维生素王国探秘自我总结表

1 / 17 维生素王国探秘自我总结表 维生素王国的探秘 兰州一中 滕飞，王昱皓，朱玉帛，罗一麟，张希，达鹏飞，李明轩 指导老师：李万祥 摘要：维生素又名维他命，通俗来讲，即维持生命的元素，是维持人体生命活动必须的一类有机物质，也是保持人体健康的重要活性物质。维生素在体内的含量很少，但不可或缺。本文对维生素的分类和对常见维生素从作用、化学性质、食物来源、人体每天摄入量等几个方面进行了介绍。并重点对维生素 A , B6 ,C ,D 进行了介绍。 关键词： 维生素，有机物质，分类和作用，重点介绍 一、 维生素的分类 维生素按溶解性可分为水溶性维生素和脂溶性维生素。 维生素还可按特点可分为外源性维生素、微量性维生素、调节性维生素和特异性维生素。 二、 几种常见维生素简介 三、 维生素 A 1. 简介 维生素 A 又称视黄醇是一个具有酯环的不饱和一元2 / 17 醇，包括维生素 A 1、 A2 两种。视黄醇可由植物来源的 - 胡萝卜素合成，在体内 - 胡萝卜素 -15， 15 -双氧酶催化下，可将 - 胡萝卜素转变为 两分子的视黄醛，视黄醛在视黄醛还原酶的作用下还原为视黄醇。故 - 胡萝卜素也称为维生素 A 原。 2. 发现史 早在 1000 多年前，唐朝孙思邈在千金方中记载动物肝脏可治疗夜盲症。 1913 年 ，美国台维斯等 4 位科学家发现，鱼肝油可以治愈干眼病。并从鱼肝油中提纯出一种黄色粘稠液体。 1920 年英国科学家曼俄特将其正式命名为维生素A。国际上正式将维生素 A 看作营养上的必须因素，缺乏后会导致夜盲症。 3. 生化反应 维生素 A 是脂溶性的醇类物质，有多 种分子形式。其中 VA1 主要存在与动物肝脏、血液和眼球的视网膜中，又叫视黄醇，熔点 64，分子式 C20H30O， VA2 主要在淡水鱼中存在，熔点只有 17 19，分子式 C20H28O。 4. 生理功能 1) 维持视觉 2) 促进生长发育 3) 加强免疫能力 4) 维持上皮结构的完整与健全 5) 清除自由基 5. 食物来源 3 / 17 一是维生素 A 原，即各种胡萝卜素，存在于植物性食物中，如绿叶菜类、黄色菜类以及水果类，含量较丰富的有菠菜、苜蓿、豌豆苗、红心甜薯、胡萝 卜、青椒、南瓜等；另一类是来自于动物性食物的维生素 A，这一类是能够直接被人体利用的维生素 A，主要存在于动物肝脏、奶及奶制品及禽蛋中。 6. 正常需求 就一般成年男性而言， 1000RE 即可防止不足。 1015 岁少女建议每日摄入量为 4600 国际单位。 16 岁以上的女性建议每日摄入量为 4200 国际单位 7. 过量及缺乏症 简介 维生素 A 缺乏症是体内缺乏维生素所引起的营养紊乱性疾病。儿童缺乏维生素 A 时，首先出现夜盲，继之全身上皮组织角质变性及发生继发 感染。原因有摄入不足，吸收不良，消耗过多及代谢受阻等。本病以婴幼儿为多见。 表现 1、暗适应能力下降、夜盲，结膜干燥及干眼病，出现毕脱氏斑 角膜软化穿 孔而致失明； 2、粘膜、上皮改变 ； 3、生长发育受阻 易患呼吸道感染； 4、味觉、嗅觉4 / 17 减弱，食欲下降； 5、头发枯干、皮肤粗糙、毛囊角化，记忆力减退、心情烦躁及失眠。 四、维生素 B6 1.简介 维生素 B6 又称吡哆素。是一种水溶性维生素，遇光或碱易破坏，不耐高温。一种 含吡哆醇或吡哆醛或吡哆胺的B 族维生素。 化学式： C8H11NO3?HCl 2.发现史 在 19 世纪时，糙皮病除发现因烟硷酸缺乏 引起外，在 1926 年又发现另一种维生素在饲料中缺乏时，也会引起小老鼠诱发糙皮病，后来此物质在 1934 年被定名为维生素 B6，直到 193839 年才被分离出来，并定性及能合成出维生素 B6。 3.性质 化学性质 :一种含吡哆醇或吡哆醛或吡哆胺的 B 族维生素。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 物理性质 :维生素 B6 为无色晶体，易溶于水及乙醇。 4.食物来源 在动物性及植物性食物中含量均微，酵母粉含量最5 / 17 多，米糠或白米含量亦 不少，其次是来自于肉类、家禽、鱼，马铃薯、甜薯、蔬菜中。 各种食物中每 100g 可食部份含维生素 B6 量如下：酵母粉，脱脂米糠，白米，胡麻粕，吉士 ，胡萝卜，鱼类，全麦抽取物 ，肉类 ，牛奶 ，蛋，菠菜，甘藷 ，豌豆，黄豆，橘子。 5.正常摄入量 男成人 妇女 妊娠 哺乳 婴儿 11 岁以下 男孩、女孩 最大使用量为 4-50mg，毒性剂量未知。 6.过量及缺乏症 若缺乏维生素 B6 时，即产生中间代谢物 -黄尿酸，此物质会在体内破坏胰脏细胞，最后导致糖尿病的发生。在临床上，以验尿液中黄尿酸多寡来判断有无维生素 B6 缺乏症，若黄尿酸含量太多，即表示罹患维生素 B6 缺乏症。 五、维生素 C 1.简介 维生素 C 又叫 L-抗坏血酸，是一种水溶性维生素。食物中的维生素 C 被人体小肠上段吸收。一旦吸收，就分布到体内所有的水溶性结构中，正 常成人体内的维生素 C 6 / 17 代谢活性池中约有 1500mg 维生素 C，最高储存峰值为3000mg 维生素 C。正常情况下，维生素 C 绝大部分在体内经代谢分解成草酸或与硫酸结合生成抗坏血酸 -2-硫酸由尿排出；另一部分可直接由尿排出体外。 2.发展史 坏血病，是几百年前就知道的疾病，但是由于以前人类对它发生的原因不了解，当时被称作不治之症，且死亡率很高。一直到 1911 年，人类才确定它是因为缺乏维生素 C而产生的。 1912 年，波兰裔美国科学家卡西米尔冯克，综合了以往的试验结果，发表了维生素的理论 。他认定自然食物中有四种物质可以防治夜盲症，脚气病，坏血病，和佝偻病。 1928 年匈牙利生化学家 Albert Szent-Gyorgyi 在英国化学家 Frederick Gowland Hopkins 的实验室中成功地从牛的副肾腺中分离出 1 克纯粹的维他命 C。他也因为维生素 C和人体内氧化反应的研究获得 1932 年的诺贝尔医学奖。 1933年瑞士化学家 Tadeus Reichstein 发明了维生素 C 的工业生产法。 1980 年在中国科学院北京微生物研究所的研究员尹光琳发明 “维生素 C二步发酵新工艺”，大幅改进了 Reichstein的一步发酵法，减低维生素 C 的生产成本。 XX 年石药集团维生药业一条 15000 吨的维他命 C 生产在线线，总产量达到每年 3 万吨。其它的维他命 C 药厂都在等待另一波的削价竞争。 3.化学性质 分子式： C6H8O6 分子量： 酸性：具有较强的还原性，加热或在溶液中易氧化7 / 17 分解，在碱性条件下更易被氧化 ,为己糖衍生物。 构成：一个维生素分子由六个碳原子、八个氢原子和六个氧原子构成。组成：维生素 C 由碳元素、氢元素和氧元素组成。 4.物理性质 外观：无色晶体熔点： 190 - 192紫外吸 收最大值：245nm 溶解性：水溶性维生素 5.食物来源 排名 食物 分量 数量 维生素 C 量 樱桃 50 12 粒 500 番石榴 80 1 个 216 红椒 80 1/3 个 136 黄椒 80 1/3 个 120 柿子 150 1 个 105 青花菜 6 1/4 株 96 维生素王国探秘 温玉秀 龚毅强 唐莉莉 高云 指导老师 伍喜贤 摘要 维生素是人体代谢中必不可少的有机化合物。人体犹如一座极为复杂的化工厂，不断地进行着各种 生化反应。其反应与酶的催化作用有密切关系。酶要产生活性，必须有辅酶参加。已知许多维生素是酶的辅酶或者是辅酶的组成分子。因此，维生素是维持和调节机体正常代谢的重要物质。 食物中维生素的含量较少，人体的需要量也不多，但却是绝不可少的物质。我们通过调查得知膳食中如果缺乏维生素，就会引起人体代谢紊乱，以致发生维生素缺乏症。基于这个原因，我们成立了这个研究小组，来研究维生素与我们日常8 / 17 生活的关系，后来我们发现，几乎人体各个方面都离不开维生素的参与。 研究背景 维生素也称维他命，是人体不可缺少的一种营养素，它 是由波兰的科学家丰克为它命名的，丰克称它为“维持生命的营养素”。 虽然人体对维生素的需求量极小，但是维生素的作用不可低估，如果缺少维生素，就会患各种疾病。我们已查阅了各类维生素分类，名称，发现及别称，来源和特点以及缺乏症，服用维生素的注意事项。 维生素大部分不能在人体内合成 ,或者合成量不足 ,不能满足人体的需要。因而 ,必须从食物中摄取。食物中维生素的含量较少 ,人体的需要量也不多 ,但却是绝不可少的物质。膳食中如缺乏维生素 ,就会引起人体代谢紊乱 ,以致发生维生素缺乏症。 研究内容 维生素，又 名维他命，是维持人体生命活动必需的一类有机物质，也是保持人体健康的重要活性物质。维生素在体内的含量很少，但在人体生长、代谢、发育过程中却发挥着重要的作用。各种维生素的化学结构以及性质虽然不同，但它们却有着共同点：维生素均以维生素原的形式存在于食物中维生素不是构成机体组织和细胞的组成成分，它也不会产生能量，它的作用主要是参与机体代谢的调节大多数的维生素，机体不能合成或合成量不足，不能满足机体的需要，必须经常通过食物中获得人体对维9 / 17 生素的需要量很小，日需要量常以毫克或微克计算，但一旦缺乏就会引发相应的维生 素缺乏症，对人体健康造成损害。维生素与碳水化合物、脂肪和蛋白质 3 大物质不同，在天然食物中仅占极少比例 ,但又为人体所必需。 维生素是个庞大的家族，就目前所知的维生素就有几十种，大致可分为脂溶性和水溶性两大类。有些物质在化学结构上类似于某种维生素，经过简单的代谢反应即可转变成维生素，此类物质称为维生素原，但要经许多复杂代谢反应才能成为尼克酸的色氨酸则不能称为维生素原。水溶性维生素从肠道吸收后 ,通过循环到机体需要的组织中 ,多余的部分大多由尿排出 ,在体内储存甚少。脂溶性维生素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。水溶性维生素易溶于水而不易溶于非极性有机溶剂，吸收后体内贮存很少，过量的多从尿中排出；脂溶性维生素易溶于非极性有机溶剂，而不易溶于水，可随脂肪为人体吸收并在体内储积，排泄率不高。 特点：维生素的定义中要求维生素满足四个特点才可以称之为必需维生素。 外源性：人体自身不可合成，需要通过食物补充； 微量性：人体所需量很少，但是可以发挥巨大作用； 调节性：维生素必需能够调节人体新陈代谢或能量10 / 17 转变； 特异性：缺乏了某种维生素后，人将呈现特有的病态。 根据这四个特点，人体一共需要 13 种维生素，也就是通常所说的 13 种必要维生素。 维生素 A 不饱和的一元醇类 ,属脂溶性维生素。由于人体或哺乳动物缺乏维生素 A 时易出现干眼病 ,故又称为抗干眼醇。 已知维生素 A 有 A1 和 A2 两种， A1 存在于动物肝脏、血液和眼球的视网膜中，又称为视黄醇 ,天然维生素 A 主要以此形式存在。 A2 主要存在于淡水鱼的肝脏中。维生素 A1 是一种脂溶 性淡黄色片状结晶，熔点 64，维生素 A2 熔点 1719，通常为金黄色油状物。维生素 A 分子中有不饱和键，化学性质活泼 ,在空气中易被氧化 ,或受紫外线照射而破坏 ,失去生理作用，故维生素 A 的制剂应装在棕色瓶内避光保存。不论是 A1 或 A2，都能与三氯化锑作用，呈现深蓝色，这种性质可作为定量测定维生素 A 的依据。 1913 年美利坚合众国化学家台维斯从鳕鱼肝中提取得到维生素 A。它是黄色粉末，不溶于水，易溶于脂肪、油等有机溶剂。化学性质比较稳定，但易为紫外线破坏，应贮存在棕色瓶中。维生素 A 是眼睛中视紫质的原料， 也是皮肤组织必需的材料，人缺少它会得干眼病、夜盲症等。主要作11 / 17 用是 :维持一切上皮组织健全所必需，促进生长、发育及繁殖，构成视觉细胞内感光物质的成分。 每天的需求量： 通常每人每天应摄入维生素 A2，不能摄入过多。近年来有关研究表明，它还有抗癌作用。动物肝中含维生素A 特别多，其次是奶油和鸡蛋等。 功效：增强免疫系统，帮助细胞再生，保护细胞免受能够引起多种疾病的自由基的侵害。它能使呼吸道、口腔、胃和肠道等器官的黏膜不受损害，维生素 A 还可明目。 副作用：每天摄入 3 毫克维生素 A，就 有导致骨质疏松的危险。长期每天摄入 33 毫克维生素 A 会使食欲不振、皮肤干燥、头发脱落、骨骼和关节疼痛，甚至引起流产。 维生素 B B 族维生素富含于动物肝脏、瘦肉、禽蛋、牛奶、豆制品、谷物、胡萝卜、鱼、蔬菜等食物中。它是一类水溶性维生素，大部分是人体内的辅酶，主要有以下几种。 维生素 B1 B1 是最早被人们提纯的维生素， 1896 年荷兰王国科学家伊克曼首先发现， 1910 年为波兰化学家丰克从米糠中提取和提纯。它是白色粉末，易溶于水，遇碱易分解。它的生理功能是能增进食欲， 维持神经正常活动等，缺少它会得脚气病、神经性皮炎等。成人每天需摄入 2mg。它广泛存在于12 / 17 米糠、蛋黄、牛奶、番茄等食物中，目前已能由人工合成。因其分子中含有硫及氨基，故称为硫胺素，又称抗脚气病维生素。提取到的维生素 B1 盐酸盐为单斜片晶；维生素 B1 硝酸盐则为无色三斜晶体，无吸湿性。维生素 B1 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。如菜类加工过细、烹调不当或制成罐头食品，维生素会大量丢失或破坏。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。维生素 B1 经氧化后转变为脱氢硫胺素，后者在紫外光下可呈现蓝色荧光，利用这一特性可对维生素 B1 进行检测及定量。维生素 B1 在体内转变成硫胺素焦磷酸，参与糖在体内的代谢。因此维生素 B1 缺乏时，糖在组织内的氧化受到影响。它还有抑制胆碱酯酶活性的作用，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，可造成胃肠蠕动缓慢，消化道分泌减少，食欲不振、消化不良等障碍。 维生素 B2 B2 又名核黄素。 1879 年大不列颠及北爱尔兰联合王国化学家布鲁斯首先从乳清中发现， 1933 年美利坚合众国化学家哥尔倍格从牛奶中提取， 1935 年德国化学家柯恩合成了它。维生素 B2 是橙黄色针状晶体，味微苦，水溶液有黄绿13 / 17 色荧光，在碱性或光照条件下极易分解。熬粥不放碱就是这个道理。人体缺少它易患口腔炎、皮炎、微血管增生症等。成年人每天应摄入 2 4mg，它大量存在于谷物、蔬菜、牛乳和鱼等食品中。 维生素 B3 是 B 族维生素中人体需要量最多者。它不但是维持消化系统健康的维生素，也是性荷尔蒙合成不可缺少的物质。对生活充满压力的现代人来说，烟酸维系神经系统健康和脑机能正常运作的功效，也绝 对不可以忽视。 维生素 B5 B5 又称泛酸。抗应激、抗寒冷、抗感染、防止某些抗生素的毒性，消除术后腹胀。 维生素 B6 它有抑制呕吐、促进发育等功能，缺少它会引起呕吐、抽筋等症状。酵母、肝、瘦肉及谷物、卷心菜等食物中均含有丰富的维生素 B6。维生素 B6 易溶于水和酒精 ,稍溶于脂肪溶剂；遇光和碱易被破坏，不耐高温。它们是许多种有关氨基酸代谢酶的辅酶，故对氨基酸代谢十分重要。 维生素 B12 1947 年美利坚合众国女科学家肖波在牛肝浸液中发现维 生素 B12，后经化学家分析，它是一种含钴的有机化合物。它化学性质稳定，是人体造血不可缺少的物质，缺少它会产生恶性贫血症。 14 / 17 维生素 B12，即抗恶性贫血维生素 ,又称钴胺素 ,含有金属元素钴，是维生素中唯一含有金属元素的，抗脂肪肝，促进维生素 A 在肝中的贮存；促进细胞发育成熟和机体代谢。它与其他 B 族维生素不同，一般植物中含量极少，而仅由某些细菌及土壤中的细菌生成。肝、瘦肉、鱼、牛奶及鸡蛋是人类获得维生素 B12 的来源。商品可从制造某些抗生素的副产品或特殊的发酵制得。维生素 B12 是粉红色结晶，水溶液在弱酸中相 当稳定，强酸、强碱下极易分解，日光、氧化剂及还原剂均易破坏维生素 B12。缺乏维生素 B12 时会发生恶性贫血，人体对 B12 的需要量极少，人体每天约需 12 g，人在一般情况下不会缺少。 维生素 B13 可防肝病及未老先衰，有助于对多种硬化症的治疗。富含维生素 B13 的食物：根茎类蔬菜、乳浆、酸奶或炼乳的液态部分。维生素 B13 之敌：水、阳光。 维生素 B15 主要用于抗脂肪肝，提高组织的氧气代谢率。有时用来治疗冠心病和慢性酒精中毒。 维生素 B17 维生素 C 能够治疗坏血病并且具有酸性 ,所以称作抗坏血酸。在柠檬汁、绿色植物及番茄中含量很高。抗坏血酸是单斜片15 / 17 晶或针晶，容易被氧化而生成脱氢坏血酸 ,脱氢坏血酸仍具有维生素 C 的作用。 1907 年挪威化学家霍尔斯特在柠檬汁中发现， 1934年才获得纯品，现已可人工合成。维生素 C 是最不稳定的一种维生素 ,由于它容易被氧化，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。微量的铜、铁离子可加快破坏的速度。因此，只有新鲜的蔬菜、水果或生拌菜才是维生素 C 的丰富来源。它是无色晶体，熔点 190192，易溶于水，水溶液呈酸性，化学性质较活泼，遇热、碱和重金属离子容易分解，所以炒菜不可用铜锅和加热过久。 植物及绝大多数动物均可在自身体内合成维生素 C。可是人、灵长类及豚鼠则因缺乏将 L-古洛酸转变成为维生素C 的酶类，不能合成维生素 C，故必须从食物中摄取，如果在食物中缺乏维生素 C 时 ,则会发生坏血病。这时由于细胞间质生成障碍而出现出血，牙齿松动、伤口不易愈合 ,易骨折等症状。由于维生素 C 在人体内的半衰期较长 ,所以食用不含维生素 C 的食物 3 4 个月后才会出现坏血病。因为维生素 C 易被氧化还原 ,故一般认为其天然作用应与此特性有关。维生素 C 与胶原的正常合成、体内