维生素

,临床营养学第一篇,第五节 维生素,第一节概述,(一)、维生素定义、特点 维生素是维持机体生命活动过程所必需的一类微量的低分子有机化合物。种类很多，化学结构各不相同，在生理上既不是构成各种组织的主要原料，也不是体内的能量来源，然而它在能量产生的反应中以及调节机体物质代谢过程中起着十分重要的作用。 维生素一般是以其本体形式或以能被机体利用的前体形式存在于天然食物中。大多数维生素在机体内不能合成，也不能大量储存，因此虽然需要量很小，但必须由食物提供。,(二)、维生素的命名,Chap 3,以字母命名：维生素A、D、E、K、B1、B2、B6、B12、PP、C等以化学结构或功能命名：视黄醇、硫胺素、核黄素、抗坏血酸、钙化醇、生育酚等。,Chap 3,Vitamins,Water-soluble,Fat-soluble,1.2 Classification,(三)、维生素的分类,AND：类维生素,脂溶性维生素和水溶性维生素比较,类维生素,有些活性与维生素很相似的天然物质，曾被列入维生素类， 由于它们不严格符合维生素的定义和特性，如能在体内合成或是某些物质的代谢产物，现在称为“类维生素”，主要有生物类黄酮、肌醇、肉碱、胆碱、牛磺酸、泛醌（辅酶Q）、硫辛酸、对氨基苯甲酸等。 其中牛磺酸有保护视网膜和心肌的作用，能促进中枢神经系统发育，提高人体免疫功能，促进脂类消化吸收。母乳中牛磺酸含量比牛乳高30倍，尤其是人初乳中含量更高。 肉碱具有抗疲劳、降血脂和减轻体重的作用。甚至可以改善心肌功能和延缓脑细胞衰老。胆碱广泛存在于各种食物中，尤其是肝、花生、麦胚、大豆中含量很高。,（四）维生素与人体健康,维生素缺乏症：分为原发性维生素缺乏和继发性维生素缺乏维生素缺乏原因：1、各种原因使食物供应严重不足；2、吸收利用降低；3、维生素需要量相对增高；,第二节 脂溶性维生素,脂溶性维生素易溶于脂肪，与脂类一起吸收。一、维生素 A（视黄醇，抗干眼病维生素）1、来源： （1）外源：食物 动物肝、奶、蛋黄（含Vit A) 、 药物 鱼肝油。 （2）内源：黄绿色植物 真菌 类胡萝卜素（Vit A原 ） （肝脏）,Vit A,在植物中不含已形成preformed vitamin A。某些有色植物中含有carotenoids (类胡萝卜素)，其中一小部分可在小肠和肝细胞内转变成视黄醇和视黄醛的类胡萝卜素称为provitamin A(维生素A原)，如-carotene、-carotene、-cryptoxanthin、-carotene。目前已经发现的类胡萝卜素约600种，仅有约十分之一是维生素A原，其中最重要的为-胡萝卜素。相当一部分的类胡萝卜素不能分解形成维生素A，不具有维生素A的活性。,大多数天然的类维生素A溶于脂肪或有机溶剂，对异构、氧化和聚合作用敏感，因而应避免与氧、高温或光接触。维生素A和胡萝卜素都对酸和碱稳定，一般烹调和罐头加工不易破坏；当食物中含有磷脂、维生素E、维生素C和其他抗氧化剂时，视黄醇和胡萝卜素较为稳定；脂肪酸败可引起其严重破坏。密封、低温冷冻组织中的维生素A可以稳定存在几年。,2、生理功能,（1）与视觉有关 内层视网膜上的感光物质视紫红质，是由维生素A和视蛋白结合而成，有维持弱光下视力的作用。如果将眼睛比喻成相机，视紫素则为底片，底片不够时，相机无法正常工作。 “暗适应”：指眼睛经强光照射刺激后，当强光消失，在暗光下需要适应一段时间才能见到目标的生理现象。 人从亮处进入暗处，因视紫红质消失，最初看不清楚任何物体，经过一段时间待视紫红质再生到一定水平才逐渐恢复视觉，这一过程称为暗适应。正常情况下体内VA充足，人体暗适应时间短。,（2）VA能维护上皮组织的完整和健全，维护呼吸道、消化道、泌尿生殖上皮的健康。（3）维持正常免疫功能：维生素A增强免疫力，胡萝卜素活化免疫细胞。（4）促进正常生长发育：VA在细胞分化中具有重要作用，因此对胎儿、幼儿的生长发育具有重要意义。可促进蛋白质的生物合成和骨细胞的分化。 （5）其它功能：预防贫血；防癌抗癌（消除自由基）,3、维生素A缺乏,Blindness,Xerophthalmia,Night blindness,Dark adaptation,Finally, death,VA缺乏最早的症状是暗适应能力下降，严重者可致夜盲症；VA缺乏可引起干眼病，进一步发展可致失明。,3、维生素A缺乏,维生素A缺乏还会引起机体不同组织上皮干燥、增生及角化，以至出现各种症状(如皮脂腺及汗腺角化，出现皮肤干燥，毛囊角化过度，毛囊丘疹与毛发脱落),食欲降低，易感染。特别是儿童、老人容易引起呼吸道炎症，严重时可引起死亡。血红蛋白合成代谢障碍，免疫功能低下，儿童生长发育迟缓。,维生素A缺乏病,有皮肤干燥，暗适应时间延长等个以上体征者即可诊断。角膜软化、毕脱氏斑单独出现即可诊断。,毕脱氏斑，是儿童VA缺乏最重要的临床诊断体征，为贴近角膜两侧和结膜外侧因干燥而出现皱褶，角膜上皮堆积，形成大小不等的形状似泡沫的白斑,VA缺乏的皮肤表现,4、维生素A摄入过量,可引起急性、慢性及致畸毒性可引起细胞膜的不稳定和某些基因的不适当表达动物试验证明，可导致胚胎吸收、流产、出生缺陷大量摄入类胡萝卜素一般不会引起毒性作用,5、需要量： 推荐摄入量 成人：800微克/天； 孕妇：1000微克/天； 乳母：1200微克/天； 1岁：300微克/天。6、 来源： 最好的来源是各种动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、全奶、奶油、禽蛋等；植物性食物只能提供维生素A原类胡萝卜素，主要存在于深绿色或红黄色的蔬菜和水果中 维生素A补充剂也常使用，其使用剂量不要过高，用量过大不仅没有必要，反而会引起中毒,维生素A的单位 维生素A的供给量以视黄醇当量来表示。通常1g维生素A等于1g视黄醇当量，1g胡萝卜素等于0.167g视黄醇当量，1g其它维生素A原等于0.084g视黄醇当量。 膳食或食物中总视黄醇当量视黄醇（g）+-胡萝卜素（g）0.167+其它维生素A原（g）0.084,1、来源 （1）外源：食物中肝、牛奶、蛋黄，鱼肝油、麦类等含量最丰富。（2）内源 药物 紫外线 7-脱氢胆固醇（皮肤） 维生素 D3 维生素 D2 活化 (肝、肾) 紫外线 麦角固醇 1，25 -（OH）2 - D3（活性D2）,二、维生素 D （阳光维生素）,2.生理功能： 1,25-(OH)2-D3(或D2)是维生素D的活性形式，作用于小肠、肾、骨等靶器官促进小肠对钙吸收的转运促进肾小管对钙、磷的重吸收对骨细胞呈现多种作用通过维生素D内分泌系统调节血钙平衡 1,25- (OH)2-D3、甲状旁腺激素、降钙素及血清钙和磷的浓度细胞的分化、增殖和生长,维生素D缺乏导致肠道吸收钙、磷减少，肾小管对钙和磷的重吸收减少，影响骨钙化，造成骨骼和牙齿的矿物质异常。婴儿缺乏维生素D将引起佝偻病(rickets)成人，尤其是孕妇、乳母和老人，缺乏维生素D可使已成熟的骨骼脱钙而发生骨质软化症(osteomalacia)和骨质疏松症(osteoporosis)，血清钙水平降低时可引起手足痉挛症,佝偻病：VD缺乏时，由于骨骼不能正常钙化，易引起骨骼变软和弯曲变形，如幼儿刚学会走路时，身体重量使下肢骨弯曲，形成X型或O型腿，胸骨外凸（鸡胸），肋骨与肋软骨连接处形成“肋骨串珠”等。,4、稳定性： （1）对热、碱较稳定，在酸性环境中容易分解； （2）油脂的氧化酸败会使其中的VD破坏。 5、需要量： 推荐摄入量 VD摄入适应与钙、磷的摄入量相适应。我国建议在钙、磷供给充分的条件下成人VD推荐摄入量（RNI）为5微克/天。生长期的儿童、少年及乳母为10微克/天。 6、 中毒： 过量摄入VD也会中毒：表现为食欲不振、体重减轻、恶心、呕吐、腹泻、头痛、多尿、发热等，甚至发展成动脉、心肌、肺、肾等软组织钙化和肾结石。预防维生素D中毒最有效的方法是避免滥用,三、维生素 E（生育酚） 1、功能 （1）维持生育：强化黄体荷尔蒙及男性 荷尔蒙分泌，治疗不孕，防止流产；临床 上常用于治疗先兆流产和习惯性流产。 （2）抗氧化 保护生物膜 （3）抗衰老和动脉粥样硬化 （4）防止肌肉萎缩及肌肉营养不良。 （5）作为局部外伤的外用药及内服药，防止 留下疤痕。 （6）抑制血小板的聚集。 （7）与动物的生殖能力和精子生成有关。,2、来源： 食物 植物油（芝麻油、花生油、麦胚油，生吃最有效）、麦胚、豆类、坚果（花生、芝麻） 、鳗鱼、乌贼等。但肉、鱼等动物性食品以及果蔬中含量很少，由于食物中容易获得VitE,故人类尚发现缺乏症。 药物 片剂或胶囊,3、稳定性（1）对氧敏感，易于氧化破坏。面粉增白等特异的氧化加工处理会导致维生素E的巨大损失。在光照、碱和铁、铜等微量元素存在下，可加速氧化； （2）对热比较稳定，但在高温中其活性降低； （3）水分活度的增加或降低都可加速其降解。 4、推荐摄入量 推荐摄入量：成人10-12mg/天。 5、过量摄入也会导致中毒： 短期肠胃不适、皮炎以及疲劳,四、维生素 K,1、来源2、功能：主要体现在凝血功能和骨钙代谢（1）有助于某些凝血因子在肝脏的合成，促进血液凝固。（2）减少生理期大量出血；（3）防治新生儿出血性疾病；（4）防治内出血及痔疮等，又被称为 “凝血功臣”3、缺乏症： Vit K缺乏时，凝血时间延长，可发生皮下、肌肉及胃肠道出血。,外源：绿叶蔬菜、肝、人工合成的药物及食品强化剂,内源：肠道细菌可合成,4、稳定性（1）耐热；（2）对光和碱敏感；（3）在空气中被氧气缓缓氧化而分解。 5、需要量：推荐摄入量：成人10-12mg/天。6、中毒：过量摄入也会导致中毒。表现为短期肠胃不适、皮炎以及疲劳。7、特殊需求人群 经常流鼻血者； 早产婴儿。,脂溶性维生素的功能、缺乏症状和食物来源,水溶性维生素易随尿排出，体内存储不多。 距哥伦布发现美洲大陆后的100 年，日本海军士兵经常会得一种怪病，下肢瘙痒难耐，随后进展到全身，然后下肢又出现水肿、身体极度疲乏、胳膊和腿像瘫了似的，最后死亡。这样极大地打击了日本海军的士气，在没有外援食物及时供给的情况下，士兵的吃饭成了问题，随军厨师只好将供给随船牲畜们食用的麸、糠加到了士兵的饭菜中，结果这种怪病竟不治自愈了！,案例1：,第三节 水溶性维生素,请问：,是什么原因导致日本海军生病的？,又是什么原因使他们的病痊愈的？,一、维生素B1,又称为硫胺素、抗脚气病因子和抗神经炎因子。 易溶于水，微溶于乙醇，故米淘洗或蒸煮时常随水流失 在酸性环境下较稳定，加热120仍不分解，在中性和碱性条件下遇热易破坏，所以在烹调食品过程中加碱会造成硫胺素损失。,成年人体内总量约为2530mg，主要分布在肌肉中，其次为心脏、大脑、肝脏和肾脏中。在体内以不同的磷酸化形式存在，其中大约80%为焦磷酸硫胺素(TPP)。体内硫胺素的生物半衰期为918d，如膳食中缺乏硫胺素，12周后人体组织中的硫胺素含量就会下降。所以，为维持组织中的正常含量需要定期供给。,1、生理功能 （1） VB1参与糖代谢，如缺乏时，会造成丙酮酸堆积，神经组织能量不足，出现神经肌肉症状，如肌肉萎缩及水肿、多发性神经炎，甚至影响心肌和脑组织的功能。 （2） VB1抑制胆碱酯酶（水解乙酰胆碱的特殊酶 ）的活性，维持正常食欲，有利于胃肠蠕动和消化腺分泌。,2、来源：（1）食物：谷子的外皮、黄豆、酵母、动物心、肾、脑、瘦肉、蛋黄、芹菜等含量丰富。（2）药物：单独制剂或复合制剂。,3、维生素B1缺乏,缺乏原因摄入不足：如长期大量食用精白米和精白面，同时又缺乏其它富含维生素B1食物的补充，容易造成B1缺乏需要量增加：B1供给量与机体能量总摄入量成正比机体吸收或利用障碍：如长期慢性腹泻、酗酒以及肝、肾疾病影响TPP的合成,硫胺素缺乏症 又称脚气病(beriberi)，主要损害神经-血管系统，多发生在以精白米面为主食地区。早期症状较轻，症状特点和严重程度与硫胺素缺乏程度、发病急缓等有关。,分类：干性脚气病（组织萎缩）：以多发性周围神经炎症状为主，出现上行性周围神经炎，表现为肢端麻痹或功能障碍、肌肉萎缩、消瘦甚至引起瘫痪。湿性脚气病（组织水肿）：多以水肿和心脏症状为主婴儿脚气病：多发生于25月龄的婴儿，且多是硫胺素缺乏的乳母所喂养的婴儿，发病突然，病情急，表现为哭声微弱、发绀、心跳过速有时伴有呕吐。常在症状出现12d后突然死亡长期酗酒者可出现Wernickes-Korsakoff综合征脑型脚气病 ，表现为精神错乱、共济失调、眼肌麻痹、假记忆和逆行性健忘甚至昏迷,维生素B1缺乏病（脚气病）,湿性脚气病干性脚气病,4、稳定性（1）耐热；（2）其水溶液在空气中将逐渐被分解；（3）在酸性环境中对热稳定；（4）在碱性环境中加热易被氧化；（5）在中性或碱性介质中亚硫酸盐都能加速其破坏。 5、需要量：推荐摄入量（RNI） 成人：男性1.5mg/d； 女子1.4mg/d 。,6、食物中的“抗VB1因子”： 一些海产品含有分解VB1的酶； 一些蔬菜（如红色甘蓝、黑加仑等）以及茶和咖啡中的多酚类物质会使VB1失去活性，长期大量食用此类食物会出现VB1缺乏。 7、特殊需求人群 经常熬夜、睡眠不佳者； 工作或生活特别紧张者； 经常抽烟、喝酒者； 糖尿病患者； 服用避孕药、孕妇、授乳妇女； 手术恢复期等。,二、维生素B2,又称为核黄素黄色粉末状结晶体，水溶性较低，水溶液呈现黄绿色荧光，味苦，熔点高(275282)在酸性及中性环境中对热稳定，但在碱性环境中易被热和紫外线破坏,1、功能（1）参与体内生物氧化与能量代谢 维生素B2是机体许多重要酶的组成成分，在蛋白质、脂肪、碳水化合物三大营养素的能量代谢中起非常重要的作用。促进机体正常的生长发育，维护皮肤和粘膜的完整性。（2）参与维生素B6和尼克酸的代谢 维生素B2还可激活维生素B6，促进色氨酸形成尼克酸。（3）参与体内的抗氧化防御系统和药物代谢 维生素B2具有抗氧化活性，能抑制脂质过氧化。还可参与药物代谢。 此外，维生素B2还参与体内铁的吸收、储存与动员。,2、来源： （1）食物 动物性食品，如内脏（肝、肾、心）、 鳝鱼、奶类和蛋制品等，植物性食物中主要存在于豆类和绿叶蔬菜中。另外，蘑菇、紫菜、艾蒿和紫花苜蓿等，也含有较多的核黄素。 （2）药物,3、缺乏症： 缺乏时，导致物质代谢紊乱，表现为唇炎、舌炎、口角炎、阴囊皮炎、眼睑炎以及脂溢性皮炎等症状。 唇炎：多见下唇肿胀。 口角炎：口角湿白及裂开。 舌炎：舌头肿胀，呈青紫色，出现裂纹皱褶等。 皮炎：阴囊皮炎，脂溢性皮炎（多见于鼻翼两侧）。 眼部症状：睑缘炎，角膜血管增生，视力疲劳，夜间视力降低等。,缺乏的原因：膳食摄入不足、食物储存和加工不当导致核黄素的破坏和丢失；机体感染；核黄素吸收不良、利用不良或排泄增加和酗酒,VB2缺乏病,口腔生殖器综合症,VB2缺乏病,脂溢性皮炎,4、稳定性（1）耐热；（2）溶于水和乙醇；（3）在碱性环境中易破坏；（4）对光敏感：（牛奶）5、需要量：推荐摄入量（RNI） 成人：男性1.4mg/d； 女子1.2mg/d 。,1、功能（1）构成脱氢酶的2种辅酶(NAD、 NADP)，参与生物氧化。 （2）防止癞皮病； （3）减轻肠胃障碍；（4）预防并缓和偏头痛；（5）减轻梅尼尔氏综合症的不适症状。（6）大剂量的维生素PP还能降低血甘油三酯、总胆固醇、LDL和升高HDL，有利于改善心血管功能；（7）维生素PP还是葡萄糖耐量因子（GTF）的重要组分，具有增强胰岛素功能的作用。,三、维生素 PP（尼克酸、烟酸）,2、来源： （1）外源：在食物中分布较广，主要存在于酵母、蘑菇、肝脏、花生、瘦肉、豆类（绿豆）、全谷食品中。药物也可提供。 （2）内源：体内可由色氨酸转化，但数量不足。,3、缺乏症： 癩皮病 常见于山区长期只食用玉米的人群（玉米中的维生素PP为结合型不能被利用）； 长期服用抗结核药异烟肼（异烟肼的结构与 VitPP相似，有竞争性抑制作用）。癩皮病临床症状：对称性皮炎，严重时拌有顽固性腹泻、精神失常。 4、稳定性 很稳定，不易被酸碱以及加热破坏，可溶于水和 酒精。,烟酸缺乏病（癞皮病）,皮炎、腹泻和痴呆,5、需要量： 推荐摄入量 成人：男性14mg/d； 女性13mg/d。 6、特殊需求人群 糖尿病患者；甲状腺功能亢进者；精神分裂症患者；以玉米为主食者。 7、注意： 肝病及肠胃溃疡患者不宜服用 餐后服用较佳； 如想从玉米中获得维生素PP，可加碱煮。,四、维生素 B 6 （女性维生素）,1、功能：VB6 是体内重要酶的组成成分，参与了体内近100种酶反应。它不仅在蛋白质和脂肪代谢中起着重要作用，而且还催化血红素合成，促进肌肉和肝脏中的糖原转化。此外，维生素B6缺乏还会影响核酸合成，继而影响机体的免疫功能。由于VB6具有多种营养功能，也叫“主力维生素”。,可用于： 舒缓经前症候群及更年期症状； 制造抗体及白血球； 预防贫血； 抗过敏； 天然利尿剂； 预防各种神经、皮肤疾病； 减少夜间肌肉痉挛、脚抽筋等。 治疗妊娠呕吐。,2、来源 （1）外源：广泛存在于动植物食物中。如白色肉类（鸡肉鱼肉等）、肝脏、蛋黄、大豆、水果蔬菜等。 （2）内源：人体肠道细菌也可合成一部分。 3、缺乏症 一般情况下人体不会缺乏。但某些特殊情况如怀孕、受电离辐射、高温工作、服用雌性激素类避孕药等会引起缺乏症，主要有： 贫血、白血球偏低、经前症候群、易患帕金森综合症、脂溢性皮炎、肾结石等。,4、稳定性（1）耐热；（2）溶于水和乙醇；（3）在高温环境中易破坏； 5、需要量： 推荐摄入量成年男女：1.2mg/d。,五、叶酸（VB9或VM）（抗贫血维生素）,因为广泛存在于植物的绿叶中而得名。1、功能：叶酸在体内可还原为四氢叶酸( FH4 )。（1）对蛋白质和核酸合成有重要作用，为各种细胞 生长所必需。（2）叶酸为胎儿形成并正常发育的必要维生素，足够叶酸可以防止胎儿神经管畸形如脊柱裂、无脑儿等。（3）叶酸还能预防心脏病、中风及某些癌症的作用。（4）促进乳汁分泌。,2、来源： （1）外源：广泛存在于绿叶蔬菜中，肝脏、小麦胚芽、水果等。药物。 （2）人体肠道细菌能合成部分叶酸。3、缺乏症： 巨幼红细胞性贫血 孕早期缺乏导致胎儿神经管畸形 舌炎和腹泻，造成新生儿生长不良,神经管畸形主要表现为：脊柱裂和无脑畸形,4、稳定性（1）在中性及碱性环境中对热稳定；（2）在酸性环境中容易分解；（3）易被光破坏；5、需要量： 推荐摄入量：成人400微克/天。6、特殊需求人群 经常喝酒者； 长期承受过度压力者； 正服用安眠药、镇静剂、阿斯匹林者； 刚动手术者； 准备怀孕、孕妇、授乳妇女等。,B族维生素总结,1、都构成辅酶参与代谢；2、广泛存在于动植物中；3、有几种可以有肠道细菌合成；4、大多对碱敏感；5、彼此具有协同作用；6、易丢失。,早在哥伦布发现美洲大陆时，欧洲各国的长途航海水手中流行着一种可怕的疾病。得病的水手牙龈出血、溃烂坏死、牙齿松动脱落；肌肉疼痛、皮肤出现大量的淤斑；浑身无力、步履艰难，贫血消瘦，后来就衰弱得无法继续工作，直到最后许多人死去。,案例2,请问，是怎么原因导致这些症状的发生的？现在，您作为一名营养师，请您去根据这些水手的症状来做营养指导，您会怎么做？,六、维生素C,又称为抗坏血酸。具有有机酸的性质，是很强的还原剂，溶于水，不溶于脂溶性溶剂。极易氧化，在碱性环境、加热或与铜、铁共存时极易被破坏，在酸性条件下稳定。,1、功能,抗氧化作用：很强的抗氧化剂作为羟化过程底物和酶的辅助因子：促进组织中胶原的形成改善铁、钙和叶酸的利用促进类固醇的代谢：降低血清胆固醇，预防动脉粥样硬化清除自由基：抗衰老作