维生素(北大医学部教授演讲用PPT).ppt

1、概 述,一种人体“微量营养素” 非能量营养素，且不参与机体构成 人体每日需要量甚微，但是维持生命活动所必需 大多数不能在机体内合成，或合成量不能满足需要，必须由食物供给,维生素的命名,按发现顺序 A、D、E、B1、B2、C,按生理功能 抗干眼病因子、抗癞皮病因子、抗脚气病维生素,按化学结构 视黄醇、硫胺素、核黄素、吡哆醇，等,表1 维生素的命名,维生素的分类,一、脂溶性维生素（Fat-soluble vitamin）,维生素A,具白芷酮环的多烯基结构，并具有视黄醇特性的一大类物质,包括视黄醇（retinol），视黄醛（retinal），视黄酸（retinoic acid），以及-，-，-胡萝卜

2、素。 维生素A：来源于动物性食物的视黄醇、视黄基酯 维生素A原： 植物性食物-，-，-胡萝卜素,维生素 A 的吸收与贮存,食物中的维生素A一般不以游离形式存在，而是以与脂肪酸结合成视黄基酯的形式存在，视黄基酯和类胡萝卜素又常与蛋白质结合成复合物。 经消化道蛋白酶作用释放出游离视黄醇和类胡萝卜素，二者与其他脂溶性食物成分形成胶团，进入小肠粘膜细胞。 在小肠粘膜细胞中视黄醇、胡萝卜素掺入乳糜微粒，进入淋巴循环，进而进入血循环 大部分维生素A储存在肝脏,图1 维生素 A 的吸收和贮存,维生素A的生理功能,1.参与视觉形成,人视网膜杆状视细胞内感光物质视紫红质的形成 暗适应（dark adaptati

3、on）：VA不足，暗适应时间延长，儿童尤其明显,Retinoic acid 参与机体多种组织细胞分化、成熟 参与转录调节因子构成，对胚胎发育、基因表达非常重要 有助于骨蛋白的合成和骨的增粗、延长,2.促进生长、发育,维持表皮细胞正常生长和分化 、皮脂腺、汗腺的正常功能 调节上皮细胞的成熟及分化 维生素 A缺乏，上皮细胞功能退化 、损伤 引发干眼病 皮肤粗糙、角化,3.维持上皮细胞生长、分化,VA 可调节机体细胞免疫和体液免疫，增强机体的抗病能力 一旦缺乏，影响免疫细胞功能,4.调节机体免疫功能,VA和类胡萝卜素均可调节细胞发育和免疫系统功能 抗氧化作用 降低机体对致癌物的敏感性 流行病学调查显

4、示，膳食补充可降低乳腺癌、肺癌、皮肤癌的危险度,5.抑制肿瘤,维生素A缺乏,发展中国家重要公共卫生问题之一 婴幼儿和儿童发生率远高于成人,1.眼部症状,暗适应能力下降 夜盲症 干眼病 失明 眼睛易受细菌感染 结膜干燥 Bitots 斑（毕脱氏斑） 儿童维生素A缺乏症状，常出现在结膜颞侧的14处，是脱落细胞的的白色泡沫状聚积物，为正常结膜上皮细胞和杯状细胞被角化细胞取代的结果,1. 暗适应能力下降,夜盲症,维生素A缺乏,正常,VA缺乏,2.干眼病,结膜混浊、角化形成毕脱氏斑，角膜软化、溃疡、穿孔，严重导致失明,维生素A缺乏,上皮干燥、增生及角化 毛囊、皮脂腺角化,2.皮肤症状,3.食欲降低,4.

5、抵抗力低，易感染,5.儿童生长发育迟缓,维生素 A 营养状况评价,血清水平 成人1.53mol/L 暗适应功能测定 眼部症状检查,维生素 A 的供给量,视黄醇当量（retinol equivalent, RE） 1 g视黄醇1 g视黄醇当量 1 g -胡萝卜素0.167 g视黄醇当量 1 g 其他维生素A原0.084 g视黄醇当量 膳食或食物中总视黄醇当量（ gRE） 视黄醇( g ) + 0.167 -胡萝卜素( g ) + 0.084 其他维生素A原( g ) 成人RNI 男性800 g RE 女性700 g RE,维生素 A 的膳食来源,以视黄基酯形式 肝脏, 鱼肝油, 鱼卵, 全奶,奶

6、油,禽蛋等 占摄入总量的一半 以类胡萝卜素形式 深绿色叶类蔬菜 , 黄色-桔黄色蔬菜/水果 菠菜、苜蓿、空心菜、莴笋叶、芹菜叶、胡萝卜、豌豆苗、红心红薯、辣椒、芒果、杏、柿子,维生素 D,含环戊氢烯菲环结构，并具有钙化醇活性的一类物质，以D2和D3最常见。 D2是酵母菌或麦角中的麦角固醇经日光照射后的产物。 D3是由储存于皮下的胆固醇衍生物，在紫外光照射下转变而成。 由于D3在皮肤中产生，但要运往靶器官才能发挥作用，故认为D3实质是激素。,维生素D的吸收与代谢,在小肠胆汁作用下与其他脂溶性物质一起形成胶团，进入小肠粘膜细胞，掺入乳糜微粒经淋巴入血。 在血中与维生素D结合蛋白结合转运至肝脏，羟化

7、生成25-OH-D3后再入血。 在肾脏进一步氧化成1,25-(OH)2-D3，运至靶器官发挥作用。,维生素D的生理功能,1. 促进小肠钙吸收、转运 2. 促进肾小管对钙、磷的重吸收 3. 对骨细胞的作用 血钙降低时，动员骨钙 细胞外钙磷超饱和时，促进骨化 4. 调节血钙平衡 5. 调节细胞分化、增殖生长 1,25-(OH)2-D3可调节基因转录,维生素D缺乏,佝偻病 骨质软化症 骨质疏松症 手足痉挛症：血钙降低,维生素D营养状况评价,血清25-OH-D3含量25150nmol/L。,维生素D的膳食来源和RNI,海水鱼（如沙丁鱼）、鱼肝油、肝、蛋黄 VD强化牛奶 VD强化谷物 RNI： 儿童、少

8、年、孕妇、乳母、老人 10 g/d 16岁以上成人 5 g/d,哪些人容易维生素D缺乏?,老年人 (室外活动较少) 居住在北方地区的人群 脂肪代谢障碍人群，主要靠日照作用 疾病状态：维生素D抵抗 vitamin D 作用抵抗 骨化醇合成障碍或者与核蛋白结合障碍,维生素E,含苯并二氢吡喃结构，具有-生育酚生物活性的一类物质。 包括4种生育酚（-T,-T,-T,-T）和4种生育三烯酚（ -TT,-TT,-TT, -TT ） -T活性最高,维生素E吸收、代谢,维生素E在食物中可以游离形式存在 吸收量依赖于脂肪类膳食的摄入 进入胶团 需要胆汁和脂肪消化酶作用 经由乳糜微粒转运至肝脏 通过 VLDL,

9、LDL, HDL 向肝外组织转运 在脂肪组织中储存 通过胆汁和尿液排泄,维生素E的生理功能,1. 抗氧化作用 Vitamin E 可以将电子施与氧化剂( oxidizing agent) 保护细胞免受自由基(free radicals)攻击 超氧自由基(Peroxyl-radical )清除剂(scavenger) 保护细胞膜上的 PUFAs 和血浆中的脂蛋白 保护 DNA免受损伤,降低癌症发生的危险性,Vitamin E, An Antioxidant,维生素E的生理功能,2. 促进蛋白质更新合成 促进细胞核RNA更新及蛋白质合成 促进酶蛋白合成 降低分解代谢酶（DNA酶、RNA酶、肌酸激酶

10、） 3. 预防衰老 脂褐质（lipofusin）老年斑 细胞内某些成分被氧化分解后的沉积物。 作用：减少脂褐质形成；改善皮肤弹性；使性腺萎缩减轻；提高免疫能力,维生素E的生理功能,4. 与动物的生殖功能和精子生成有关 VE缺乏时睾丸萎缩、上皮变性、孕育异常 临床治疗先兆流产习惯性流产 5. 调节血小板的粘附力和聚集作用 缺乏时血小板聚集，凝血作用增强，增加心梗及脑卒中的危险性,维生素 E 缺乏,溶血性贫血 周围神经疾病 脂类膳食消化不良,维生素E的膳食来源RNI,植物油、麦胚、坚果、种子类、花生等 含量受采收、加工、储藏、烹饪方法影响 RNI：10mg/d 总生育酚,维生素K (“凝血素”),

11、与凝血有关 缺乏会出现 1. 新生儿出血性疾病 2. 成人凝血障碍,VK膳食需要及来源,膳食需要 美国国家研究委员会： 成人：1ug叶绿醌kg体重 婴儿：最初6个月，5ug/d；612月 10ug/d。 来源： 1）绿叶蔬菜：菠菜、花茎甘蓝、萝卜缨100ug/100g鲜重 2）豌豆、圆白菜、生菜 10100ug/100g鲜重 3）豆油菜籽油橄榄油 4）肝、发酵制品、干酪制品,小 结,脂溶性维生素的功能、缺乏症状和食物来源,二、水溶性维生素（water-soluble vitamin）,硫胺素（维生素B1）,理化性质 吸收和代谢 生理功能 缺乏症 机体营养状况评价 供给量和食物来源,理化性质,又

12、名抗神经炎因子，抗脚气病因子 水溶性维生素 酸性稳定，中性、碱性环境易被氧化，二氧化硫、亚硫酸盐加速氧化 一般烹调损失不大（损失率30%40%），但不耐高温,吸收与代谢,主要在小肠吸收，肝脏代谢，肾脏排泄,生理功能,能量代谢辅酶功能 TPP是碳水化合物代谢过程中的辅酶 参与神经递质合成和代谢 调控某些离子通道,VB1缺乏症,干性脚气病 多发性神经炎，垂腕垂足 消化道症状 湿性脚气病 水肿和心脏症状 婴儿脚气病 多发生于25月龄婴儿 初期食欲不振、兴奋、呼吸急促，严重时身体青紫、水肿、心力衰竭、强直性痉挛，可致死亡,VB1营养状况鉴定,尿负荷试验 清晨一次性口服5mg，收集4h内所有尿液，测定其

13、中硫胺素含量： 200 g 正常 400 g 充裕 单次尿中硫胺素与肌酐比值 130 较高,膳食参考摄入量与食物来源,推荐摄入量 成人（18）：男1.4mg/d，女1.3 mg/d 最高摄入量：50 mg/d 食物来源 未精制的谷类食物 瘦肉、内脏 豆类、种子、坚果类 酵母制品 强化食品,核黄素（维生素B2）,理化性质 吸收和转运 生理功能 缺乏症 机体营养状况评价 供给量和食物来源,理化性质,由核糖和异咯嗪组成的平面结构物质 橙黄色针状结晶，有微苦味，水溶性较差 对酸稳定，在碱性环境中易被分解破坏 对紫外光高度敏感 “光黄素”（失活）,吸收和转运,存在形式： 黄素单核苷酸 （flavin m

14、ononucleotide，FMN） 黄素腺嘌呤二核苷酸 （ flavin adenine dinucleotide，FAD） 游离核黄素 黄素酰肽类（flavinyl peplides）,在肠道水解释放出游离核黄素后，靠主动转运吸收，需要Na+和ATP酶参与 胃酸和胆盐可促进其吸收 抗酸制剂、乙醇、某些金属离子、咖啡、茶碱和抗坏血酸可与之形成络合物，影响其生物利用率 与白蛋白和免疫球蛋白结合转运,生理功能,1、辅酶 是多种氧化酶系统中的关键部分 呼吸链能量产生 氨基酸和脂肪氧化 嘌呤碱转化成尿酸 芳香族化合物的氧化 蛋白质合成 体内铁吸收、转运、贮存和动员,2、抗氧化活性 缺乏时常伴有脂质过

15、氧化作用增强 3、其他功能，包括： 肾上腺皮质激素产生 骨髓中红细胞的生成 糖原与脂肪酸代谢 与细胞色素P-450结合，参与药物代谢,核黄素缺乏症,1、缺乏原因： 摄入不足和酗酒是最常见的原因 药物引起的（如抗精神病药物） 2、症状：主要表现在唇、舌、口腔粘膜和会阴处皮肤，又称为“口腔生殖综合征”,口部症状：口角裂纹、口腔粘膜溃疡、 地图舌 皮肤症状：丘疹或湿疹性阴囊炎（女性 阴唇炎）、脂溢性皮炎 眼部症状：睑缘炎、角膜周围血管增生、 羞明 其他症状：贫血、生长迟缓、胎儿骨骼 畸形,人体营养状况评价,1、尿中核黄素排出量 负荷实验：成人一次口服5mg，4小时尿中排出总量 400g 缺乏 判断标

16、准 400799 g 不足 8001300 g 正常,任意尿核黄素与肌酐排出量的比值：以核黄素(g )/肌酐(g )表示 27 缺乏 成人判断标准 2779 不足 80269 正常,2、全血谷胱甘肽还原酶活力系数（glulathione reduclase action coefficient，GR-AC）,全血谷胱甘肽还原酶属于典型的黄素酶 在CoA II 饱和的溶血试样中，加入一定量的谷胱甘肽（GSSH），测定加FAD与不加FAD时还原性谷胱甘肽（GSH）的生成量，二者的比值即GR-AC 1.8为缺乏,中国居民膳食核黄素参考摄入量（DRIs）,食物来源,谷类和蔬菜是我国居民VB2的主要来源

17、,绿叶蔬菜类和豆类含量相对较高，但粮谷类含量较低，尤其是精制的粮谷 良好的来源为动物性食物，如内脏、蛋黄、乳类,几种食物中核黄素含量（mg/100g）,烟酸（niacin）/尼克酸,烟酸又名尼克酸、维生素PP、抗癞皮病因子，是吡啶3-羧酸及其衍生物的总称，包括烟酸和烟酰胺等。 尼克酸纯品为白色针状结晶，溶于水和乙醇，对酸、碱、光、热稳定，是各种维生素中性质最稳定的一种，一般加工烹调损失极小。,吸收与代谢,主要在小肠吸收 活性形式 辅酶（NAD） 辅酶（NADP） 代谢产物为N-甲基尼克酰胺和N-甲基吡啶，随尿液排出,生理功能,作为辅酶和辅酶的组成成分，参与三大产热营养素的能量释放过程 参与脂类

18、、蛋白质、DNA合成 降胆固醇,缺乏症,癞皮病（pellegra） 出现于以玉米、高粱为主食的人群 “三D ”症状 皮炎（Dermatitis) 裸露皮肤及易摩擦部位，对称性晒斑样损伤 杨梅舌 腹泻(Diarrhea) 痴呆(Dementia),营养状况评定,负荷试验(50mg): 4h，尿中尼克酸代谢产物（N-甲基烟酰胺） 2.0mg 缺乏, 2.02.9mg不足, 3.03.9mg正常 任意尿： 2-甲基吡啶酮/ N-甲基烟酰胺（比值） 1.3潜在缺乏，1.34.0正常 受蛋白质摄入水平影响大，慎重应用 红细胞NAD含量: NAD /NADP 1, 表明有缺乏危险,膳食参考摄入量与食物来源

19、,推荐(18) 男 14mgNE/d 女 13 mgNE/d 最高： 35 mgNE/d NE:烟酸当量,食物来源 广泛存在于动植物食物中 动物的肝、肾、肉和植物中的坚果是烟酸的良好来源 豆类和全谷中含量也十分丰富 乳类、绿叶蔬菜亦含有一定数量的烟酸 全谷碾磨过度，会使烟酸损失较多。 玉米中的尼克酸以结合形式存在，人体不能利用 如在烹调时加入小苏打，可使尼克酸由结合型转为游离型，供人体利用。,叶酸,folacin, FA，维生素B11，又称蝶酰谷氨酸，由蝶啶、对氨基苯甲酸、谷氨酸组成 生物活性形式为四氢叶酸（THFA） 水溶性维生素 光、酸、热不稳定，中性或碱性稳定,吸收与代谢,膳食叶酸还原为

20、THFA后在小肠吸收 促进吸收因素：葡萄糖、抗坏血酸 阻碍吸收因素：酒精、药物 食物叶酸生物利用率50%，叶酸补充剂85% 以N5-甲基THFA 的形式存在于组织、血液中,生理功能,生化反应中的一碳单位传递体 参与嘌呤、胸腺嘧啶、DNA、RNA和血红蛋白等蛋白质的合成 参与氨基酸代谢 参与甲基化合物的合成（如脑磷脂的甲基化） 参与细胞分化和增殖 其它：降低血中HCY的浓度等,叶酸缺乏,见于摄入不足、酗酒、服用抗惊厥和避孕药物等 影响核酸代谢，红细胞成熟受阻；影响粒细胞、巨核细胞、胃肠道粘膜细胞等 巨幼红细胞贫血 高同型半胱氨酸血症（HCY） 心脑血管疾病（中风、AS等） 某些肿瘤（胃肠道、呼吸

21、道、宫颈） 出生缺陷,营养状况评价,血浆或红细胞中叶酸水平 血液学检查（卵圆形红细胞，巨多节核中性粒细胞） 叶酸吸收试验、尿中亚胺甲基谷氨酸,巨幼红细胞贫血症,膳食参考摄入量与食物来源,推荐：成人（18）： 400gDFE/d 孕妇、乳母： 600gDFE/d 最高：1000gDFE/d 食物来源： 广泛存在于动植物中 富含叶酸的食物为动物肝、肾、鸡蛋、豆类、酵母、绿叶蔬菜、水果及坚果类,维生素B12,又称钴胺素，是维生素中分子最大结构最复杂的一种 水溶性维生素，红色结晶 强酸、强碱、光、重金属、强氧化剂、还原剂不稳定，对热稳定,生理功能,甲基钴胺素 （甲基B12） 5-脱氧腺苷钴胺素 （辅酶

22、B12） 同型半胱氨酸蛋氨酸 甲基丙二酸-琥珀酸异构化过程,核黄素尼克酸镁,Vit B12,VB12缺乏,巨幼红细胞性贫血 作为蛋氨酸合成酶的辅酶，与四氢叶酸协同参与甲基转移作用 Vit B12叶酸活性形式巨幼红细胞性贫血 神经系统症状 甲基丙二酸单酰CoA变位酶的辅酶，与神经髓鞘物质代谢相关 表现为胸腹部束带感觉，四肢麻木，下肢强直，行走困难等 高同型半胱氨酸血症,营养状况评价,Vit B12含量测定 血象检查 氰钴胺素吸收试验,膳食参考摄入量与食物来源,适宜（g/d） ：成人 2.4 孕妇 2.6 乳母 2.8 食物来源： 来源于动物食品，主要食物来源为肉类、动物内脏、鱼、禽、贝壳类及蛋类 乳及乳制品含有少量 植物性食品中不含Vit B12,抗坏血酸（维生素C）,理化性质 生理功能 缺乏表现 参考摄入量和食物来源,理