第四章 营养成分化学-维生素

第三章营养成分化学－维生素一、维生素概述

维生素(vitamin)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。维生素的种类很多，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。1、是按发现的历史顺序，以英文字母顺序命名，如维生素A、B、C、D、E等；2、是按其生理功能命名，如抗坏血酸、抗干眼病维生素（维生素A）和凝血维生素（维生素K）等；3、是按其化学结构命名，如视黄醇（维生素A）

、硫胺素（维生素B1）和核黄素（维生素B2）等。（1）、命名(2)、维生素的特点：

1、体内不能合成，必须由食物供给

。2、常以辅酶或辅基形式参与酶的功能。3、它们在体内不能提供热能，一般也不是机体的组成部分。4、它们参与维持机体正常生理功能，在调节物质代谢的过程中起重要作用，需要量极少。5、缺乏时可发生维生素缺乏病。(3)、维生素的功能:

是机体维持正常代谢和机能所必须的一类低分子有机化合物。大多数维生素是某些酶的组成部分，维持人体正常生长发育和调节生理功能。长期轻度缺乏维生素，可使劳动能力下降，抵抗力降低；长期缺乏某种维生素或供应量不足时，都将引起新陈代谢紊乱而发生病态反应。维生素的具体功能根据不同维生素的种类而异。（4）、维生素的分类按溶解性分类脂溶性维生素——维生素A、维生素D、维生素E、维生素K；水溶性维生素——B族维生素（B1、B2、尼克酸、泛酸、维生素B6、叶酸、维生素B12、生物素、胆碱）和维生素C。（5）、维生素缺乏：

1、原因：

①膳食中供给不足; ②吸收利用率降低; ③需要量相对增高。

2、分类：

①按缺乏原因

原发性缺乏：由膳食中维生素供给不足或生物利用率过低引起。

继发性缺乏（条件性维生素缺乏）：由生理或病理原因妨碍维生素的消化、吸收、利用；或因需要量增加、排泄或破坏增多而引起的。 ②按缺乏程度

临床缺乏：维生素缺乏出现临床症状。

亚临床缺乏（边缘缺乏）：没有维生素缺乏的临床症状，但可出现劳动效率降低和对疾病抵抗力下降。⑶我国现状：

全国第三次营养调查（1992）结果： VA和VB2摄入明显不足；VB1摄入尚好；VE、烟酸和VC比较充足。二、各种维生素简介1、脂溶性维生素（1）、维生素A

又称为视黄醇(retinol)，抗干眼病维生素；仅存在于动物性食物中，植物食品中的部分类胡萝卜素在体内可转化为维生素A，被称为维生素A原。其中最重要的是β-胡萝卜素。理化性质

维生素A和胡萝卜素都可溶于脂肪和大多数有机溶剂，不溶于水，对酸、碱和热比较稳定，但对氧和紫外线敏感。生理功能维持正常视觉功能；维持上皮组织的正常生长与分化；促进生长发育，能促进蛋白质的合成和骨细胞的分化；维持机体正常免疫功能；抗氧化作用；对生殖的影响；防止细胞癌变；

防癌、抑癌作用。β-胡萝卜素转化为维生素A饮食中的β-胡萝卜素吸收β-胡萝卜素维生素A

β-胡萝卜素维生素A维生素A不足维生素足够排出体外缺乏与过量

VA缺乏是国际公认的四大营养缺乏病之一，发展中国家患病率为20%～30%。我国1992年营养调查结果：VA摄入量明显不足，RE摄入量为476µg，占RDA的61.7%。城市居民摄入不足50%RDA，男女分别占46.8%和50.6%，而农村为58.1%和61.1%。儿童青少年比成人高5～10个百分点。缺乏的临床症状表现⑴眼部症状：暗适应时间延长，夜盲症，毛囊角化过渡症；干眼病，毕脱斑（bitot’sspots），角膜软化症，失明。⑵皮肤粘膜症状：皮肤干燥、脱屑、鳞状角化；粘膜抵抗力下降，呼吸道炎症，易感染。⑶儿童生长发育迟缓，生殖障碍。⑷味觉、嗅觉下降，食欲减退。

Bitot’sspotBitot’sspotKeratomalacia角膜软化症

2.过量

⑴中毒剂量： 急性：成人100倍RDA，儿童20倍。 慢性：10倍RDA。 ⑵中毒表现：

急性：恶心、呕吐、头痛、眩晕、视觉模糊、肌肉失调、嗜睡、厌食等。

慢性：头痛、脱发、肝大、长骨末端疼痛、肌肉僵硬、皮肤瘙痒等；动物胚胎吸收、流产、出生缺陷。 参考摄入量与食物来源

成人RNI(相当于RDA)男800，女700，大学生800μg视黄醇当量(RE)。最主要来源：各种动物的肝脏、鱼肝油、鱼卵、全奶、禽蛋等。植物中含胡萝卜素较多的蔬菜有胡萝卜、菠菜、豌豆苗、红心红薯、番茄、油菜、辣椒等。⑵、维生素D

又称钙化醇，抗佝偻病维生素，是类固醇衍生物。在中性及碱性条件下对热稳定，烹调过程不受破坏；光、酸易促使其异构化；维生素D种类较多，以维生素D2和维生素D3最为重要。人体内的7－脱氢胆固醇在光照下可以转化为维生素D。

VD2（麦角钙化醇，ergocalciferol） VD3（胆钙化醇，cholecalciferol）生理功能

与钙和磷的代谢有关，调节钙、磷的吸收。促进钙磷的吸收利用，维持儿童和成人骨质钙化，促使儿童骨骼生长，保持牙齿正常发育。防止氨基酸通过肾脏时的丢失；免疫调解作用。缺乏症儿童：易发生佝偻病；成人：骨质软化症、骨质疏松症。原因：日光照射不足，食物供给不足，肠道吸收障碍。过多症中毒症状包括食欲不振、体重减轻、恶心、呕吐、腹泻等。血清钙磷升高，发展成动脉、心肌、肺、肾、气管等软组织转移性钙化和肾结石。严重的维生素D中毒可导致死亡。参考摄入量与食物来源儿童、少年、孕妇、乳母、老人为10μg/d；16岁以上成人为5μg/d。来源主要有：晒太阳、鱼肝油、海产品、动物肝脏、蛋黄、奶油等。⑶、维生素E(生育酚，抗不育维生素)

浅黄色油状液体，对酸、热稳定，遇碱不稳定，易发生氧化，油脂的酸败可加速维生素E的破坏。存在于脂肪组织，肌肉，细胞膜和脂蛋白中。生理功能

抗氧化、抗衰老、美容作用。维生素E是一种强抗氧化剂，能防止不饱和酸的自动氧化，从而维持细胞膜的正常脂质结构和生理功能；

调节血小板的黏附力和聚集作用。防止动脉粥样硬化和其它心血管疾病。调解体内某些物质合成；

与动物的生殖功能和精子生成有关；

阻断亚硝胺生成，有抗癌作用。缺乏症较少发生维生素E缺乏症；维生素E缺乏症状表现为：红细胞脆性增加，尿中肌酸排出增多，新生儿溶血性贫血；癌症、动脉粥样硬化、白内障等病变的危险性增加，易导致营养不良，未老先衰等疾病。参考摄入量及食物来源一般供应量：大学生每日10mg。来源：食用植物油的总生育酚含量最高，谷类食物的含量也较高——麦胚，叶类蔬菜中含量也较为丰富，动物性食品中也有存在。(4)维生素K

维生素K具有凝血作用，故又叫凝血维生素，是一种黄色结晶物质。耐热，在潮湿、有氧的环境中稳定，易被光、碱破坏。在医药上用作止血药。存在于绿色蔬菜中，肝脏、瘦肉中也含有维生素K，还有部分来源于大肠内细菌的合成。人体每日需要量：10μg。二、水溶性维生素1、维生素C维生素C可抗坏血病，因其具有酸性，故又叫抗坏血酸。是一种白色结晶状的有机酸。酸性条件下稳定，但对热、碱、氧均不稳定，是所有维生素中稳定性最差的一种。生理作用

抗氧化作用；

作为羟化过程底物和酶的辅因子参与体内许多重要生物合成的羟化反应，促进组织中胶原的形成；参与神经递质的合成；促进肉碱的合成等作用。

阻断亚硝胺的形成，有一定抗癌作用；

促进钙、铁和叶酸的吸收和利用；有利于非血红素铁的吸收。

阻止营养素的氧化；减少白内障的发病危险。

参与类固醇的代谢；避免动脉粥样硬化。

加工的影响

（1）水：由于抗坏血酸易溶于水，所以很容易从食物的切面流失，为此食品加工时应尽量避免用水。（2）温度：稳定性随温度的降低而增加。（3）食品添加剂：如漂白剂能降低其损失，发色剂可破坏其活性。

缺乏与过量1、缺乏：坏血病（scurvy）

VC摄入不足30天出现轻微临床表现；50天出现临床症状；90天出现解剖学改变；100天可死亡。

⑴早期症状：体重减轻、四肢无力、衰弱、肌肉关节疼痛。成人齿龈松动、肿胀、感染发炎。

⑵出血：全身点状出血，起初，毛囊、齿龈，发展可见皮下组织、肌肉、关节、腱鞘等处出血、血肿、淤斑；内脏、粘膜出血（鼻衄、血尿、便血、经血过多等）；重者，心包、胸腔、腹腔、腹膜、颅内出血。

⑶齿龈炎：齿龈出血（为坏血病的主要特征）、红肿、溃疡、感染，牙齿松动、短期内可脱落。成人和婴儿均可出现。

⑷伤口愈合缓慢：由于胶原合成障碍所致。

⑸骨质疏松：由于胶原合成障碍导致骨的有机质形成不良，骨钙化不正常导致骨质疏松。Scurvy2.过多：

VC相对无毒，但大量摄入可出现不良反应，摄入1g时使尿酸排出量增加；摄入2g时会发生渗透性腹泻；摄入2～8g时出现恶心、腹部痉挛、腹泻、铁吸收过度、红细胞破坏及泌尿道结石等副作用。摄入量和食物来源

Vc的供给量大学生每日60mg/d。新鲜的蔬菜和水果，深色蔬菜：豌豆苗、韭菜、辣椒、花菜、苦瓜等；水果：柑、桔、橙、柚、柿、枣、草莓。豆芽中含一定量Vc。2、维生素B1

又叫硫胺素，抗脚气病维生素、抗神经炎因子。稳定性在空气中和酸性环境中较稳定，在中性和碱性环境中遇热易被破坏。由于其易溶于水，故谷类碾磨，淘洗时损失较大。功能（1）辅酶功能

焦磷酸硫胺素(TPP)是碳水化合物代谢中氧化脱羧酶的辅酶，参与三大营养素的分解代谢和产生能量。作为转酮醇酶的辅酶参与转酮醇作用，在核酸合成和脂肪酸合成中起重要作用。（2）非辅酶功能

参与某些神经递质的合成和代谢；调控某些离子通道功能；硫胺素严重缺乏时可影响心肌和脑组织的结构和功能。缺乏症脚气病——疲倦、头痛、心血管和神经系统症状。参考摄入量及食物来源体内储存较少，需要经常摄取，大学生每日摄取量：12mg。来源：

没有加工的粮谷类食物含量最丰富。动物内脏、肉类、豆类、花生等也较多。3、维生素B2又叫核黄素，为橙黄色晶体，在中性或酸性环境中比较稳定，在碱性环境中破坏较快。是机体中许多重要辅酶的组成部分。生理功能辅酶作用，抗氧化活性。缺乏症口腔-生殖综合症；贫血；胎儿骨骼畸形等。食物来源动物性食品较植物性的高，如肝脏、肾、心、乳及蛋类；在大豆和各种绿叶蔬菜含量也较多。口角炎(angularstomatitis)口角炎(angularstomatitis)唇炎(cheilosis)舌炎(glossitis)舌炎(glossitis)4、维生素B6

结构

维生素B6称吡哆醇，实际上包括吡哆醇(pyridoxin，PN)、吡哆醛(pyridoxal，PL)、吡哆胺(pyridoxamine，PM)三种衍生物。

生理作用

维生素B6主要以磷酸吡哆醛的形式作为辅酶，参与氨基酸的合成与分解代谢。

（1）催化血红素合成（2）催化肌肉与肝脏中的糖原转化（3）参与亚油酸合成花生四烯酸以及胆固醇的合成与转运。（4）参与－碳单位代谢，影响核酸和DNA的合成。（5）影响同型半胱氨酸转化为胱氨酸的代谢（6）影响机体免疫功能（7）升高神经递质水平稳定性对热稳定，但易被碱分解，尤其