1、第四章 微量营养素 第二节 维生素,一、维生素概述(i sh)二、维生素A三、维生素D四、维生素C五、维生素B1六、维生素B2,第一页,共七十一页。,红果(山里红,大山楂(shnzh))的营养成分/营养素含量(指100克可食部食品中的含量),第二页,共七十一页。,一、维生素概述(i sh),1.概念:维生素是一类人体不能合成,但却是机体正常生理代谢、且功能各异的微量低相对分子质量有机化合物。2.共同特点:(1)以本体或前提化合物存在于天然食物中。(2)在体内不提供热能,也不是机体的组成成 分,但却是人体所必需。(3)参与维持机体正常生理功能,需要量极少。(4)一般不能在体内合成,或合成的量少,
2、不能 满足(mnz)机体需要,必须经常由食物供给。,第三页,共七十一页。,3.维生素命名(mng mng),三种命名系统。按发现的历史顺序,以英文字母顺次命名,如维生素、维生素、维生素、维生素等;按其特有的功能命名,如抗干眼病维生素、抗佝偻病维生素、抗坏血酸等;按其化学结构命名,如视黄醇、硫胺素、核黄素等。三种命名系统互相(h xing)通用。,第四页,共七十一页。,维生素的命名(mng mng),第五页,共七十一页。,4.维生素分类(fn li),脂溶性维生素:维生素、K。水溶性维生素:族维生素(维生素1、维生素2、尼克酸、泛酸、维生素6、叶酸、维生素12、生物素、胆碱)和维生素。类维生素:
3、活性类似维生素。如生物(shngw)类黄酮、牛磺酸、肉碱、肌醇、辅酶等。脂溶性维生素在机体内的排泄效率不高,摄入过多可在体内蓄积,对机体产生有害影响。水溶性维生素排泄率高,一般不在体内蓄积,毒性较低。但不宜超过生理需要量过多。,第六页,共七十一页。,脂溶性维生素与水溶性维生素的不同点,第七页,共七十一页。,5.维生素缺乏(quf),当某种维生素长期摄入过低时会发生维生素缺乏症。在营养素缺乏中以维生素缺乏最为多见,维生素缺乏是一个渐进的过程。缺乏原因(1)维生素摄入不足。(2)吸收利用(lyng)障碍。(3)需要量相对增加。,第八页,共七十一页。,二、维生素(视黄醇,抗干眼病维生素),维生素:具
4、有(jyu)反式视黄醇生物活性的一组视黄醇类物质。仅存于动物性食物中。,动物体内含有的具有视黄醇生物活性的维生素A包括:视黄醇、视黄醛和视黄酸等物质;在红、黄、绿植物中含有的类胡萝卜素中约有50种(1/10)为维生素A原,如-胡萝卜素、-胡萝卜素、-胡萝卜素等,其中(qzhng)以-胡萝卜素活性最高。由-胡萝卜素转化成的维生素约占人体维生素需要量的2/3。维生素A有维生素A1(视黄醇)和A2(3-脱氢视黄醇)之分,前者主存在于海水鱼的肝脏中,生物活性较高;后者主存在于淡水鱼的肝脏中,生物活性较小。维生素A对酸、碱、热稳定,但易被氧化和受紫外线破坏。,1.理化(lhu)性质,第九页,共七十一页。
5、,第十页,共七十一页。,-胡萝卜素(h lu bo s)水解为维生素A,第十一页,共七十一页。,2.吸收(xshu)与代谢,动物中视黄醇酯和植物中的维生素A原在胃内蛋白酶的作用下从食物中释出,然后在小肠胆汁和胰脂酶的作用下消化分解。其中-胡萝卜素在加氧酶的作用下形成两分子维生素A。血循环中维生素A的主要以全视黄醇结合蛋白(dnbi)形式存在。视黄醇在体内被氧化为视黄醛后,进一步氧化为视黄酸,前两者具有相同的生物活性,后者生物活性不全,是代谢排泄形式。,第十二页,共七十一页。,3.生理功能,(1)维持正常视觉 维生素A能促进细胞(xbo)内感光物质视紫红质的合成与再生,维持正常的暗适应能力,从而
6、维持正常视觉。(2)维持上皮细胞的正常生长与分离。(3)促进生长发育,维持正常免疫功能。(4)抑癌作用。(5)维持生殖功能。,第十三页,共七十一页。,视黄醇参与视觉形成(xngchng)中的循环过程,视紫红质是视网膜杆状细胞内的光敏感色素,由视蛋白质和视黄醛缩合而成,其再生速度与维生素水平(shupng)呈正相关。,第十四页,共七十一页。,4.缺乏(quf)与过量,(1)维生素A缺乏症 暗适应时间延长、夜盲症干眼病上皮干燥(gnzo)、增生及角化儿童生长发育迟缓(2)维生素A过量 引起急性、慢性及制畸毒性。多发生在一次或连续多次摄入大于成人推荐摄入量的100倍。,第十五页,共七十一页。,Vit
7、amin-A DeficiencyEarly Stage,Vitamin-A DeficiencyLate Stage,第十六页,共七十一页。,5.供给量与食物(shw)来源,推荐摄入量(RNI),14岁以上人群男性为800 ugRE/d,女性为700 ugRE/d。见下页表。膳食(shnsh)视黄醇当量(ugRE)=视黄醇(ug)+1/6-胡萝卜素+1/12其它维生素A原维生素A的最好来源:动物肝脏、奶类、蛋类等。维生素A原的良好来源:深色蔬菜与水果。,第十七页,共七十一页。,第十八页,共七十一页。,1.概念(ginin)与理化性质,含环戊氢烯菲环结构并具有钙化醇生物活性的一大类物质,以维生
8、素D2(麦角钙化醇)和维生素D3(胆钙化醇)最为常见。维生素D2是由酵母菌或麦角中的麦角固醇经紫外光照射后的产物,维生素D3来自于食物中和体内皮下组织的7-脱氢胆固醇经紫外光照射产生。维生素D化学性质稳定,在中性和碱性溶液中耐热,不宜被氧化(如在130加热90min仍能保持其活性),但在酸性(sun xn)溶液中则逐渐分解。,三、维生素(钙化(gihu)醇,抗佝偻病维生素),第十九页,共七十一页。,维生素D2和D3的生成(shn chn),第二十页,共七十一页。,第二十一页,共七十一页。,维生素D,UV,自发(zf)转变,维生素D3,肝,肾,1,25维生素D3,前维生素D3,7脱氢(tu qn
9、)胆固醇,25羟维生素D3(胆钙化(gihu)醇),VD3的生成,第二十二页,共七十一页。,2.吸收(xshu)与代谢,膳食中的维生素D3在胆汁的作用下,在小肠乳化被吸收入血液。从膳食和皮肤两条途径获得的维生素D3与血浆-球蛋白结合被转运至肝脏,在肝内经维生素D3-25-羟化酶作用下生成25-OH-D3;然后被转运至肾脏,在D3-1-羟化酶作用下,生成1,25-(OH)2D3,即为维生素D的活性形式(xngsh)。然后在蛋白的载运下,经血液到达小肠、骨等靶器官中发挥作用。,第二十三页,共七十一页。,第二十四页,共七十一页。,3.生理功能,(1)促进小肠钙吸收 在小肠黏膜上皮细胞内,诱发一种特异
10、的钙运输的载体钙结合蛋白合成,即将钙主动转运,又增加黏膜细胞对钙的通透性。(2)促进肾小管对钙、磷的重吸收 减少(jinsho)丢失。(3)参与血钙平衡的调节 与内分泌系统一起发挥作用。(4)对骨细胞的多种作用及调节基因转录作用。,第二十五页,共七十一页。,第二十六页,共七十一页。,第二十七页,共七十一页。,第二十八页,共七十一页。,4.缺乏症与过多症,(1)缺乏症小儿佝偻病成人骨质软化症老年人骨质疏松(2)过多症 摄入量过多,尤其是药物型摄入或注射过量时会发生中毒。包括高血钙症、高尿钙症、厌食、恶心、呕吐、口渴、多尿、皮肤瘙痒、肌肉乏力(f l)、关节疼痛等。,第二十九页,共七十一页。,5.
11、供给量和食物(shw)来源,RNI:不分性别,14、18岁组均为5 g/d;50岁组10ug/d。UL:成人及儿童 20 g/d 主要来源(liyun)为:海水鱼(如沙丁鱼等)、动物肝脏、蛋黄、奶油及鱼肝油制剂等。,第三十页,共七十一页。,第三十一页,共七十一页。,四、抗坏血酸(维生素C),第三十二页,共七十一页。,天然(tinrn)的抗坏血酸为L-型,其异构体D-型抗坏血酸的生物活性大约是L-型的10,常用于非维生素的目的。抗坏血酸易氧化脱氢形成L-脱氢抗坏血酸,活性约为L-抗坏血酸的80。,1.结构(jigu),第三十三页,共七十一页。,维生素C发现(fxin)的历史,公元前1550年,埃
12、及的医学莎草纸卷宗中就有坏血病的记载。旧约全书(从公元前1100年到公元前500年)中提到了坏血病。公元前约450年,希腊的“医学之父”Hippocrates叙述了此病的综合症状,即士兵牙龈坏疽、掉牙、腿疼。1309年法国的圣路易的历史一书中记述了十字军东征时有一种对“嘴和腿有侵害的”疾病(坏血病)。1497年葡萄牙领航员围绕好望角航行到在印度马拉巴尔海岸,在航海途中他的160个船员因坏血病有100人丧生。15和16世纪,坏血病曾波及整个欧洲,以致医生们怀疑是否所有(suyu)的疾病都是起源于坏血病.16001603年英国航海家J.Lancaster船长记载了远航到东印度群岛时,他保持了全体水
13、手健康的原因仅仅由于附加了一个“每天早上三匙柠檬汁”的命令。,第三十四页,共七十一页。,1747年,英国海军军医在12位患坏血病水手中实验了六种药物,发现了柑桔和柠檬有疗效。17681771年和17721775年各三年的两次远航中,英国船长在他的船上备有浓缩的深色菜汁和一桶桶泡菜,并每到一个港口便派人上岸收集各种水果(shugu)和蔬菜,结果,水手们没有一个死于坏血病。,Lime-juicer,1907年挪威的Holst和Frolich进行(jnxng)了用一种缺乏抗坏血酸的食物喂养豚鼠引起坏血病的试验。,第三十五页,共七十一页。,1928年在英国剑桥大学,匈牙利科学家Szent-Gyorgy
14、从牛肾上腺,柑橘和甘蓝叶中首次分离出一种物质,他称这种物质为己糖醛酸,但他没做抗坏血病影响的实验。(1937 Nobel Laureate in Medicine)1932 年匹兹堡大学的C.G.King等人从柠檬汁中分离出结晶状的维生素C,并在豚鼠体内证实(zhngsh)它具有抗坏血酸活性,这标志着一种新营养素的发现。1933年,瑞士科学家Reichstem首次合成了维生素C。,第三十六页,共七十一页。,2.稳定性,水溶液不稳定,在有氧或碱性环境(hunjng)中极易氧化。,第三十七页,共七十一页。,氧化过程:还原型维生素C先被氧化为氧化型维生素C,若进一步氧化为二酮古洛糖酸时,便失去维生素
15、C活性了。铜、铁等金属(jnsh)离子可促进上述反应过程。,第三十八页,共七十一页。,3.维生素的吸收(xshu)与代谢,维生素C在小肠被吸收。吸收后的维生素C很快分布到体内所有的水溶性结构中,肾上腺、脑垂体、肝、肾、心肌、胰等组织含量(hnling)最高。维生素C从尿中排出。除了以还原型形式之外还有多种代谢产物,包括二酮古洛糖酸等。,第三十九页,共七十一页。,4.生理(shngl)作用,(1)促进胶原组织的合成。抗坏血酸可激活羟化酶,促进组织中胶原的形成。胶原中含大量羟脯氨酸与羟赖氨酸。前胶原肽链上的脯氢酸与赖氨酸需经羟化,必须有抗坏血酸参与。否则(fuz),胶原合成受阻。,第四十页,共七十
16、一页。,(2)抗氧化作用。抗坏血酸可参与体内氧化(ynghu)还原反应,并且是体内一种重要的抗氧化(ynghu)剂,可以清除自由基,在保护DNA、蛋白质和膜结构免遭损伤方面起着重要作用。,第四十一页,共七十一页。,(3)参与机体造血功能。抗坏血酸在细胞(xbo)内作为铁与铁蛋白间相互作用的一种电子供体,可使三价铁还原为二价铁而促进铁的吸收。对改善缺铁性贫血有一定的作用。,(4)解毒(ji d)及抗癌作用。抗坏血酸对铅化物、砷化物、苯及细菌毒素等具有解毒作用。抗坏血酸可以阻断亚硝胺在体内的合成,故具有抗癌作用。,第四十二页,共七十一页。,5.摄入量和食物(shw)来源,(1)摄入量,居民(jmn)维生素C的推荐摄入量摄入量,第四十三页,共七十一页。,(2)食物(shw)来源,主要来源于新鲜的蔬菜水果。红辣椒中含量100mg100g以上。大白菜中含量为2047mg100g柑橘、柠檬等带酸味的水果中含量3050mg100g鲜枣中含量可高达240mg100g以上。由不同果蔬所得制品(zhpn)如红果酱、猴桃汁等也可是维生素的良好来源。,灵长类动物自身不能合成(hchng)维生素C,必须从食物中