维生素D的代谢吸收

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,维 生 素,上海交通大学医学院营养系,1,维生素总论,2,何为维生素？,维生素是维持身体健康所必需的一类,有机化合物,。,这类物质在体内,既不是构成身体组织的原料，也不是能量的来源,。,是一类,调节物质,，在物质代谢中起重要作用。,3,一、概述,维生素也称维它命,(Vitamin),由,波兰科学家,丰克（,Funk),为它命名的，丰克称它为“维持生命的营养素”。,维生素在人体内与,酶类,一起参与机体的新陈代谢，能使机体的机能得到有效的调节。,4,人体中如果缺少维生素，就会患各种疾病。,人类经历了漫长的科学发展过程，才了解人体每天需要一定的维生素供给量。,5,二,.,维生素命名,以,字母,命名 以,化学结构,和,功能,命名,维生素,A,视黄醇 抗干眼病维生素,维生素,D,钙化醇 抗佝偻病维生素,维生素,E,生育酚,维生素,K,叶绿醌,维生素,B,1,硫胺素,维生素,B,2,核黄素,维生素,PP,烟酸,烟酰胺 抗赖皮病维生素,6,以,字母,命名 以,化学结构,和,功能,命名,维生素,B,6,吡多醇,吡多醛,吡多胺,维生素,B,12,钴胺素 抗恶性贫血维生素,维生素,C,抗坏血酸 抗坏血病维生素,维生素,M,叶酸,维生素,B,7,生物素,维生素,B,3,泛酸,遍多酸,7,三、维生素的分类,脂溶性维生素,和,水溶性维生素,脂溶性：,VA,、,VD,、,VE,、,VK,水溶性：维生素,B,族、维生素,C,8,B,族维生素：硫胺素（,VB,1,）,（共九种）核黄素（,VB,2,）,烟酸（,VB,5,，,VPP,）,吡哆素（,VB,6,）,钴胺素（,VB,12,）,叶酸（,VM,）,泛酸（,VB,3,）,生物素（,VB,7,）,胆碱,9,四,.,维生素共同特点：,1.,存在于,天然食物,中；,2.,不构成机体成分不供给热能,；,3.,大多数须由,食物供给,；,4.,缺乏时机体可表现出,特有症状,。,10,维生素各论,11,学习维生素的方法,定义,营养学评价,结构,摄入量,理化性质,过量与危害,代谢,食物来源,生理作用,缺乏表现,12,脂溶性维生素,13,脂溶性维生素共同特点,化学组成：仅含,碳、氢,、氧,。,溶于脂肪及脂溶剂,，不溶于水。,在食物中与脂类共同存在。,在肠道吸收时随脂肪经,淋巴系统,吸收，从胆汁少量出。,14,摄入后，大部分,储存,在脂肪组织中。,缺乏症状出现,缓慢,。,营养状况,不用尿进行评价,。,有的大剂量摄入时易引起,中毒,。,15,一,.,维生素,A(Vitamin A),维生素,A,类,是指含有,-,白芷酮环的不饱和一元醇结构并具有,视黄醇,生物活性的一大类物质。,它包括,VA,和,VA,原,。,16,维生素,A,主要种类,VA,1,全反式视黄醇。存在于高等动物和海鱼体内。,VA,2,全反式,-3,脱氢视黄醇,。,存在淡水鱼中。,VA,原,植物,(,黄红绿色蔬菜,),中含有的,类胡萝卜素,，其中一部分在体内能转变成维生素,A,，如,-,胡萝卜素、,-,胡萝卜素、,-,胡萝卜素、,-,隐黄质,等。,17,维生素,A,的理化性质,对,酸、碱、热稳定,，但,易被氧化,。,高温时紫外线促进氧化。,油脂酸败,时,VA,和,VA,原将破坏。,一般烹调加工热处理时稳定并有助于释出，有利于吸收。,18,VA,吸收与代谢,吸收,食物中的视黄酰酯,胃中随蛋白质分解释放,胆汁、脂肪酶,作用,小,肠粘膜吸收,19,储存,以,视黄酰酯形式储存。,VA,主要储存在,肝脏,。,类胡萝卜素主要储存在脂肪组织。,20,运输方式,视黄酰酯,视黄醇,视黄醇结合蛋白,前白蛋白,(VA),（,Retinol Binding Protein,RBP,),（,Pre-,albumin,PA,),VA,RBP,PA,靶细胞,21,代谢,视黄,醇,视黄,醛,视黄,酸,代谢物经胆汁流入小肠,肝肠循环,少量经粪便与尿排出,氧化,氧化,22,左图显示维生素,A,的主要衍生物类型；,右图显示维生素,A,与,RBP,结合的空间结构。,（成果发表于：,2006,年,1,月,25,日,Science,）,23,VA,生理功能,:,1.,维持,上皮组织,生长与分化,主要为,9,顺式视黄酸,和全反式视黄酸作用，对眼、呼吸道、尿道、生殖系统上皮组织更为重要。,2. VA,维持,视觉,功能,:,主要为,11,顺式视黄醛,。暗视觉视杆细胞中的,视紫红质,由视黄醛和视蛋白组成，维持夜间正常视力。,24,25,3.,促进生长和骨骼发育,4.,防癌抗癌,作用,VA,具有上皮细胞保护和抑癌作用，类胡萝卜素（特别是叶黄素和番茄红素）具有,抗氧化,作,用。,5.,促进生长与生殖,26,VA,缺乏原因及其症状,:,“,世界四大营养缺乏病之一”,原发性：婴幼儿发病较高，因,VA,及,VA,原很,难,通过胎盘。,影响消化与吸收功能,:,腹泻、胰腺 炎、胆囊疾病等。,影响储藏利用与排泄：肝脏疾 病、蛋白质营养不良、消耗性疾 病和传染病等。,27,症状,：,眼部,：,最早症状：暗适应能力下降,；,毕脱氏斑,、角膜软化症、,夜盲症。,皮肤,：干燥角质化,生长发育迟缓,骨骼生长抑制,28,预防：,保证膳食中有丰富的,VA,及,胡萝卜素,的来源。,预防疾病发生。,29,VA,过量与毒性,急性中毒,：成人一次大剂量摄入超过,100,倍,RNI,儿童一次大剂量摄入超过,20,倍,RNI,可导致,VA,急性中毒。,慢性中毒,：长期摄入,10,倍,RNI,剂量的,VA,导致,VA,慢性中毒。,畸形儿,：对孕妇而言。,30,中毒症状,急性表现：,成人：食欲减退、嗜睡或过度兴奋，伴头痛、呕吐等颅内压增高症状。,婴儿：颅压增高症状；呕吐、嗜睡、前囟隆起和眼底水肿。,慢性表现,:,皮肤干燥，脱屑、皲裂、脱发、头发变粗、牙龈发红；骨皮质增生骨膜增厚；肝脾肿大等。,31,VA,营养状况评价指标,:,1.,临床检查,:,体症角膜干燥、溃疡、角化 实验室视觉暗适应功能测定 眼结膜印迹细胞学检测,2.,生化指标,:,血清维生素,A,水平,血浆视黄醇结合蛋白,32,VA,参考摄入量,成年男性：,800ugRE,；女性：,700ugRE,VA,计算单位：用视黄醇当量,(RE),换算，,1ugRE=1ug,视黄醇,6ug-,胡萝卜素 （,3.33IU,视黄醇）,膳食中,总视黄醇当量（,RE),视黄醇,(,g)+,0.167,-,胡萝卜素,(,g) +,0.084 ,其他,VA,原,(,g),33,VA,来源：,1,）动物性食物,动物肝脏、蛋黄,、乳制品和鱼肝油；,34,2,）植物性食物,一些,红黄绿色蔬菜,如胡萝卜、南瓜、荠菜、菠菜、西红柿、辣椒和水果，如芒果、桔子等。,35,表 维生素,A,的主要食物来源,食物名称,VA,含量,g/100g,食物名称,VA,含量,g/100g,食物名称,VA,含量,g/100g,羊肝,20972,蛋黄,438,鱼肉,212,猪肝,4972,鸭蛋,261,五花肉,114,牛肝,鸡肝,北京烤鸭,瘦驴肉,鸡蛋,20220,10414,36,72,310,小红肠,鹌鹑蛋,干海带鸡腿,鸡翅,158,337,40,44,68,强化,VA,、,D,奶,青鱼,红鳟鱼,鳝鱼,河虾,66,42,206,50,48,36,二,.,维生素,D (vitamin D),维生素,D,是一种脂溶性维生素，也被看作是一种作用于,钙、磷,代谢的激素前体，它与阳光有密切关系，当有足够的阳光照射时可减少这种维生素的膳食需要，因此也被称为,阳光维生素。,37,维生素,D,在所有的脊椎动物（包括人类）中的,主要生理功能：,维持血清,钙、磷,的浓度在正常范围，维持神经、肌肉功能正常和骨骼的健全，它是生命必需的营养素，也是,钙代谢,的最重要的,调节因子。,38,结构与性质,结构：,维生素,D,是环戊烷多氢菲类化合物，可由维生素,D,原经,紫外线,激活形成。,植物中的,麦角固醇,经紫外线激活转化为维生素,D,2,，动物皮下的,7,脱氢胆固醇,，经紫外线激活转化维生素,D,3,。,39,40,性质,维生素,D,比较稳定，能溶解于有机溶剂中，光与酸促进异构作用，应储存在氮气、,无光与无酸,的冷环境中。,油溶液加抗氧化剂后稳定，水溶液由于有溶解的氧不稳定。,41,维生素,D,的代谢,吸收,：,维生素,D,吸收在十二指肠、空肠和回肠。,大部分的维生素,D(,约,90,),与,乳糜微粒结合进入淋巴系统,。,经淋巴系统随乳糜微粒进入,肝,脏,。,42,转运：,维生素,D,是以与蛋白质结合的形式在血浆中转运，该蛋白,质被称为,维生素,D,结合蛋,白质,(,Vitamin Dbinding protein DBP)。,43,25,-,（,OH,）,D3,的生成,：,大多数的维生素,D,由,DBP,或脂蛋白携带到,肝脏,。,在侧链,C-25,位上羟化形成,25-（,OH,）,D,3,它是,VD,在体内,主要循环形式。,25,-(OH)D,3,的循环水平是维生索,D,营养状况良好的测试指标。,44,活性,V,D,3,的生成：,25,-(OH)D,3,+,-,球蛋白,肾脏,（羟化酶）,1,25-,(,OH),2,D,3,和,24,25,-(OH),2,D,3,1,25-(OH),2,D,3,是,具有生物活性的维生素,D,;,而,24,25,-(OH),2,D,3,可看作是,1,25,-(OH),2,D,3,的补充。,45,储存与排泄,储存：,主要存储于,脂肪组织和骨骼肌,；其次为肝脏、肾、大脑、肺、脾、骨骼和皮肤少量。,排泄：,分解代谢产物主要进入胆汁入肠，随粪便排出，,有,2,-,4,随尿排出。,46,生理功能,（一）对,钙磷,水平的调节,.,促进钙吸收（小肠） ,.,促进骨质钙化 ,.,促使钙磷的重吸收（肾脏）,47,调节机制,当血钙水平,降低,时：,维生素,D,与甲状旁腺激素共同作用，促钙在肾小管的重吸收；,将钙从骨骼中动员出来；,促进小肠结合蛋白质,(,-,球蛋白,),的合成；,以上共同作用的结果,增加血钙吸收,。,48,（二）调节免疫功能,促进免疫细胞成熟,由此可见，维生素,D,实质上是起到激素的调节作用。,49,争议,由于维生素,D,的结构和作用方式与经典的类固醇激素相似，可以在体内合成，已不符合维生素的定义，所以近年来有许多“开除维生素,D,籍”的议论,。,50,缺乏症,原因：,膳食中缺乏维生素,D,。,日光照射不足。,光照不足,在温带、寒带日照较少,(,例如我国北方的冬季,),和多雨多雾地区容易发生维生素,D,缺乏。户外活动时间和衣服覆盖皮肤也是影响维生素,D,营养状态的重要因素。,51,摄入不足,小儿喂养不良、出生后生长较快的早产儿。,在老年人中维生素,D,缺乏的发生率也相当高。,维生素,D,缺乏常发生在,光照不足人群、小儿喂养不当、出生后生长较快的早产儿或活动较少的老人,。,52,维生素,D,缺乏表现,儿童维生素,D,缺乏主要表现为,佝偻病,，症状为低血钙、牙齿萌出延迟，骨骼畸形等。,53,成人维生素,D,缺乏主要表现为,骨质软化症、手足痉挛症,，症状为腰背部、腿部疼痛，多见于妊娠、哺乳期妇女和老年人。,严重时骨骼脱钙引起,骨质疏松症,，可发生骨折。,54,55,营养状况评价,血清,25-(OH)D,3,放射性,25,羟化,3,HVD,测定,VD,结合蛋白测定,VD,功能试验包括佝偻病和骨软化症诊断,56,D,的推荐摄入量,11-50,岁成人：,RNI=5ug,；,婴幼儿、中晚期孕妇、老人：,RNI=10ug,；,VD,换算单位：,1IUVD,3,0.025ug,的,VD,3,57,过量危害与毒性,膳食来源的,VD,一般不会过量。,摄入过量,VD,补充剂可发生,VD,中毒，如长期摄入,25,ug,-125,ug,/d,。,中毒表现：厌食、便秘、呕吐、头痛、烦渴与多尿、肌张力下降、心率快而失常。,58,VD,来源有两条途径,：,.,内源性,来源：皮肤内,7-,脱氢胆固醇经阳光或紫外光照射转变为,D3,。 ,.,通过,食物摄入,。,59,VD,食物来源,主要存在于：,海水鱼（如沙丁鱼）、肝脏、蛋黄,等动物性食品及鱼甘油制剂中。,经常晒太阳,是人体廉价获得充足有效的维生素,D3,的最好途径。,我国不少地区使用维生素,A,、维生素,D,强化牛奶，使维生素,D,缺乏症得到了有效控制。,60,三,.,维生素,E(Vitamin E),1922,年首次发现是由酸败的猪油喂大鼠造成不孕。,VE,又称,生育酚,，,包括四种生育酚和四种生育三烯酚两类共八种化合物。其中,-,生育酚,活性最高。,61,62,化学性质,不溶于水，易氧化，光、热、碱及,Fe,2+,、,Cu,2 +,等条件加速氧化,。酸环境稳定。,在酸败油脂中易破坏。,63,储存,VE,主要,储存在,脂肪组织、肝和肌肉,。,（由于肝脏有迅速更新维生素,E,存储的功能，故维生素,E,在肝脏中存储并不多。,维生素,E,几乎只存在于,脂肪细胞的脂肪滴,、所有细胞膜和血循环的脂蛋白中。）,64,生理功能及缺乏症,强的,抗氧化,作,用,体内的抗氧化系统组成：,超氧化物歧化酶；,谷胱甘肽过氧化物酶；,维生素,E,。,保持红细胞的完整性,调节体内物质（如,DNA,）合成,65,其它可能的生理功能,抗动脉粥样硬化：,对免疫功能的作用 ；,对肿瘤的防治起作用,对神经系统和骨骼肌的保护作用：,与,动物,的生殖功能和精子生成有关。,66,VE,缺乏,在,人类主要引起中枢神经和周围神经症状；红细胞膜受损，出现,溶血性贫血,。,在,动物,引起生殖障碍、肌肉营养障碍 、中枢神经系统病变等。,67,营养学评价,血浆,VE,的水平,：高效液相色谱测定法，,5%,为,VE,缺乏可能。,临床检查：,VE,缺乏表现出共济失调等神经系统症状。,68,过量危害与毒性,与其他脂溶性维生素相比，口服,VE,相对无毒,。,长期大剂量摄入（,1000mg/d,）,有中毒症状和副作用。,69,需要量与参考摄入量,人类缺乏罕见。,主要考虑妊娠、哺乳、早产儿及婴儿、老年人等特殊人群增加需要量。,与多不饱和脂肪酸摄入量的关系：,0.4-0.6:1,70,中国居民膳食,VE,适宜摄入量,多不饱和脂肪酸摄入增多时，相应地增加维生素,E,摄入量，一般每多摄入,1g,多不饱和脂肪酸，应摄入,0.4mg,维生素,E,。,71,表 维生素,E,的主要食物来源,食物名称,VE,含量,mg/100g,食物名称,VE,含量,mg/100g,食物名称,VE,含量,mg/100g,胡麻油,399.9,羊肝,29.93,发菜,21.70,鹅蛋黄,95.7,葵花子,(,炒,),26.46,葵花子仁,79.09,豆油,93.08,棉子油,86.45,菜子油,60.89,辣椒油,87.24,山核桃,65.55,花生油,42.06,香油,68.53,核桃,(,干,),43.21,松子,34.47,黑芝麻,50.40,芝麻油,35.09,南瓜子,27.28,豆豉,40.69,腐竹,27.84,猪油,21.83,72,维生素,K,是含有,2-,甲基,-1,4,萘醌基团的一族同系物。,维生素,K,包括,VK,1,、,VK,2,、,VK,3,，,呈脂溶性，它的衍生物可溶于水。,维生素,K,在肝脏凝血酶原和其他凝血因子合成必不可少，被称为,“,抗出血维生素,”,。,四、维生素,K,73,VK,1,(,叶绿醌,),是天然形式的维生素,K,是人类食物中,VK,的主要来源。,VK,2,（,甲基萘醌类）是指一族同系物，在,C3,位含有,4-13,个碳的多异戊烯基，由肠道细菌合成，能供应人体维生素,K,的部分需要。,VK,3,（,甲萘醌）人工合成，溶于水。,人体必需补充,VK,，,因为,l,4,萘醌核心结构在体内不能合成。,74,75,理化性质,所有的,K,类维生素都抗热和水，遇酸、碱、氧化剂和光,(,特别是紫外线,),易破坏。由于天然维生素,K,对热稳定，并且不是水溶性的，在正常的烹调过程中只损失很少部分。,76,代谢,40,70,的维生素,K,经十二指肠和回肠吸收。与其他脂溶性维生素一样，影响膳食脂肪吸收的因素可影响维生素,K,的吸收，吸收过程也依赖于胆汁和胰液的正常分泌。,77,吸收的维生素,K,有,30,40,经胆汁排到粪中，大约,15,维生素,K,以水溶性代谢产物的形式排到尿中。,甲萘醌可以在,肠道由细菌合成,，目前认为其合成量仅能供给人体需要量的,很少,一部分。,78,生理功能及缺乏表现,1.,在,凝血,机制方面的作用：,VK,作为,VK,依赖羧化酶的辅酶，作用于凝血酶原等凝血因子的形成。缺乏,VK,时,发生凝血障碍。,2.,与骨钙代谢的关系,成骨细胞合成蛋白依赖,VK,羧化。,老年妇女骨折发生率与血,VK,水平关。,动物研究表明,VK,补充可以增加钙的储留、减少尿钙分泌量。,79,VK,缺乏,不常见。主要表现为,凝血缺陷和出血,。,成人慢性胃肠疾患、控制饮食和长期服用抗生素等情况可造成,VK,缺乏，发生凝血功能障碍。,新生儿需求量高,:(1)VK,不易通过胎盘,;,（,2,）,人奶,VK,含量相对低,;(3),新生儿肠道无菌,;,（,4,）肝脏合成凝血酶原未成熟等因素，是造成新生儿颅出血的重要原因。,80,毒性,未发现长期摄人大剂量叶绿醌会引起任何中毒症状。,VK,3,制剂可引起新生儿溶血性贫血等不良反应，这主要是由于,VK,3,可与巯基相作用，然而食物来源的甲萘醌毒性很低。,81,营养状况评价,传统的方法是测定机体的凝血功能来评价维生素,K,的营养状况。,新技术检测尿液中的未羧化凝血酶原和未羧化骨钙素。,82,VK,参考摄入量,(AI),成年人,:120ug/d,青少年,:2ug/(Kg,d),83,主要食物来源,每,100g,绿叶蔬菜,可提供,50-800,g,的维生素,K,，,是最好的食物来源。,牛奶、奶制品、肉类、蛋类、谷类、水果和其他蔬菜中存在较少量的。,目前认为，,十二指肠和回肠的细菌菌丛合成的维生素,K,不是人体需要的主要来源。,84,