營養(yǎng)學基礎維生素

1、第一節(jié) 維生素概論一．概述 　　　?　概念　　　　?　特點　　　　　?　命名　　　　　　?　分類　　　　　　　?　缺乏與過多,,什么叫維生素(Vitamin),“維持生命的營養(yǎng)素”,維生素是維持機體正常生理功能和物質代謝所必需的一類微量低分子有機化合物。,維生素的共同特點common characteristic：體內不能合成或合成量不足，也不能大量儲存，必須經常由食物提供.Your body must often ge

2、t them from the food you eat.既不是構成組織的原料，也不提供能量. They do not build any part of your body,and do not provide energy. 常以輔酶或輔基形式參與酶的功能，調節(jié)物質代謝.Vitamins help speed up the chemical processes in your body.需要量少。Small requireme

3、nt: The average person needs only small amounts of vitamins as recommended in the China RDA. For example,the RDA for vitamin C is 60mg,for vitamin B1 is 2mg.,按照發(fā)現(xiàn)的歷史順序命名： 維生素A、維生素B1、維生素B2、 維生素C、維生素D、維生素E，等等、 按照生理功能

4、和治療作用命名： 抗干眼病因子（維生素A）、抗癩皮病因子（煙酸）、抗壞血酸（維生素C） 按照化學結構命名： 視黃醇（維生素A）、硫胺素（維生素B1)、核黃素（維生素B2）,維生素的命名,維生素的分類,脂溶性維生素Fat-Soluble Vitamins維生素A： 視黃醇、抗干眼病維生素維生素D： 鈣化醇、抗佝僂病維生素 脂溶性維生素E： 生育酚（a、b、g）維生素K： 葉綠

5、醌、凝血維生素,水溶性維生素Water-Soluble Vitamins維生素B1： 硫胺素、抗腳氣病維生素 維生素B2： 核黃素維生素B3： 泛酸 維生素PP： 尼克酸、尼克酰胺、抗癩皮病維生素維生素B6：

6、 吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺 維生素B12： 鈷胺素、抗惡性貧血病維生素維生素C： 抗壞血酸、抗壞血病維生素維生素M： 葉酸維生素H： 生物素,脂溶性維生素與水溶性維生素特點,第二節(jié) 脂溶性維生素,不溶于水，溶于脂類及脂肪溶劑 在食物中與脂類共存，并隨脂類一同吸收 在肝臟內有一定量儲存,維生素A、D、E、K,1913年有關食物中存在VitA活性成份的學術性報告正式發(fā)表

7、．當時的學者發(fā)現(xiàn)，在奶油、雞蛋和鱈魚肝油中存在的某些油脂是小鼠生長發(fā)育所必需，并命名為脂溶性物質A，后來才改稱作VitA 。二十世紀20年代，一些科學家們揭示了VitA缺乏與干眼病、組織細胞分化、機體生長發(fā)育以及抗感染能力之間的因果關系。十年后， VitA的化學結構被分析明確。,維生素A與胡蘿卜素維生素A發(fā)展史,維生素A發(fā)展史,1930年首次發(fā)現(xiàn) ?-胡蘿卜素在哺乳動物中可轉化為VitA ?，F(xiàn)已知在600多種類胡蘿卜素中約有50種

8、可在人類和其它脊椎動物的腸粘膜、肝臟和其它器官中轉化為VitA 。1940年，人工合成的VitA問世。此后對于VitA研究具有里程碑意義的成果是陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了與VitA轉運或代謝密切相關的血漿結合蛋白和細胞內結合蛋白。1987年VitA的細胞核內受體被發(fā)現(xiàn)，這是VitA研究工作中的一個重大突破， VitA的研究從此進入分子水平。,VitA缺乏在發(fā)達國家極少見，由于一般在肝臟中能儲存2-3年。VitA缺乏病目前仍是不發(fā)達國家中威脅人

9、類健康，尤其是兒童的主要疾病之一。全世界有300萬以上的兒童患有嚴重的VitA缺乏，除失明外，還有食欲不振造成的生長停滯。僅在印度尼西亞，每年就有15萬學齡前兒童由于VitA缺乏而死亡。,維生素A的缺乏的流行病學和原因,,,維生素A維生素A1維生素A2,類胡蘿卜素α-胡蘿卜素β-胡蘿卜素γ-胡蘿卜素,脂溶性維生素－VitA分類,維生素A的化學名為視黃醇 視黃醇 視黃醛

10、視黃酸,,氧化,,氧化,1）Vit A1、A2：存在于動物性食品中，A1存在于哺乳動物；A2：存在于魚類。 2）Vit A原：存在于植物性食物中，主要是一些色彩比較鮮艷的蔬菜如胡蘿卜、西紅柿等，其中含有的類胡蘿卜素能夠在體內分解形成維生素A 。,單位轉換：理論上1分子的β-胡蘿卜素能形成2分子的維生素A * 總視黃醇當量（?g） 視黃醇（?g）＋ 0.167 ×?－胡蘿卜素（?g） ＋ 0.084

11、5;其它維生素A原（?g） 1 IU 維生素A = 0.3 ?g 視黃醇例： 某人攝入300?g維生素A, 1800?g ?－胡蘿卜素, 其攝入的維生素A總量是,300?g ＋ 0.167 ? 1800?g ＝ 600?g視黃醇當量,主要理化性質,脂溶性高溫和堿性環(huán)境穩(wěn)定，一般烹調和加工過程不易被破壞極易氧化，特別是紫外線易

12、被氧化破壞應避光、避氧保存,脂溶性維生素——VitA生理功能,1、構成視覺細胞內的感光物質，維持正常暗視覺功能。桿狀細胞 ：視紫紅質：視黃醛+視蛋白 缺乏：暗適應時間延長、夜盲癥。,,,視色素循環(huán),,光能,視紫紅質,,,視蛋白,傳遞到大腦,,視黃醛 (反式),循環(huán)中有部分視黃醛丟失，必須從血液循環(huán)中得以彌補,暗視覺,反式視黃醛,視蛋白重新合成,視黃醛 (順式)＋視蛋白,,,,Adequate Vit A Intake,M

13、arginal Vit A Deficiency,Night Blindness,2. 參與糖蛋白的合成，維持上皮細胞結構的完整和健全，維持上皮細胞正常生長與分化等 缺乏：皮膚角化、干眼病、失明,,,眼睛的結膜和角膜：結膜或角膜干燥、軟化甚至穿孔以及淚腺分泌減少； 皮膚改變： 初期上皮組織干燥，繼而使正常的柱狀上皮細胞轉化為角狀的鱗狀上皮，形成過度角化變性和腺體分泌減少。毛囊角化、皮脂腺、汗腺萎縮等；消化道：舌味蕾上皮角化，腸道

14、分泌分泌減少，食欲減退； 呼吸道：上皮萎縮、干燥、纖毛減少，抗病能力減退等等。,脂溶性維生素——VitA生理功能,3 、有利類固醇激素合成,促進蛋白質的生物合成和骨細胞的分化，促進機體的生長和骨骼的發(fā)育。 嬰幼兒缺乏維生素A，可出現(xiàn)生長發(fā)育遲緩或停止。孕婦缺乏維生素A可直接影響胎兒發(fā)育，甚至發(fā)生死胎 4 、維生素A和胡蘿卜素促進鐵吸收。在腸道內可以和鐵絡合，使鐵保持溶解狀態(tài)，防止植酸、草酸、多酚類物質等與鐵形成不溶性的絡合物，

15、在鐵缺乏的狀態(tài)下，可以促進血紅蛋白的合成。,脂溶性維生素——VitA生理功能,5 、維持機體正常免疫功能 免疫球蛋白也是糖蛋白，合成與VA有關，可以促進免疫細胞產生抗體的能力促進T淋巴細胞產生某些淋巴因子。故有增加機體抗感染的作用。 6 抑制腫瘤生長 維生素A及其衍生物能促進上皮正常分化，并具有阻止腫瘤形成的抗啟動基因的活性，故有抑癌防癌作用； 7 類胡蘿卜素具有強氧化劑的作用。,脂溶性維生素——VitA生理功能,維生素A缺乏病

16、 1、夜盲癥 常表現(xiàn)為暗適應能力下降，即當從光亮的環(huán)境突然進入到黑暗處時，人的眼睛看清楚暗處物體的時間延長。嚴重者在暗光下無法看清物體，成為夜盲癥，俗稱"雀目眼"。這是維生素A缺乏癥常見和最早出現(xiàn)的癥狀 2、干眼病 →結膜角化、淚腺分泌減少，形成干眼病，進一步發(fā)展可出現(xiàn)角膜潰瘍、穿孔、失明、還可出現(xiàn)結膜皺折和畢脫斑；,3皮膚角化、 毛囊角化過度癥、兒童呼吸道感染:,眼睛的結膜和角膜：結膜或角膜干燥、軟化甚至穿孔

17、以及淚腺分泌減少； 皮膚改變： 初期上皮組織干燥，繼而使正常的柱狀上皮細胞轉化為角狀的鱗狀上皮，形成過度角化變性和腺體分泌減少。毛囊角化、皮脂腺、汗腺萎縮等；消化道：舌味蕾上皮角化，腸道分泌分泌減少，食欲減退； 呼吸道：上皮萎縮、干燥、纖毛減少，抗病能力減退等等。容易遭受細菌侵入，引起感染。特別是兒童、老人容易引起呼吸道炎癥。,,維生素A缺乏：毛囊周圍角化過度，丘疹，皮膚干而粗糙。,,4、可出現(xiàn)毛發(fā)變灰，質脆易脫落，甲薄脆，有縱

18、溝橫紋，典型的呈蛋殼甲，甲板透明。汗腺、皮脂腺萎縮、皮膚干燥、毛發(fā)干枯脫落；5、骨骼發(fā)育受阻、免疫和生殖功能下降。,,,急性毒性：一次或多次連續(xù)攝入超過推薦劑量的100倍或兒童大于其推薦劑量的20倍則可導致惡心、嘔吐、頭痛、眩暈、視覺模糊等慢性毒性：長期服用劑量超過推薦劑量的10倍則可導致腹部疼痛、脫發(fā)、關節(jié)痛、生長緩慢、骨骼肌肉酸痛、停經、惡心、腹瀉、皮疹、肝臟功能受損及脾臟增大等。 孕婦超過建議使用劑量的3～4倍就可能導致胎

19、兒畸形、流產等。甚至一次服用劑量太大（超過需要量的100倍）也會導致如此。,VitA的毒性,食物中存在的類胡蘿卜素對人體無毒，大劑量口服 ?-胡蘿卜素也未檢測到毒性。 血清胡蘿卜素含量達4.7?9.3?mol/L（正常為1.9?2.7?mol/L），可致使部分人皮膚出現(xiàn)黃色。停止大劑量攝入類胡蘿卜素后，高胡蘿卜素血癥逐漸消失。WHO：體重70kg的成人每日類胡蘿卜素允許量可達350mg 。,高胡蘿卜素血癥,胡蘿卜素過多皮膚黃染，

20、少食后即可消失。,,維生素A的吸收,維生素A：主動吸收胡蘿卜素：物理擴散吸收部位：小腸吸收形式：棕櫚酸酯，與乳糜微粒結合吸收渠道：通過淋巴系統(tǒng)進入血液,β-胡蘿卜素的吸收利用,β-胡蘿卜素存在于胡蘿卜的細胞壁中，而細胞壁是由纖維素構成，人體無法直接消化，唯有通過切碎、煮熟及咀嚼等方式，使其細胞壁破碎，β-胡蘿卜素才能釋放出來，為人體所吸收利用。 實驗表明，如果烹調時采用壓力鍋燉，因為減少了胡蘿卜與空氣的接觸，β-胡蘿卜素的保存

21、率可高達97％。β-胡蘿卜素在體內的消化吸收率與烹調時所用的油脂量密切相關，用足量食油烹調后熟食，β-胡蘿卜素在體內的消化吸收率可達90％。,,,血清維生素A水平：正常值1.05~3.15umol/L 血清視黃醇結合蛋白測定：正常值23.1mg/L 改良的相對劑量反應試驗（RDR） 暗適應功能檢查用暗適應計和視網膜電流變化檢查暗適應能力測定：超過30秒，稱為暗適應能力降低，超過120秒，稱為夜盲 眼部癥狀檢測,維生素A營養(yǎng)狀況

22、鑒定,VitA的參考攝入量(ugRE/天),,,,,人群 RNI0歲~ 4001歲~ 500 4歲~ 600 7歲~ 700男14歲~ 800女14歲~ 700,人群 RNI妊娠早期 800妊娠中期

23、 900 妊娠晚期 900乳母 1200,,,,VitA食物來源,動物性食品：VitA 植物性食品：類胡蘿卜素,,維生素A雞蛋蛋黃 1400 IU奶粉 830 IU奶油 1400 IU豬肝 8700 IU,胡蘿卜素菠 菜 2.96mg辣 椒

24、 1.56mg胡蘿卜 4.05mg南 瓜 2.40mg,,維生素A的來源(100g食物),1IU VitA=0.3 ugRE 1ug胡蘿卜素=1/6 ugRE,視黃醇當量（retinol equivalents,RE)---表示膳食或食物中全部具有視黃醇活性物質（包括維生素A和維生素A原）的總量（ug）,,,二、陽光維生素,——Vitamin D,脂溶性維生素——VitD,VitD的兩種來源

25、內源性途徑 膳食途徑,皮膚7-脫氫膽固醇,理化特性：維生素Ｄ為脂溶性維生素，溶于脂肪與脂肪溶劑，在堿性條件下對熱穩(wěn)定，如在１３０℃加熱９０min，仍能保持其活性，故在加工烹調一般不被破壞，但光及酸能促使其異構化。維生素Ｄ的油溶液加抗氧化劑后穩(wěn)定。,,Vit D3,,,在25 位加 -OH,25-(OH)-Vit D3,,在1-α 位加 -OH,,1,25-(OH)2-Vit D3,,骨骼,,腎臟,,小腸,,脂溶性維生素——VitD

26、代謝,,儲存：脂肪組織 主要排泄途徑：膽汁,維持血漿鈣和磷水平在正常范圍內，維持神經肌肉功能正常和骨骼的健全。,維生素D的生理功能,對小腸的作用對骨的作用對腎的作用總效應,(+)小腸對鈣、磷的吸收 脂溶性激素的作用機制(+)骨骼的更新 (先溶骨再成骨，溶骨>成骨) (+)腎遠曲小管及集合管合成鈣結合蛋白，促進鈣的重吸收升高血鈣與血磷,,,,（1）膳食供給不足（2）日光照射不足,,維生素D缺乏癥與中毒

27、,,VD缺乏的原因,維生素Ｄ的缺乏癥（１）佝僂病　　嬰幼兒維生素Ｄ缺乏，骨髓不能正常鈣化，變軟，易彎曲，畸形(方頭、雞胸、漏斗胸、“O”、“X”型腿)，同時影響神經、肌肉、造血、免疫等組織器官的功能。（２）骨軟化癥　易發(fā)于成人，特別是妊娠、哺乳的婦女和老年人。骨軟化的主要癥狀是身高降低，經常腰痛，腿部不定位的時好時壞的疼痛，常在活動時加劇；行走困難全身性骨壓痛或搖擺步態(tài)及伴有肢體近端肌痛。,維生素Ｄ的過量及毒性　　人體對維生素Ｄ的

28、耐受性因人而異，一般每日攝取量不宜超過４００ＩＵ（１０μＧ）。2000IU可導致中毒。 維生素Ｄ中毒的癥狀:輕度中毒的癥狀消化道癥狀( 厭食、惡心、嘔吐、 便秘或腹瀉交替出現(xiàn)。);頭痛、口渴、多尿、發(fā)熱；皮膚瘙癢、肌肉乏力、關節(jié)疼痛 。中、重度中毒的癥狀: 由于鈣可在軟組織內（如心臟、血管、腎小管等）沉積，以至發(fā)展成動脈、心肌、肺、腎、氣管等軟組織轉移性鈣化 引起心血管系統(tǒng)導常,腎結石等并導致腎衰竭，這是死亡的主要原因。 妊娠期和

29、嬰兒初期過多攝取維生素Ｄ，可引起出生體重偏低，嚴重者可有智力發(fā)育不良及骨硬化。但通常膳食的維生素Ｄ來源一般不會造成過量。,,,維生素D缺乏癥與中毒,缺乏癥血清Ca2+低損害骨礦化作用兒童佝僂病成人骨質軟化或 骨質疏松癥手足痙攣癥,中毒所有維生素中毒性最大導致鈣吸收大量增加高鈣血癥Ca2+沉積于器官中肝功能損害,,,維生素D缺乏的營養(yǎng)評價和治療,診斷血清鈣正?；蚪档偷土讐A性磷酸酶升高X線顯示骨骼

30、礦化受損,治療紫外線暴露每日口服補充VitD足量鈣攝入(800mg/d),維生素D的參考攝入量(ug/天),,,,人群 RNI0歲~ 1011歲~ 5 妊娠中晚期 10乳母 1050歲~

31、 10,1ug VitD3=40IU,我國兒童和成人的可耐受最高攝入量(UL)為20ug/d,維生素Ｄ的參考攝入量（ＤＲＩS）與 來源　　我國居民維生素Ｄ的ＲＮＩ（μＧ／Ｄ）分別定為：嬰兒～１０歲為１０，１１～４９歲為５，５０歲以上及中后期孕婦和乳母為１０，孕時期為５。維生素Ｄ攝入量不宜超過２５μＧ／Ｄ，我國成人和兒童維生素Ｄ的ＵＬ定為２０μＧ／Ｄ。,維生素Ｄ的來源 經常曬太陽是人體

32、獲得充足有效的維生素Ｄ3的最好來源，特別是嬰幼兒、特殊的地面下工作人員。魚肝油是維生素Ｄ的豐富來源，含量高達８５００ＩＵ／１００g，作為嬰幼兒維生素Ｄ的補充劑，在防治佝僂病上有很重要的意義。動物性食品是天然維生素Ｄ的主要來源，含脂肪高的海魚和魚卵、動物肝臟、蛋黃、奶油等含量均較多；瘦肉、奶含量較少，故許多國家在鮮奶和嬰兒配方食品中強化維生素Ｄ。植物性食品幾乎不含維生素D。,,脫脂牛奶