哈医大课程营养与食品卫生学第一章营养学基础5

维生素(Vitamins)YanZhao(AssociateProf.)DepartmentofNutrition&FoodHygieneHarbinMedicalUniversity1.OverviewVitaminsareagroupoforganicchemicalswithnogenerallinkbetweenthem,otherthanthattheyareneededbythebodyinsmallamountsbecausethebodycannotmakethemforitself.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响中以及调节机体物质代谢过程中起着十分重要的作用。1.1Nomenclature

VitaminsB&CWater-solubleFat-solubleA、D、E、K1.2Classification原因食物供给严重缺乏，如选择食物不当，食物运输、加工、烹调、储藏不当使维生素遭受破坏和丧失吸收利用降低，如老年人，肝、胆疾病患者维生素需要量相对增高1.3Deficiency分类按缺乏原因原发性：膳食中维生素供给缺乏或其生物利用率过低引起继发性：生理或病理原因阻碍了维生素的消化、吸收、利用，或因需要量增加、排泄或破坏增多而引起条件性缺乏按缺乏程度临床缺乏亚临床缺乏/边缘缺乏1.4Interactionwithothernutrients维生素-其他营养素之间：如B1、B2和尼克酸与能量代谢有密切关系，它们的需要量一般是随着能量需要量的增高而增加维生素之间：动物实验说明VE能促进VA在肝内的储存，VE的抗氧化作用依赖GPx、VC等抗氧化物质的协同作用，而GPx功能又需要Se的存在维生素A类：含有retinol结构，并具有其生物活性的一大类物质类维生素A(retinoids)：视黄醇和其代谢产物以及合成的类似物ThebiologicallyactiveformsofvitaminAfoundinanimalfoodsarecalledpreformedvitaminA,includingretinol、retinal、retinoicacidandretinylesters.2.VitaminA---2.1Chemicalproperty在植物中不含preformedvitaminA。某些有色植物中含有carotenoids，其中一小局部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维生素A原，如α-carotene、β-carotene、β-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β-胡萝卜素。相当一局部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。2.2Absorption&metabolism类胡萝卜素和维生素A在小肠的吸收过程2.3Functions(1)VisionThebest-characterizedfunctionofvitaminAisitsroleintheretinaoftheeye.人视网膜的杆状细胞内含有感光物质视紫红质，是11-顺式视黄醛的醛基和视蛋白内赖氨酸的ε-氨基通过形成schiff碱缩合而成，对暗视觉十分重要。暗适应〔darkadaptation〕：当维生素A缺乏时，暗适应时间会延长。(2)Cellgrowthanddifferentiation细胞生长与分化(3)Immunity免疫功能(4)Synthesisofglucoproteinonmembrancesurface细胞膜外表糖蛋白合成(5)Antioxidation抗氧化作用(6)Anticanceractivity抑制肿瘤生长2.4Deficiency&excessVitaminAdeficiencyoccursmostoftenandremainsamajorprobleminlargeareasofdevelopingworld,beingthesinglemostcommonpreventablecauseofblindness.婴幼儿和儿童维生素A缺乏的发生率远高于成人一些疾病，如消耗性疾病、消化道疾病、血吸虫病和饮酒等，皆可影响维生素A的吸收和代谢2.5Nutritionalevaluation维生素A营养状况可分为五类：缺乏、较少〔边缘状态〕、充足、过多和中毒维生素A营养状况应根据生化指标、临床表现，结合生理情况、膳食摄入情况综合予以判定2.6Dietaryrequirements&foodsources膳食或食物中全部具有视黄醇活性的物质常用视黄醇当量(retinolequivalents，RE)来表示总视黄醇当量(μgRE)=视黄醇(μg)+β-胡萝卜素(μg)×0.167+其他维生素A原(μg)×0.084RecommendedbyCNSin2000:RNI800µgRE/dformaleand700µgRE/dforfemaleadults;UL3000µg/dforadults.Foodsouces:最好的来源是各种动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、全奶、奶油、禽蛋等3.Thiamin---3.1Chemicalproperties3.2Absorption&metabolism3.3Functions3.4Deficiency&excess缺乏原因摄入缺乏：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3.5Nutritionalevaluation3.6Dietaryrequirements&foodsources4.Riboflavin黄色粉末状结晶体，水溶性较低，常温下溶解12mg/100ml水，水溶液呈现黄绿色荧光Itisarelativelystablevitaminthatisresistanttoacid,heatandoxidation.However,itisunstableinthepresenceofalkaliandlight.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。食物中的核黄素大多数与磷酸及蛋白质形成复合物，在食物加工蒸煮过程中损失较少。FunctionsRiboflavinispartoftwoimportantcoenzymes,FMNandFADwhichareoxidizingagents.核黄素以FMN和FAD辅酶形式参与许多代谢的氧化复原反响参与体内生物氧化与能量代谢：核黄素在体内形成黄素蛋白(flavoprotein)，维持蛋白质、脂肪和碳水化合物的正常代谢，促进正常的生长发育，维护皮肤和粘膜的完整性参与维生素B6和烟酸的代谢其他生理功能Deficiency&excess缺乏的原因：膳食摄入缺乏、食物储存和加工不当导致核黄素的破坏和丧失；机体感染；核黄素吸收不良、利用不良或排泄增加和酗酒Clinically,characterizedbylesionsofeye,mouthandtongue.核黄素缺乏常干扰体内铁的吸收、贮存及发动；还可影响生长发育，妊娠期缺乏核黄素，可导致胎儿骨骼畸形。一般核黄素不会引起过量中毒。Nutritionalevaluation红细胞谷胱甘肽复原酶活性系数(erythrocyteglutathionereductaseactivationcoefficient，EGRAC)酶活性系数(activitycoefficient,AC)＜1.2为正常，＞1.4为缺乏尿负荷试验：清晨口服维生素B25mg，4h尿中排出量＜400μg为缺乏，400～799μg为缺乏，800～1300μg为正常，＞1300μg为充裕。或测任意一次尿中核黄素与尿肌酐比值，＜27为缺乏，27～79为缺乏，80～269为正常，＞270为充足。Dietaryrequirements&foodsources核黄素的需要量与机体能量代谢及蛋白质的摄入量均有关系，所以能量需要量增加、生长加速和创伤修复期，核黄素的供给量均需增加。RecommendedbyCNSin2000:RNI1.4mg/dformaleand1.2mg/dforfemaleadults，UL50mg/d.Riboflavinispresentinmostfoodsalthoughthebestsourcesaremilkandmilkproducts,eggs,liver,kidney,yeastextractsandfortifiedbreakfastcereals.5.FolicacidFunctionsTetrahydrofolate(THF)playsanessentialrolein1-carbontransfersinthebody,involvingDNAsynthesis.叶酸不仅可以通过腺嘌呤、胸苷酸影响DNA和RNA的合成，而且还可以通过蛋氨酸代谢影响磷脂、肌酸、神经介质以及血红蛋白的合成。WhenvitaminB12isdeficient,folateistrappedasthe5-methylcompoundandthuscannotparticipateinDNAsynthesis.DeficiencyMegaloblasticanaemia巨幼红细胞性贫血Neuraltubedefect神经管畸形高同型半胱氨酸血症癌症孕妇出现先兆子痫、胎盘早剥等Excess大剂量服用叶酸亦可产生毒副作用影响锌的吸收而导致锌缺乏，使胎儿发育缓慢，低出生体重儿增加干扰抗惊厥药物的作用而诱发病人惊厥干扰维生素B12缺乏的诊断，可能使叶酸合并维生素B12缺乏的巨幼红细胞贫血患者产生严重的不可逆转的神经损害Dietaryrequirements&foodsources以膳食叶酸当量(dietaryfolateequivalence,DFE)表示，食物叶酸的生物利用率为50%，而叶酸补充剂与膳食混合时为85%DFE(μg)=膳食叶酸(μg)+1.7

叶酸补充剂(μg)RecommendedbyCNSin2000:RNI400μgDFE/dforadults,UL1000μgDFE/d.叶酸广泛存在于动植物食物中，其良好来源为肝、肾、蛋、梨、蚕豆、芹菜、花椰菜、莴苣、柑橘和香蕉及其他坚果类6.VitaminCVitaminCisprobablythemosttalkedaboutvitaminandiscertainlytheonemostwidelyusedasasupplement.ThechemicalnameforvitaminCisascorbicacid.具有有机酸的性质，是很强的复原剂，溶于水，不溶于脂溶性溶剂剂极易氧化，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Functions抗氧化作用：很强的抗氧化剂，在体内可以氧化型和复原型存在作为羟化过程底物和酶的辅助因子促进类固醇的代谢去除自由基参与合成神经递质其他作用Deficiency&excessScurvyisthemostsevereformofvitaminCdeficiency.维生素缺乏时主要引起坏血病Earlysymptomsarerelativelynonspecific.HemorrhageDelayedwoundhealingO