第六节维生素剖析

第六节维生素(Vitamins)食品中维生素含量是评价食品营养价值的重要指标之一。维生素是支配动物营养、调节正常 生理机能、促进完全代谢的微量有机化合物。如果维生素供给量不足，就会出现营养缺乏的 症状或某些疾病，摄入过多也会产生中毒。目前已发现有几十种维生素和类维生素物质，但 对人体营养和健康有直接关系的约为20种，其中以VA、D、B1、B2、B6及C最重要，人体 最易缺乏。维生素分为水溶性和脂溶性两大类，其主要的维生素的分类、功能及来源见表 6-1。表6-1主要维生素的分类、功能及来源分类名称俗名生理功能主要来源脂溶 性 维生 素V（A，A）A12抗干眼病醇、抗干 眼病维生素、视黄 醇替代视觉细胞内感光物质、 预防表皮细胞角化、促进生 长，防治干眼病鱼肝油、绿色 蔬菜V（D，D）D13骨化醇、抗佝偻病 维生素调节钙、磷代谢、预防佝偻 病和软骨病鱼肝油、奶油VE生育酚、生育维生 素预防不育症谷类的胚芽 及其中的油V(K，K，K k3)2止血维生素促进血液凝固菠菜、肝水溶 性 维生 素B 族 维 生 素VB1硫胺素，抗神经类 维生素抗神经类、预防脚气病酵母、谷类、 肝、胜芽VB2核黄素预防唇、舌发炎酵母、肝VPP烟酸、尼克酸、抗 癞皮病维生素预防癞皮病、形成辅酶III 的成分酵母、米 糠、谷类、肝VB6毗咯醇、抗皮炎维 生素与氨基酸代谢有关酵母、米 糠、谷类、肝VB11叶酸预防恶性贫血肝、植物的叶VB12氤钻素预防恶性贫血肝VH生物素预防皮肤病，促进脂类代 谢肝、酵母VH1对-氨基苯甲酸有利于毛发的生长肝、酵母C 族 维 生 素VC抗坏血酸、抗坏血 病维生素预防及治疗坏血病、促进细 胞间质生长蔬菜、水果VP芦丁、渗透性维生 素、柠檬素增加毛细血管抵抗力，维持 血管正常透过性柠檬、芸紫罗宁衍生物的一、脂溶性维生素1、维生素A维生素A是 一系列具有视黄醇 (V)生物活性的B-CH?-O-C(CHj jCH3统称。由于有许多共轭双键的存在，故视黄醇有多种顺、反异构体。普通存在的视黄醇 主要是反式，生物效价最高。视黄醇是胡萝卜素在动物的肝及肠壁中的转化物，而胡萝卜素是存在于 植物中的一种多烯色素，有多种异构体及衍生物，其中以B-胡萝卜素(左图) 的生物效价最高。这种能在生物体内转化为维生素的物质，称为前维生素或维生 素元。天然存在的类胡萝卜素都是以全反式构象为主，当食品在热加工时转变 为顺式构象，也就失去了维生素A活性。类胡萝卜素的这种异构化在不适当的贮 藏条件下也常发生。水果和蔬菜的罐装将会显著引起异构化和维生素A活性损 失。此外，光照、酸化、次氯酸或稀碘溶液都可能导致热异构化，使类视黄醇和 类胡萝卜素全反式转变为顺式结构。员胡萝卜素的降解示意图热、光、酸等B 一胡萝卜素氧化物光氧化化学氧化聚合物、挥发:性化合物顺式产物，B胡萝卜素勰解产物如苯类化合物 一胡萝卜素视黄醇广泛存在于高等动物及海产鱼类体中，尤以肝、眼球及蛋黄中最多，胡萝卜素广泛存在于绿食物中。叶蔬菜、胡萝卜、棕榈油等植物性缺乏V会导致夜盲、干眼、表皮细 A胞角质化、失明等。2、维生素D(calcitriol)vd是所有具有胆钙化醇生物活性的类固醇的统称，V及D是最重要的V。这是一组结构上与甾醇有关、功能上可 D2 3D防治佝偻病的维生素，人及动物皮肤中的7-脱氧胆固醇经紫外光照射后即可以转变为胆钙化醇(vd3)，因此，凡能经常接受阳光照射者不会发生vd缺乏症。VD在食物中与VA伴存。7-脱氢胆固醇在肉、奶中含量较少，而鱼、蛋黄、奶油中 的含量丰富，尤以海产鱼肝油中特别丰富。VD37-脱氢胆固醇维生素D的生理功能是 促进钙、磷的吸收，维持正常血 钙水平和磷酸盐水平；促进骨骼 和牙齿的生长发育；维持血液中 正常的氨基酸浓度；调节柠檬酸 的代谢。缺乏时，会引起儿童得 佝偻病，成人得软骨病。-* IH* MiMUS*! Vitamin D in foodMilk%te? Vitamin D ie absorbedwith dietary fatin inteatinfl.又SunItravialftt a. 7、HghlLumterot,tachysterol11Ultraviolet light Irom sunconverts a form al choHeElerolto vktamin (choiecalclferol)In the skin.Vitamin D is boiind to carrier protein Inbtocdstrsam and traneporlad la liver.u-.，Met砒iQlism 触 Hver to 25-OH vitamin D uMeLabclism by kidneyVitamin D MetabolismW tc1,35(OH)2DAclive vitamin D hormone:1,25 OHk 口J匕对O2、热、酸、碱均较稳定，一般在加工中不会引起维生素D的损失。3、V E一-.一 维生素E是所有具有a-生育酚生物活性的色满衍生物的统称，有a-、 B-、Y-、6-Ve等数种，结构通式如下：%是淡黄色的油状物，对热和酸比较稳定，虽加热至200C也不失去效力，但在碱性下，对加热和UV的抗性较弱。它易被氧化，在油脂中起抗氧剂作 用。维生素E是生命有机体的一种重要的自由基清除剂，具有较强的抗氧化 活性，能有效地阻止食物和消化道内脂肪酸酸败，保护细胞免受不饱和脂肪酸氧 化产生毒性物质的伤害，同硒能产生协同效应，并可部分代替硒的功能。此外， 还能提高机体的免疫能力，保持血红细胞的完整性，调节体内化合物的合成，促 进细胞呼吸，保护肺组织免遭空气污染。缺乏ve，将不能生育，还会引起肌肉萎 缩，肾脏损伤等。绿色植物及种子胚芽（如小麦、胚芽油、棉子油、花生油、大豆油、芝 麻油等）为维生素E丰富的来源。，食品中天然存在的a-生育酚的生物活性是 最重要的。但是其他天然存在的异构体也具有重要的维生素活性和抗氧化活性叱生育酚的氧化降解途径生育酚生育酚自由基过氧化自由基氢过氧化物Copyright CThe NcGmw-Hdl Cmripaniss. Inc Permission rvquFfgn tof nprodiKtion orVitamiiPyramiyogurt, and cheeseVegetablesWheat germ (whole grains)I Apples Avocados-Plant oils Salad dressrnBread, cereal, rice, and pastaMeat, poult fish, dry bes eggs, and nNuts、 Seeds Shrimp Peanut butterlowmediumhighNutrient Density for Vitamin E二、水溶性维生素1、vbiB1 V又称为硫胺素（Thiamin）,能与盐酸生成盐酸盐，已能人工合成，V 在自然界常与焦磷酸结合成焦磷酸硫胺素（TPP）。B1CrO-=TO件ToJLr Jti匚瓦 YHd【切醒Ki联膏）珀/今/扁V可参与糖代谢，能量代谢，并具有维持神经系统和消化系统正常功能， 以及促进发育的作用。缺乏VB 1会得脚气病，患者先双腿麻木，最后感觉无力， 消瘦及瘫痪。B1V存在于谷物的胚及糠麦中、酵母、肉类、豆类及蛋中，食精白米及精白面者B1易得V缺之症（deficiency） oB1硫胺素是所有维生素中最不稳定的一种。V很易被破坏，其水溶液煮沸 1h就有1 /2被分解，在碱性条件下加热及用SO （食品加工中常用的漂白剂及消 毒剂）处理可使其破坏，也常因热烫、预煮而损失。但匕在酸性条件下相当稳 定。在低水分活度和室温时，硫胺素相当稳定。例如早餐谷物制品在水分活度为 0.1-0.65和37C以下贮存时，硫胺素的损失几乎为零。6-2贮存食品中硫胺素的保留率品种贮藏12个月后的保留率(%)品种贮藏12个月后的保留率(%)35C_1.5C35C_1.5C杏子3572番茄汁60100绿豆876豌豆68100利马豆4892橙汁78100表6-3各类食品经加工处理后硫胺素的保留率产品加工处理保留率（%）谷物挤压烹调48-90土豆水中浸泡16h后油炸，在亚硫酸溶液浸泡16h后油炸55-60大豆用水浸泡后在水中或碳酸盐中煮沸19-24粉碎的土豆各种热处理23-52蔬菜各种热处理82-97冷冻、油炸鱼各种热处理80-9577-100产品加工处理保留率（%）谷物挤压烹调48-90土豆水中浸泡16h后油炸，在亚硫酸溶液浸泡16h后油炸55-60大豆用水浸泡后在水中或碳酸盐中煮沸19-24粉碎的土豆各种热处理23-52蔬菜各种热处理82-97冷冻、油炸鱼各种热处理80-9577-1002、VB2VB2又称核黄素（Riboflavin）,通 常医药用的vb2为人工合成品。、缺乏的主要症状是得口角炎、 皮肤炎。它在溶液中，特别是碱性溶 液中极易分解，对光辐射也极敏感，牛奶在阳光下晒2hr可损失50%B2。富含七2的食物有酵母、肝、牛奶、蛋黄、豆 类及豆芽等。核黄素具有热稳定性，不受空气中氧的影响，在酸性溶液中稳定，但在 碱性溶液中不稳定，光照射容易分解。若受光辐射，可导致核糖醇部分的光化学 裂解生成非活性的光黄素（右图）及一系列自由基。光黄素是一种比核黄素更强的 氧化剂，它能加速其它维生素的破坏，特别是抗坏血酸的破坏。在出售的瓶装牛 乳中，由于上述反应，会造成营养价的严重损失，并产生不适宜的味道，称为“日 光臭味”。如果用不透明的容器装牛乳，就可避免这种反应的出现。在大多数加工或烹调过程中，食品中的核黄素是稳定的。一些报道研究 了各种加热方法对六种新鲜或冷冻食品中核黄素稳定性的影响，结果表明核黄素 的保留率常大于90%，其中豌豆或利马豆无论是经过热烫或其他加工，核黄素保留率仍在70%以上。vb2有荧光性，可利用此特性进行VB 2的定量。项核黄素HOH2C(BOHC)；1HCN YpH维生 素A维 生 素D维生 素E维生素B1维生素B2维生素B6维 生 素B12维 生 素C泛酸叶酸烟酸胆 碱生物 素VAVDVEVB1VB2VB6VB12VCRNIRNIAIRNIRNIAIAIRNIAIRNIRNIAIAI/mgRE/mg/mga -T E*/mg/mg/mg/mg/mg/mg/mgD FE/mgN E/mg/mg0-400 (AI)1030.2(AI)0.4(AI)0.10.4401.765 (AI)2 (AI)10050.5400 (AI)1030.3(AI)0.5(AI)0.30.5501.880 (AI)3 (AI)15061-5001040.60.60.50.9602.0150620084-6001050.70.70.61.2703.02007250127-7001070.91.00.71.2804.020093001611-7005101.21.20.91.8905.03001235020男女男女男女男女14-800 7005141.51.21.51.21.12.41005.040015124502518-800 7 005141.43*11.22.41005.040014134503050-800 7 0010141.31.41.52.41005.04001345030孕妇1.7早期8005141.51.71.92.61006.06001550030中 期90010141.51.71.92.61306.06001550030晚期90010141.51.71.92.61306.06001550030乳母120010141.81.71.92.81307.05001850035*a-TE二a-生育酚当量 a-TE is tocopherol equivalent.（凡表中数字缺如之处表示未制定该参考值）