食品化学-5-维生素矿物质

慢性病患病原因（一）营养保健知识匮乏:（二）饮食结构不合理：1、肉类及油脂消费过多2、谷类食物消费偏低

3、维生素、矿物质等微量元素摄入不足4、高盐饮食,高糖饮食.（三）运动量不够：能量摄入多、消耗少，造成三高(血脂,血糖,血粘)年国家体育总局一项调查发觉,中国人平均身高低降了3公分,体重增加了3千克.第1页第5章维生素(Vitamin)一、维生素普通概念和类别维生素是机体维持正常生命活动所必不可少一类有机物质。

第2页一类分子结构和性质上并无共同特征低分子有机化合物在天然食物中含量极少，在人体内含量甚微在人体内不能产生热量，也不参加人体细胞、组织组成参加调整人体新陈代谢，促进生长发育，祛除一些疾病，并能提升人体抵抗疾病能力。第3页维生素既是营养品又是药品

人体对各种维生素需要量并不大（普通在毫克级），只要注意平衡膳食，多吃新鲜蔬菜和水果，普通不会引发维生素缺乏症。若发生维生素缺乏症，可在医生指导下服用富含维生素食品或维生素制剂第4页维生素发觉与命名1897年C.艾克曼“水溶性B”糙米脚气病1911年C.丰克含氮化合物“Vitamine”Vital（生命）amine（胺）常依据发觉先后次序，在维生素后面加上字母A、B、C、D等来命名也有是依据它们分子结构特点或其生理功效来命名，如硫胺素、抗坏血酸等。

第5页维生素类别与分类水溶性(B,C)：转变成辅酶对代谢起调整从肠道吸收后，经过循环到机体需要组织中，多出部分大多由尿排出，在体内储存甚少。脂溶性（A,D,E,K）：在体内可直接参加代谢调整作用。大部分由胆盐帮助吸收，循淋巴系统到体内各器官。体内可储存大量脂溶性维生素。维生素A和D主要储存于肝脏，维生素E主要存于体内脂肪组织，维生素K储存较少。第6页一、水溶性维生素1、VB1和焦磷酸硫胺素（TPP）1）别名：硫胺素2）结构特点：含有嘧啶环和噻唑环。3）形成辅酶：TPP是α—酮酸脱羧酶辅酶第7页硫胺素(VB1)结构式

嘧啶环噻唑环维生素B1在碱性溶液中加热极易被破坏，而在酸性溶液中则对热稳定。氧化剂及还原剂也可使其失去作用。第8页维生素B1在体内转变成TPP，参加糖在体内代谢。所以维生素B1缺乏时，糖在组织内氧化受到影响TPP有抑制胆碱酯酶活性作用，缺乏维生素B1时此酶活性过高，乙酰胆碱大量破坏使神经传导受到影响，可造成胃肠蠕动迟缓，消化道分泌降低，食欲不振、消化不良等障碍。第9页VB1缺乏症:脚气病1630年邦突斯“患这种疾病人，在走路时像绵羊一样膝部摇动和腿抬高”表现出多发性神经炎、皮肤麻木、心力衰竭、四肢无力、下肢水肿。治疗首先应纠正病因，多摄入富含维生素B1食物（如粗粮）。同时能够口服维生素B1，每次5－10毫克。每日3次，严重者应肌内注射，同时应补充分量其它B族维生素。

第10页食物与VB1成人天天需摄入2mg。它主要存在于种子外皮及胚芽中，米糠、麦麸、黄豆、酵母、瘦肉等食物中含量最丰富易溶于水，在食物清洗过程中可随水大量流失，经加热后菜中B1主要存在于汤中。碱性环境中轻易被破坏，所以发面不宜加碱，应提倡使用鲜酵母发面。孕妇更要防止维生素B1缺乏，以免造成新生儿先天性脚气病。第11页2、VB21）别名：核黄素2）组成：核糖醇和6，7-二甲基异咯嗪在碱性溶液中轻易溶解，在强酸溶液中稳定，光照及紫外照射引发不可逆分解。第12页VB2缺乏症缺乏时组织呼吸减弱，代谢强度降低。主要症状为口腔发炎，舌炎、角膜炎、皮炎等。成年人天天应摄入2～4mg，它大量存在于谷物、蔬菜、牛乳和鱼等食品中。第13页1)别名:尼克(烟)酸和尼克(烟)酰胺2)结构特点:吡啶衍生物3、VB3不被光和热破坏，对碱很稳定。是生物体内辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ主要成份。第14页VB3缺乏症：癞皮病（糙皮病）B3在体内组成脱氢酶辅酶，在碳水化合物、蛋白质、脂肪代谢中起主要作用。缺乏时表现出神经营养障碍，出现皮炎（癞皮病）。富含维生素B3食物有酵母、肝脏、兽鸟肉类，叶菜类。

第15页1)别名：泛酸2)结构：由，-二羟基--二甲基丁酸和一分子-丙氨酸缩合而成。4、VB5对酸、碱和热都不稳定。

第16页VB5缺乏症在全部已知食物中都有足够量泛酸。未发觉人类经典泛酸缺乏症。公认泛酸与头发、皮肤营养状态亲密相关，当头发缺乏光泽或变得较稀疏时，多补充泛酸当可见其效制造抗体也是泛酸作用之一，能帮助抵抗传染病，缓解各种抗生素副作用及毒性，并有利于减轻过敏症状，缺乏时则轻易引发血液及皮肤异常，产生低血糖症

第17页别名：吡多素(包含吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺)5、VB6在酸液中稳定，在碱液中易破坏，吡哆醇耐热，吡哆醛和吡哆胺不耐高温。第18页维生素B6在体内与磷酸结合成为磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺。它们是许各种相关氨基酸代谢酶辅酶，故对氨基酸代谢十分主要。维生素B6是制造抗体和红血球必要物质

维生素B6在酵母菌、肝脏、谷粒、肉、鱼、蛋、豆类及花生中含量较多第19页1)组成:噻吩环、尿素、戊酸组成2)生物素本身是羧化酶辅酶3）生物素功效是作为CO2递体，在生物合成中起传递和固定CO2作用。6、生物素(维生素H、VitB7)第20页还未见人类生物素缺乏病例,可能是因为除了食物起源以外,肠道细菌也能合成生物素之故。含有预防白发和脱发，保持皮肤健康作用。在牛奶、牛肝、蛋黄、动物肾脏、水果、糙米中都含有生物素。第21页1）别名：蝶酰谷氨酸，VB112）组成：蝶呤啶、对氨基苯甲酸，L—谷氨酸7、叶酸和四氢叶酸(FH4或THFA)第22页与维生素B12共同促进红细胞生成和成熟。是制造红血球不可缺乏物质。在体内叶酸以四氢叶酸形式起作用，四氢叶酸在体内参加嘌呤和嘧啶核苷酸合成和转化。在制造核酸上饰演主要角色。叶酸缺乏时，细胞内DNA合成降低，细胞分裂成熟发生障碍，引发巨幼红细胞性贫血。叶酸对孕妇尤其主要。如在怀孕头3个月内缺乏叶酸，可造成胎儿神经管发育缺点，从而增加裂脑儿，无脑儿发生率第23页1）别名：钴胺素(唯一含金属元素）2）分子中与Co离子相连CN基被5’-脱氧腺苷所取代，形成维生素B12辅酶。3）主要功效：变位酶辅酶，催化底物分子内基团(主要为甲基)变位反应。4）缺乏时会发生恶性贫血，人体对B12需要量极少，人体天天约需12μg8、维生素B12第24页第25页9、VC（抗坏血酸）结构特点：分子中C2和C3形成二烯醇形式，含有很强还原性，极易被氧化成氧化型抗坏血酸

第26页抗坏血酸脱氢抗坏血酸-2H+2H第27页1）参加体内氧化还原作用：如使巯基酶中巯基处于还原态。2）脯氨酸羧化酶辅酶，促进细胞质形成起源：VC广泛存在于水果及蔬菜中,许多动物（鸡、犬及许多家畜家禽）能够其体内合成VC，必需从食物中取得VC现在所知只有些人、猿猴及豚鼠。缺乏症：坏血病生理功效第28页维生素C是最不稳定一个维生素它轻易被氧化，在食物贮藏或烹调过程中，甚至切碎新鲜蔬菜时维生素C都能被破坏。微量铜、铁离子可加紧破坏速度。所以，只有新鲜蔬菜、水果或生拌菜才是维生素C丰富起源。炒菜不可用铜锅和加热过久。诺贝尔奖化学家鲍林(LinusPauling)超大剂量补充VC观点一直受到质疑。第29页二、脂溶性维生素维生素A,D,E,K均溶于脂类溶剂，不溶于水，在食物中通常与脂肪一起存在，吸收它们，需要脂肪和胆汁酸。第30页1.维生素A维生素A分A1，A2两种，是不饱和一元醇类。维生素A1又称为视黄醇，A2称为脱氢视黄醇。第31页1）主要生理功效

维持上皮组织健康和正常视觉2）起源及缺乏症维生素A存在于动物性食物中，植物中β-胡萝卜素进入动物体后，受肠壁中一个酶作用而转变成VA

维生素A供给不足，杆状细胞中视紫质合成降低,会造成暗视觉障碍──夜盲症。

第32页2.维生素D维生素D是固醇类化合物，主要有D2,D3,D4,D5。其中D2,D3活性最高。植物不含维生素D，但维生素D原在动、植物体内都存在。紫外线照射第33页维生素D结构骨架在生物体内，D2和D3本身不含有生物活性。它们在肝脏和肾脏中进行羟化后，形成1，25-二羟基维生素D。其中1，25-二羟基维生素D3是生物活性最强第34页1）生理功效D3在体内主要功效是促进肠壁对钙和磷吸收，调整钙磷代谢，有助骨骼钙化和牙齿形成。2）起源及缺乏症佝偻病或软骨病。在动物肝、奶及蛋黄中含量较多，尤以鱼肝油含量最丰富。

受紫外线照射后，人体内胆固醇能转化为维生素D。不能充分得到阳光人要尤其注意在饮食中增加维生素D摄取。

第35页3.维生素E又叫做生育酚，当前发觉有8种，其中，，，四种有生理活性。第36页生理功效及起源维持动物生殖功效（抗动物不育症）含有抗氧化作用（油脂中惯用，保护其它易被氧化物质，如维生素A及不饱和脂肪酸等。）主要存在于蔬菜、豆类之中，在麦胚油中含量最丰富。

第37页4.维生素K维生素K有3种，K1,K2,K3。其中K3是人工合成。维生素K是2-甲基萘醌衍生物。促凝血作用。猪肝、鸡蛋、蔬菜中含量较丰;肠中有细菌会为人体制造第38页四、维生素作用及缺乏危害总览维生素A作用保护视力、提升免疫力、维护皮肤和黏膜健康；(800μg)缺乏造成暗适应能力下降、夜盲症、干眼病角膜溃疡（隐型眼镜）过量易造成中毒。

食物起源胡萝卜、西红柿、西兰花、韭菜维生素D作用调整钙代谢(5μg)缺乏儿童：佝偻病；成人：骨软化症、骨质疏松症；过量易造成中毒起源鱼肝油、动物肝脏、蛋黄、阳光照射第39页维生素E作用强抗氧化剂，保护细胞膜、血管、脏器、皮肤等免受自由基伤害；延缓衰老、预防各种慢性疾病，维护男女生殖系统健康；(14毫克)缺乏中枢及外周神经系统异常、溶血性贫血、令人欠缺活力、提早衰老、易受自由基侵害而引致癌症、心脏病、白内障等慢性疾病；

食物起源小麦胚芽油、坚果、蛋黄、豆类、谷类；维生素B1

作用帮助碳水化合物代谢和能量产生，维持正常神经系统所需；(1.4毫克)缺乏引发多发性神经炎、脚气病；食物起源肉类、动物内脏、全麦、糙米、新鲜蔬菜、豆类第40页维生素B2

作用帮助红细胞生成，参加能量代谢，帮助生长发育，降低口腔溃疡；(2毫克)缺乏口角炎、阴囊炎、脂溢性皮炎、白内障；食物起源动物肝脏、酵母菌；维生素B6

作用参加激素和红血球生成，作为辅酶帮助蛋白质代谢,神经系统和免疫系统运作所必需；(2毫克)缺乏贫血、抑郁症、失眠或嗜睡、皮炎、疲乏无力、口角炎、肾结石、体重下降；

食物起源瘦肉、鱼类、大豆、花生、谷类；维生素B12

作用促进红血球生成，维持神经系统健康，是蛋白质、脂肪、碳水化合物代谢所必需，也是DNA合成所必需；(2.4μg)缺乏易引发恶性贫血、神经退化、消化道炎症；

食物起源菠菜、瘦肉、肝脏、豆类；第41页烟酸作用参加能量代谢，维持皮肤健康，参加血糖控制；(14毫克)缺乏易患癞皮病、3D症（皮炎、腹泻、痴呆）

食物起源肝、瘦肉、鱼、酵母、绿叶菜、玉米(加碱)叶酸作用维持细胞遗传基因，调整细胞分裂；(400μg)缺乏巨幼红细胞贫血、胎儿神经管畸形、心血管病

食物起源肝脏、绿叶蔬菜、土豆；维生素C作用抗氧化、增强免疫力、有利于伤口愈合和维持胶原组织、预防坏血病；(100毫克)缺乏口腔牙龈出血、溃烂，坏血病、关节肿胀、易骨折；

食物起源新鲜水果、蔬菜

第42页第8章矿物质矿物质除碳、氢、氧、氮四种元素是以有机化合物及水分形式存在外，其余元素统称为矿物质。占体重5%依据含量

含量在0.01％以上称为常量元素或大量元素，如：钙、镁、钾、钠、磷、硫、氯等。含量低于0.01％称为微量元素，已知有14种是人和动物营养所必需，它们是：铁、锌、铜、碘、锰、铝、钴、硒、铬、镍、锡、硅、氟、钒。第43页食物与营养角度：必需元素、非必需元素、有毒元素必需元素是指存在于机体健康组织中，而且含量浓度比较恒定，缺乏时可使机体组织或功效出现异常，补充后又恢复正常，或可预防这种异常发生矿物质。但这种区分是有条件，全部必需元素在摄取过量后都会有毒。矿物质作用：矿物质和酶结合，帮助代谢。酶是新陈代谢过程中不可缺乏蛋白质，而使酶活化是矿物质。第44页生物利用率定义为代谢过程中可被利用营养素量与摄入营养素量比值。对于矿物质营养素．生物利用率主要经过从肠道到血液吸收效率来确定。在一些情况下吸收营养素也会以不能利用形式存在。比如．铁紧密地与一些螯合剂结合，即使铁螯合物被吸收．铁也不能释放到细胞合成铁蛋白，未利用铁螯合物从尿中排出。矿物质生物利用率改变范围从一些形式铁低于1％到钠和钾90％不等。第45页食品中主要矿物质1．钙

无机盐中钙是人体中含量最多元素，仅次于碳、氢、氮，总含量约为1200g，占体重1.5％-2.0％99％存在于骨骼和牙齿中，主要形式为羟基磷灰石

[Ca3(PO4)2.CaCO3和Ca3(PO4)2.Ca(OH)2]1％以游离或结合离子状态存在于软组织、细胞外液及血液中．并与骨骼中钙保持着动态平衡。第46页钙生物利用率钙吸收与年纪相关，随年纪增加其吸收率下降，普通在40岁以后，钙吸收率逐年下降，老年骨质疏松与此相关。取决于钙在食品中浓度和抑制剂或促进剂存在钙吸收与摄入钙浓度对数在一个较大摄入量范围内成反比。第47页膳食中钙主要抑制剂是草酸盐和植酸盐，草酸盐抑制作用更大。纤维对钙吸收影响不显著。不一样食品钙含量和可吸收率差异很大。牛乳钙吸收率比一些其它食品低不是因为它以不易利用形式存在，而是因为它浓度高。菠菜和黑豆钙生物利用率低分别是因为其草酸盐和植酸盐含量高引发。第48页功效与缺乏症骨质疏松缺钙会降低软组织弹性和韧性降低神经细胞兴奋性，钙是一个天然镇静剂；强化神经系统传导功效。钙有利于神经递质产生和释放；参加血液凝固过程。凝血酶原需要有钙来激活。需补钙有：新生儿，换牙期儿童，妊娠、哺乳、更年期妇女，患有骨质疏松症中老年人。第49页2．磷磷是人体必需元素之一，正常人机体内含磷总量为750—1130g，其中约有85％磷与钙、镁结合生成磷酸盐，存在于骨骼和牙齿中。其余则以有机磷化合物形式存在于细胞中。生理功效：除组成骨骼、牙齿主要成份外，它还是组成软组织主要成份，如：核酸、磷脂、很多蛋白质结构等均含磷，另外，磷还含有参加机体能量代谢，如：三磷酸腺苷中磷含有贮存和转移能量，及参加酶组成、维持体液酸碱平衡等主要功效。

第50页3．铁铁是人体必需微量元素，成人体内含铁4-5g。其中55％存在于血液中，10％在肌肉中，其余则含于各种脏器及骨骼中。铁在机体内参加氧运输、交换和组织呼吸过程、另外，铁还与能量代谢及促进肝脏等组织细胞生长发育相关，人体缺铁会引发缺铁性贫血第51页铁在食物中存在形式有两种：(1)高铁离子主要是以三价铁形式与蛋白质、氨基酸和有机酸结合成络合物，存在于植物性食物中。这种形式铁必须与有机物部分分开,在胃酸作用下还原成二价铁(亚铁离子)后才能被吸收。(2)血红素型铁是与血红蛋白及肌红蛋白中血红素结合铁，所以只存在于肉、禽和鱼等动物性食品中。以卟啉铁形式直接被肠粘膜上皮细胞吸收。这种铁不受植酸和磷酸影响，其吸收率比铁离子高。

第52页铁生物利用率几乎完全取决于铁在小肠吸收率：铁总摄入量、膳食组成利用、膳者体内铁情况对铁吸收都有影响。血红素铁紧密地结合在叶晰环中，在被小肠粘膜细胞吸收之前会与它配位体-卟啉分离。非血红素铁吸收促进剂和抑制剂：第53页促进剂包含肉、禽、鱼、抗坏血酸和EDTA。抑制剂包含多酚类物质(存在于茶、豆类和蜀类个单宁酸)、植酸(存在于豆类和整粒谷物中)、一些植物蛋白质(尤其是豆类蛋白质)、钙和磷酸盐。总看来植物性食物铁吸收率较低，多在10%以下，动物性食物吸收率较高，但牛奶为贫铁食物，蛋类中因为存在卵黄高磷蛋白铁吸收率亦较低。中国仍是严重缺乏铁国家，主要集中在妇女、儿童和老人

第54页4．锌锌也是人体必需微量元素之一。机体内锌含量仅次于铁，为1.4-2.3g参加很多酶组成，这些酶在组织呼吸和物质代谢中都起主要作用。缺锌会引发食欲不振、生长停滞、性功效发育不良、味觉及嗅觉迟钝、创伤愈合率低等症状第55页锌生物利用率因食物中植酸而下降:因植酸与锌生成不易溶解植酸锌复合物,植酸锌还可与钙生成更不易溶解植酸锌-钙复合物纤维素亦可影响锌吸收，植物性食物锌吸收率低于动物性食物，这与其含有维生素和植酸相关。锌吸收率还部分地决定于锌营养情况。体内锌缺乏时，吸收率增高。

第56页5．碘人体内合成总量为20-50mg，其中20％-30％存在于甲状腺中，其余以蛋白质结合碘形式分布于血浆中参加甲状腺素合成及对机体代谢调整调整体内能量代谢，蛋白质、脂类和糖代谢促进生长发育，影响个体体力、智力发展以及神经、肌肉组织等活动。机体缺碘可造成甲状腺反射性肿大、精神疲惫、四肢无力。孕妇缺碘会引发新生儿患“呆小症”。日常饮食碘过量一样会引发“甲亢”

第57页6.硒硒在人体中含量极少，它在体内广泛分布于除脂肪外全部组织中。抗氧化作用：硒是谷胱甘肽过氧化物酶主要组分，可预防过氧化氢及氧化脂对细胞损害。对人体组织起保护作用。缺硒易引发克山病等各种疾病。硒和金属有很强亲和力，是一个天然反抗金属解毒剂，它对汞、甲基汞、铅等都有解毒作用。硒主要起源于海产品、动物肾、肝等。硒摄取与土壤硒含量关系超出与饮食方式关系。第58页7．其它矿物质元素1)镁在人体内70％存在于骨骼和牙齿中，成磷酸镁形式存在，其余分布在软组织和体液中，是细胞中主要阳离子。人体内一系列复杂生物化学反应维持着生命活动，而催化这些生化反应则需要上千种促酶（生物催化剂）。镁可激活325个酶系统。2)钠、钾及氯

在体内以离子状态存在，一切组织液中均含有，主要与氯离子共存。它们是人体内维持渗