜中以蔬菜中以绿叶蔬菜绿叶蔬菜、青椒青椒、番茄番茄等含量等含量高高；谷类及豆类食品中几乎不含谷类及豆类食品中几乎不含Vc，但，但是豆类经是豆类经发芽以后也产生一定量的发芽以后也产生一定量的Vc；

8、黄瓜、白菜等含有较多的黄瓜、白菜等含有较多的抗坏血酸氧化抗坏血酸氧化酶酶，会加速对抗坏血酸的破坏，因此存，会加速对抗坏血酸的破坏，因此存放一段时间后，其中放一段时间后，其中Vc的含量会下降。的含量会下降。 食物来源食物来源6.7 维生素维生素B1一一、结构结构二二、理化性质理化性质 维生素维生素B1盐酸盐盐酸盐1g可可溶于溶于1ml水中，可在水中，可在酒精中形成酒精中形成1%溶液，不溶于其他有机溶媒溶液，不溶于其他有机溶媒中。在中。在高温高温时，尤其在时，尤其在碱性溶液中，非常容碱性溶液中，非常容易破坏，易破坏，但在但在pH 5以下易以下易保存保存。在碱性溶液。在碱性溶液中，在氧化剂（如高铁氰

9、酸钾）可将中，在氧化剂（如高铁氰酸钾）可将维生素维生素B1氧化为氧化为硫色素硫色素。 二二、理化性质理化性质 人工合成的人工合成的VB1衍生物衍生物有丙基硫胺素二硫有丙基硫胺素二硫化物及化物及4-氢糖醛二硫硫胺素，不溶于水，被氢糖醛二硫硫胺素，不溶于水，被硫胺素酶硫胺素酶破坏较少破坏较少，口服后，血、组织及脑口服后，血、组织及脑脊髓液中维生素脊髓液中维生素B1的水平较服用维生素的水平较服用维生素B1时时要高甚至可高要高甚至可高10倍倍，在消化道中也易吸收。在消化道中也易吸收。1、碱性条件下易被氧化碱性条件下易被氧化而失活。而失活。2、对对亚硫酸盐亚硫酸盐特别敏感，极易将其裂解。特别敏感，极易将

10、其裂解。3、生鱼片及软体动物内脏中的生鱼片及软体动物内脏中的硫胺素酶硫胺素酶可分解可分解硫胺素。硫胺素。4、红色甘蓝、黑加仑、茶叶、咖啡中的多羟基红色甘蓝、黑加仑、茶叶、咖啡中的多羟基酚类物质可酚类物质可还原硫胺素还原硫胺素，使其失活。，使其失活。5、进入细胞以后，主要形成进入细胞以后，主要形成TPP(80%)，同时还，同时还有有TTP(5-10%)和和TMP。主要特点：主要特点：三三、生理功能生理功能1、与体内物质代谢和能量代谢密切相与体内物质代谢和能量代谢密切相关。硫胺素关。硫胺素焦磷酸为羧化酶的辅酶。硫胺素焦磷酸为转酮醇焦磷酸为羧化酶的辅酶。硫胺素焦磷酸为转酮醇酶的辅酶。酶的辅酶。 通过

11、以上反应通过以上反应，才能进入才能进入三羧三羧酸循环酸循环彻底氧化彻底氧化，这是能量代谢最复杂和最重要的反应。这是能量代谢最复杂和最重要的反应。乙酰乙酸乙酰乙酸 脂肪酸脂肪酸 乙酰乙酰CoA -羟丁酸羟丁酸 丙丙 酮酮 糖糖 草酰乙酸草酰乙酸 CO2+H2O三羧酸循环三羧酸循环糖类对糖类对脂肪代谢的调节作用脂肪代谢的调节作用2、调节神经生理活动，与心脏活动、食欲维调节神经生理活动，与心脏活动、食欲维持、胃肠道正常蠕动及消化道分泌有关。持、胃肠道正常蠕动及消化道分泌有关。维生素维生素B1抑制胆碱脂酶的活性，该酶促使乙酰胆碱抑制胆碱脂酶的活性，该酶促使乙酰胆碱水解，水解反应如下：水解，水解反应如下

12、：而而乙酰胆碱乙酰胆碱是重要的神经递质，缺乏维生素是重要的神经递质，缺乏维生素B1，胆碱脂酶活性增强，水解反应加快，使神经和肌肉间胆碱脂酶活性增强，水解反应加快，使神经和肌肉间的的兴奋传导受阻兴奋传导受阻，造成，造成胃肠蠕动缓慢胃肠蠕动缓慢、消化液分泌减消化液分泌减少少、食欲不振食欲不振、消化不良消化不良等消化功能障碍。等消化功能障碍。 3、对心脏功能和水盐代谢的影响对心脏功能和水盐代谢的影响 维生素维生素B1不足时，心率增加，脉象改变，不足时，心率增加，脉象改变，还可出现心力衰弱，同时发生水肿，小腿浮还可出现心力衰弱，同时发生水肿，小腿浮肿并向上发展。肿并向上发展。 四四、缺乏病缺乏病VB1

13、长期摄入不足而引起的营养不良性疾病长期摄入不足而引起的营养不良性疾病称为称为脚气病脚气病，特征是，特征是多发性神经炎多发性神经炎，肌肉萎肌肉萎缩及水肿缩及水肿。 1、干性脚气病型干性脚气病型（组织萎缩）（组织萎缩）：以：以神经症状为主神经症状为主，可以出现烦燥，健忘，精神不集中，多梦，多疑，可以出现烦燥，健忘，精神不集中，多梦，多疑等，稍后出现外周神经炎症状。等，稍后出现外周神经炎症状。2、急性恶性脚气病型急性恶性脚气病型（组织水肿）（组织水肿）：主要为循环：主要为循环系统症状，患者多感衰弱，心悸。系统症状，患者多感衰弱，心悸。3、婴儿脚气病婴儿脚气病五五、DRIs与食物来源与食物来源合理安排

14、膳食，所吃主食不要过合理安排膳食，所吃主食不要过于于精细精细，并注意各种副食的补充，并注意各种副食的补充。同时，采用正确的烹调方法。同时，采用正确的烹调方法-不要不要加碱加碱，尽量不用高压锅蒸煮，尽量不用高压锅蒸煮，以避免维生素，以避免维生素B1遭到破坏。遭到破坏。6.8 维生素维生素B2一一、结构结构二二、理化性质理化性质维生素维生素B2又名又名核黄素核黄素，它是核醇与，它是核醇与7, 8-二甲二甲基基异咯嗪异咯嗪的缩合物；为黄褐色针状结晶，的缩合物；为黄褐色针状结晶，溶解溶解度较小度较小，在，在27.5时溶解度为时溶解度为12mg/100g水。水。核黄素核黄素5-磷酸较易溶解，二者在碱性溶

15、性液及磷酸较易溶解，二者在碱性溶性液及光照下均易分解，其荧光由于三位亚氨基。光光照下均易分解，其荧光由于三位亚氨基。光分解侧链可得光色素、光黄素。分解侧链可得光色素、光黄素。三三、生理功能生理功能1、参与参与组织呼吸组织呼吸维生素维生素B2在体内转化为活性形式的在体内转化为活性形式的黄素单核苷黄素单核苷酸（酸（FMN）和和黄素腺嘌吟二核苷酸（黄素腺嘌吟二核苷酸（FAD），它，它们是体内多种氧化酶系统不可缺少的们是体内多种氧化酶系统不可缺少的辅基辅基。在细。在细胞代谢呼吸链反应中起控制作用，胞代谢呼吸链反应中起控制作用，直接参与氧化直接参与氧化还原反应，或参与复杂的电子传递。还原反应，或参与复杂

16、的电子传递。在氨基酸、在氨基酸、脂肪酸、碳水化合物代谢中逐步释放能量供细胞脂肪酸、碳水化合物代谢中逐步释放能量供细胞利用。利用。2、激活激活VB6，参与色氨酸转化为尼克酸。，参与色氨酸转化为尼克酸。与体内铁的吸收、贮存和动员有关，在防与体内铁的吸收、贮存和动员有关，在防治缺铁性贫血中有重要作用。治缺铁性贫血中有重要作用。促进生长发育促进生长发育 是蛋白质代谢过程中某些酶的组成成分。是蛋白质代谢过程中某些酶的组成成分。5、与行为有关与行为有关 与谷胱甘肽还原酶活性有关，缺乏时，出与谷胱甘肽还原酶活性有关，缺乏时，出现精神抑郁、易感疲劳。现精神抑郁、易感疲劳。6、保护皮肤保护皮肤 减弱化学致癌物对

17、皮肤的损伤。减弱化学致癌物对皮肤的损伤。7、参与药物代谢与体内的抗氧化防御系统参与药物代谢与体内的抗氧化防御系统 四四、缺乏病缺乏病与所有其它维生素不同，与所有其它维生素不同，轻微缺乏维生轻微缺乏维生素素B2不会引起人体任何严重疾病不会引起人体任何严重疾病。但是严重。但是严重缺乏维生素缺乏维生素B2会引起一些病症如：会引起一些病症如：口角炎、口角炎、舌炎、鼻和脸部的脂溢性皮炎舌炎、鼻和脸部的脂溢性皮炎。眼睛角膜发。眼睛角膜发红，充血等。红，充血等。 据目前所知，据目前所知，维生素维生素B2没有毒性没有毒性。 五五、DRIs与食物来源与食物来源动物性食物含动物性食物含VB2较多较多，尤以肝尤以肝

18、、心、肾中丰富、心、肾中丰富，奶、蛋类食奶、蛋类食品中含量也不少品中含量也不少；植物性食品植物性食品除除绿色蔬菜和豆类绿色蔬菜和豆类一般含量都一般含量都不高。不高。6.9 维生素维生素PP一一、结构结构二二、理化性质理化性质尼克酸亦名烟酸尼克酸亦名烟酸，具有生理活性的衍生物为，具有生理活性的衍生物为尼克尼克酰胺酰胺，亦名烟酰胺（，亦名烟酰胺（nicotinamide）。）。 尼克酸为不吸水的较稳定的白色结晶，在尼克酸为不吸水的较稳定的白色结晶，在230升华，能溶于水及溶于水及酒精中，升华，能溶于水及溶于水及酒精中，25时，时，1g能能溶于溶于60ml水或水或80ml酒精中。酒精中。 尼克酸很容

19、易变成尼克酰胺，它比尼克酸更易溶尼克酸很容易变成尼克酰胺，它比尼克酸更易溶解，解，1g可溶于可溶于1ml水或水或1.5ml酒精中，在乙醚中也能酒精中，在乙醚中也能溶解。溶解。三三、生理功能生理功能烟酸烟酸烟酰胺烟酰胺NAD+和和NADP是生物氧化过程中氢和电子的传递体是生物氧化过程中氢和电子的传递体1、辅酶的组成成分辅酶的组成成分 辅酶辅酶I 参与蛋白质、碳水化合物、脂参与蛋白质、碳水化合物、脂肪的脱氢反应，分解产生能量肪的脱氢反应，分解产生能量 。 辅酶辅酶II 较多的与还原性的合成有关。较多的与还原性的合成有关。2、维护皮肤、消化、神经系统的正常功能。维护皮肤、消化、神经系统的正常功能。3

20、、降低血清胆固醇降低血清胆固醇( (尼克酸尼克酸) ) 作为一种药物，可以降低总胆固醇和低密作为一种药物，可以降低总胆固醇和低密度胆固醇和提高高密度胆固醇的作用。度胆固醇和提高高密度胆固醇的作用。4、是葡萄糖耐量因子的一部分，具有加强胰是葡萄糖耐量因子的一部分，具有加强胰岛素反应的作用。岛素反应的作用。四四、缺乏病缺乏病 烟酸缺乏时会导致烟酸缺乏时会导致癞癞皮病皮病，其主要症状，其主要症状是：是：皮炎皮炎( (dermatitis) )，分泌粘液的膜发炎分泌粘液的膜发炎，舌头和口腔疼痛；舌头和口腔疼痛；腹泻腹泻( (diarrhea) )；直肠；直肠炎以及精神上的变化，如急躁，忧虑，抑郁炎以及

21、精神上的变化，如急躁，忧虑，抑郁，严重时会产生时产生神经错乱，幻觉，严重时会产生时产生神经错乱，幻觉，痴痴呆症呆症( (dementia) )等。等。3D症状症状五五、DRIs与食物来源与食物来源烟酸当量烟酸当量( (mg) )烟酸烟酸( (mg)+)+ 1/60色氨酸色氨酸( (mg) )动物肝脏与肾脏、瘦肉、全麦动物肝脏与肾脏、瘦肉、全麦制品、啤酒酵母、麦芽、鱼、制品、啤酒酵母、麦芽、鱼、卵、炒花生、白色的家禽肉、卵、炒花生、白色的家禽肉、鳄梨、枣椰、无花果、干李。鳄梨、枣椰、无花果、干李。 6.10 维生素维生素B6一一、结构结构二二、理化性质理化性质 人、大鼠、小鼠、狗等甚至有些微生物

22、都需人、大鼠、小鼠、狗等甚至有些微生物都需要维生素要维生素B6，牛马等由于肠道中能合成，不需要牛马等由于肠道中能合成，不需要外界供给外界供给。吡哆醇为人工合成的产品，在植物中。吡哆醇为人工合成的产品，在植物中也有，系白色板状结晶，溶于水，在酸性溶液中也有，系白色板状结晶，溶于水，在酸性溶液中稳定，在碱性溶液中易被光所破坏。在动物体内稳定，在碱性溶液中易被光所破坏。在动物体内，多以辅酶，多以辅酶PLP及及PMP的形式存在。有些类似物的形式存在。有些类似物，如，如4-脱氧吡哆醇则有抗维生素脱氧吡哆醇则有抗维生素B6的作用。的作用。三三、生理功能生理功能 通常以通常以PLP的形式参与大量的生理活动，

23、与约的形式参与大量的生理活动，与约100种酶种酶有关。有关。1、 在在蛋白质代谢蛋白质代谢中参与氨基酸的代谢。中参与氨基酸的代谢。 2、 可将可将色氨酸转化为烟酸色氨酸转化为烟酸。 3、 参与参与脂肪代谢脂肪代谢，可降低血中胆固醇的含量。，可降低血中胆固醇的含量。 4、 参与参与碳水化合物的代谢碳水化合物的代谢，是磷酸化酶的重要组，是磷酸化酶的重要组成部分成部分四四、缺乏病缺乏病 维生素维生素B6缺乏时，缺乏时，成人表现为眼睛、鼻子成人表现为眼睛、鼻子和嘴周围的皮肤上出现油脂，鳞屑即脂溢性和嘴周围的皮肤上出现油脂，鳞屑即脂溢性皮炎皮炎，随后向身体的其它部分蔓延；舌红光，随后向身体的其它部分蔓延

24、；舌红光滑；体重下降；肌肉无力；急燥，精神抑郁滑；体重下降；肌肉无力；急燥，精神抑郁。婴儿表现为神经急燥，肌肉抽搐和惊厥。婴儿表现为神经急燥，肌肉抽搐和惊厥。缺乏对幼儿的影响比成年人大。缺乏对幼儿的影响比成年人大。五五、DRIs与食物来源与食物来源维生素维生素B6的食物来源很广泛，动的食物来源很广泛，动植物中均含有，但含量不高。最植物中均含有，但含量不高。最高的为高的为白色肉类白色肉类（鸡肉和鱼肉）（鸡肉和鱼肉）；其次为动物肝脏、豆类和蛋黄；其次为动物肝脏、豆类和蛋黄等；水果和蔬菜中维生素等；水果和蔬菜中维生素B6含量含量也较多；含量最少的是柠檬类水也较多；含量最少的是柠檬类水果、奶类等。果、

25、奶类等。6.11 叶酸叶酸（FA）一一、结构结构二二、理化性质理化性质 叶酸是一种在自然界中广泛存在的维生素，因为叶酸是一种在自然界中广泛存在的维生素，因为在绿叶中含量丰富，故名叶酸。在绿叶中含量丰富，故名叶酸。叶酸由蝶啶、对氨基叶酸由蝶啶、对氨基苯酸和谷氨酸三种成分组成苯酸和谷氨酸三种成分组成。叶酸叶酸为黄色结晶，不溶为黄色结晶，不溶于冷水，但其钠盐很容易溶解。在于冷水，但其钠盐很容易溶解。在pH4以下被分解为以下被分解为其组成物：蝶啶、对氨基苯甲酸及谷氨酸。在其组成物：蝶啶、对氨基苯甲酸及谷氨酸。在pH5以以上比较稳定。上比较稳定。生物活性形式为四氢叶酸（生物活性形式为四氢叶酸（THFA）

26、，），是一种辅酶是一种辅酶。从。从病毒到人都需要叶酸盐。病毒到人都需要叶酸盐。 叶酸易被叶酸易被紫外线紫外线破坏，因此，破坏，因此，新鲜蔬菜新鲜蔬菜在室温下贮藏在室温下贮藏2-3天其叶酸量会损失天其叶酸量会损失50-70。食物中食物中50-95的叶酸在烹调时被破坏。的叶酸在烹调时被破坏。叶叶酸缺乏症酸缺乏症在全世界被公认为一个保健问题。在全世界被公认为一个保健问题。婴儿，青少年和孕妇特别容易受到叶酸缺乏婴儿，青少年和孕妇特别容易受到叶酸缺乏的危害。的危害。三三、生理功能生理功能在人体内叶酸以在人体内叶酸以THFA形式发挥辅酶作用。形式发挥辅酶作用。叶酸分子上的叶酸分子上的N-5及及N-10可携带可携带一碳基因一碳基因（甲（甲酰基、亚甲基和甲基等），是其转移的中间酰基、亚甲基和甲基等），是其转移的中间产物产物。参与嘌呤、胸腺嘧啶核苷酸的合成、参与嘌呤、胸腺嘧啶核苷酸的合成、氨基酸的互相转变氨基酸的互相转变。通过这些代谢转变以合通过这些代谢转变以合成许多重要物质，特别是成许多重要物质，特别是RNA、DNA及蛋白及蛋白质。质。三三、生理功能生理功能1、是是蛋白质和核酸