第06章维生素1

,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,DRIs,与食物来源,理化性质,生理功能,缺乏症与毒性,第二章 食品组分,学习目的与要求,了解脂溶性维生素和水溶性维生素的概念,掌握主要维生素的基本生理功能,了解维生素缺乏及中毒症状,掌握各种主要维生素的供给量标准,维生素,维生素是维持机体正常生理功能及细胞内特异代谢反应所必需的一类微量低分子有机化合物。,一、维生素概述,1,、它们都是以其本体的形式或可被机体利用的前体形式存在于天然食物中。,2,、大多数维生素不能在体内合成，也不能大量储存，所以必须由食物供给。,3,、它们既不是构成组织的原料，也不提供能量。,共同特点,4,、虽然每日生理需要量,(,仅以,mg,或,g,计,),很少，但在调节物质代谢过程中却起着十分重要的作用。,5,、它们常以辅酶或辅基的形式参与酶的功能。,6,、不少维生素具有几种结构相近、生物活性相同的化合物，如维生素,A1,与维生素,A2,，维生素,D2,和,D3,，吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺等。,7,、维生素一般来讲，比较不稳定。,8,、脂溶性维生素在体内有一定积累，水溶性维生素极少存在于人体组织中。,VA 120,；,VC,9,、维生素缺乏首先影响新陈代谢旺盛的组织器官。,命名,字母命名,化学结构或功能命名,英文名称,维生素,A,视黄醇，干眼病维生素,netinol,维生素,D,钙化醇,calciferol,维生素,E,生育酚,Tocopherol,维生素,K,叶绿醌，凝血维生素,phylloquinone,维生素,B,1,硫胺素，抗脚气病维生素,thiamin,维生素,B,2,核黄素,riboflavin,维生素,B,3,泛酸,panto thenic acid,维生素,PP,尼克酸、尼克酰胺,niaciamide,维生素,B,6,吡哆醇,(,醛、胺,),pyridoxine,pyridoxal,pyridoxamine,维生素,M,叶酸,folic acid folate,维生素,H,生物素,biotin,维生素,B,12,钴胺素、氰胺素质,cobalamin,维生素,C,抗坏血酸,ascorbic acid,1,、脂溶性维生素：包括维生素,A,、,D,、,E,、,K,2,、水溶性维生素：包括,B,族维生素,(,维生素,B,1,、,B,2,、,V,PP,、,B,6,、叶酸、,B,12,、泛酸、生物素等,),和维生素,C,。,分类,根据维生素的溶解性可将其分成：,类维生素：生物类黄酮、肉碱、肌醇、辅酶,Q,等,两类维生素的区别,分 类,区 别,脂溶性维生素,水溶性维生素,组成,C,、,H,、,O,C,、,H,、,O,、,N,存在前体,有的可以其前体,(,维生素原,),方式存在,没有维生素的前体,溶解及,溶解于脂肪类物质,溶解于水中，以简单扩散方式,吸收,在体内吸收速度慢、吸收过程复杂,被机体吸收，吸收速度快,贮存形式,在体内可大量贮存，可发生过多中毒,在体内不易贮存，不易发生过多中毒，需随时提供,排泄,通过胆汁从肠道排出,由泌尿道排出，极少量从肠道排出,1,维生素,A,结构,V,A1,：视黄醇 主要存在于哺乳动物和海水鱼类的肝脏中,V,A2,：,3-,脱氢视黄醇 主要存在于淡水鱼中，活性约为,A,1,的,40%,。,视黄醇,视黄醛,视黄酸,二 维生素分述,植物体中所含有的黄、红色素中很多属于类胡萝卜素，胡萝卜素为,V,A,的前体。在动物体内，胡萝卜素可以被转化为,V,A,，并具有,V,A,的生物活性，所以被称为,V,A,原，其中,胡萝卜素最有效，,1,分子,胡萝卜素理论上可以产生二个等效的,V,A,。,由,胡萝卜素转化成为的,V,A,约占人体,V,A,需要量的,2/3,V,A,为淡黄色结晶，不溶于水，对热、酸、碱比较稳定。在一般的烹调和罐头制品中不易被破坏。,易被空气中的氧所氧化破坏，尤其在高温条件下更易氧化，紫外线和金属离子可以促进这种氧化反应的进行。,脂肪酸败时，所含的,V,A,和胡萝卜素将被严重破坏。,当食物中有抗坏血酸、,V,E,、磷脂等抗氧化剂存在时，可以保护脂肪及脂溶性维生素免遭破坏。,胡萝卜素的溶解度和稳定性等物理性质与,V,A,相似。,理化性质,(1),对视觉的作用,VA,与保持正常视觉有关，眼的光感受器是视网膜的杆状细胞和锥状细胞。在这两种细胞中都 存在着对光敏感的色素，这类色素的形成需要,VA,参加。,(2),保持上皮组织细胞的正常形成。体内,VA,缺乏会出现上皮组织萎缩，皮肤干燥，脱屑，毛囊角化，汗腺皮脂腺萎缩。,(3),维护骨骼和牙齿的正常发育。,VA,或胡萝卜素可促进蛋白质的生物合成及骨细胞的分化。,生理功能及缺乏症,(4),预防癌症。据科学证明，,VA,或胡萝卜素可以促进人体皮肤和粘膜组织细胞的正常分裂，控制其恶变的可能，特别是可以保护皮肤，口腔内通道，膀胱、乳腺等部位的细胞正常分裂。,(5),对生殖系统的影响。,VA,的缺乏可能会造成雌激素黄体酮的合成减少，生物活性下降，进而影响到肾上腺，生殖腺及胎盘中类固醇激素的产生，使生殖能力明显下降。,1,，,3,顺视黄酸 预防上皮组织癌症：皮肤癌、肺癌、膀胱癌等,VA,属脂溶性维生素，吸收后可在体内特别是肝脏大量贮存。长期过量摄入，可引起中毒。,长期服用正常供给量的数十倍或几百倍以上的,VA,，才可引起中毒，停用症状即会消失。,急性中毒者：呈嗜睡或兴奋，伴头痛、呕吐等颅内压增高症状；皮肤红肿、脱皮。,慢性中毒者：表现为烦躁、食欲减退、体重减轻、低热、多汗；继之骨痛，可伴软组织肿胀；颅内压增高症状有头痛、呕吐、前囟隆起、骨缝分离、眼球震颤、复视等；皮肤瘙痒、脱屑、皮疹、口唇皲裂、脱发、肝脾肿大、贫血、出血和肝功能损害等,。,VA,过多症,DRIs,与食物来源,食物来源,动物肝脏、蛋黄、鱼卵、奶油和鱼肝油中天然维生素,A,含量较高。,植物性食物中红、黄色、绿叶蔬菜和某些水果（杏、芒果等），都含有丰富的胡萝卜素。,2,维生素,D,又称为钙化醇、抗佝偻病维生素历史上很早就有佝偻病的记述，直到,1916,年才从鳕鱼肝油中提取得到,V,D,。,结构,理化性质,维生素,D,（,VD,）是环戊烷多氢菲类化合物，可由维生素,D,原经紫外线,270300nm,激活形成。,动物皮下,7-,脱氢胆固醇，酵母细胞中的麦角固醇都是维生素,D,原，经紫外线激活分别转化为维生素,D,3,及维生素,D,2,量少。,维生素,D,的最大吸收峰为,265nm,，比较稳定，溶解于有机溶媒中，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。双键系统还原也可损失其生物效用。,V,D,能够促进,Ca,、,P,在小肠内的吸收，为调节,Ca,、,P,正常代谢所必需,(2),促进牙齿和骨骼的正常生长，利用,Ca,、,P,的沉着促进骨组织的钙化，使,Ca,、,P,成为骨质的基本结构。,生理功能,V,D,缺乏病,佝偻病、骨软化症是膳食缺乏,V,D,或人体缺乏日光照射的结果，前者多发于儿童，后者多发生于孕妇、乳母，使婴儿或胎儿骨化不全。,由于缺乏,V,D,膳食中,Ca,、,P,吸收量减少，,Ca,、,P,含量下降致使,Ca,、,P,不能在骨骼间质中沉积，使骨样组织不易转化为骨质，骨质,Ca,化不良，而发生骨质变软变形。如婴儿“弓形腿”，小儿“鸡胸”，妇女骨质疏松症都会由,V,D,缺乏引起。,VD,过多症,V,D,的摄入必须与,VA,相匹配，,VA,不可太少，而,V,D,太多长期下去，还会患,V,D,过多症，从而使血,Ca,增高，毛发脱落，四肢麻痹，肾小管及其它软组织,Ca,化，肾功能减退，动脉硬化，如摄入量再大，甚至会引起死亡。,V,D,缺乏病与过剩中毒,DRIs,与食物来源,内源性人体中产生作用的,V,D,主要来自人体皮肤中的维生素前体在紫外线照射下转化而来的。,膳食中,V,D1,多与鱼肝油共存，外源性,V,D,鱼、肉中有一些，奶油、蛋黄、肝中都存在有,V,D,。,食物来源,1922,年，,Even,和他的同事在研究营养与生殖过程中发现，酸败的猪油会引起大鼠的不育症，而在膳食中加入全麦和莴苣，则能恢复大鼠的生育能力。以后在麦胚中又发现含有促进生殖能力的维生素，后称为“生育酚、抗不育维生素”。,结构,3,维生素,E,-T,的活性最高,理化性质,光热及,Fe,3+,Cu,2+,下，维生素,E,氧化为氢醌或醌，在酸性溶液中或无氧情况下较稳定。,酯式比游离式稳定，市售产品多为维生素,E,酯。,烹调加工，食用油精制，面粉漂白过程中都有破坏，食物经辐射也有损失，但在低温度或真空下进行可减少损失。,生理功能,1,、维生素,E,与精子生成、生殖能力有关，能促进动物的生育能力。,2,、维生素,E,还是一种很强的抗氧化剂，参与维持细胞膜的完整性，预防细胞受自由基、活性氧侵袭。由于维生素,E,是强抗氧化剂，能保护维生素,A,不被氧化，可延长维生素,A,在肝内的贮存时间，保持肝脏的解毒功能。,3,、抗衰老作用：由于,V,E,具有抗氧化剂所特有的生物学作用，可使衰老过程减慢。,4,、维生素,E,还参与体内脱氧核糖核酸的生物合成过程。与辅酶,Q,的合成也有关。,5,、在动物试验中，较高剂量的维生素,E,还有抗癌和保护心血管系统的作用。,缺乏维生素,E,将会引起不育、肌肉崣缩、心肌异常、贫血等；新生婴儿（特别是早产儿）患有维生素缺乏症（起因于红血球寿命缩短）时，具有浮肿，皮肤损伤，血液异常等症状。维生素缺乏症患者不能吸收脂肪，血液和组织中生育酚水平低，增加红血球脆性，缩短红血球的寿命，并增加尿中肌酸的排泄。维生素是相对无毒的。但如摄入过量时会觉得恶心，因摄入过量的维生素能从粪便中排出，因此，它是安全性很高的营养素。,缺乏或中毒,DRIs,与食物来源,食物来源,生育酚广泛的分布于动植物组织中，但和,VA,不同，并不主要存在动物的肝脏中，它的良好来源多存在于植物组织中，如麦胚油脚、棉籽油、玉米油以及各种坚果食物中，几乎所有绿叶植物都含有,VE,，但含量较少，还存在于奶油、鱼肝油及肉、蛋中。,种 类,含 量,种 类,含 量,硬,果,类,杏仁,270,蔬,菜,类,胡萝卜,4,榛子,210,莴苣,3,花生,72,土豆,1,核桃,5,菠菜,25,萝卜纓,22,种,子,与,谷,类,玉米,10,水,果,类,苹果,3,燕麦,17,香蕉,2,米（糙）,7,葡萄,3,米（白）,1,橙,2,裸麦,10,桃,13,小麦,11,梨,5,麦胚,117,植物性食物的,生育酚含量（,mg/g,）,4,维生素,K,结构,理化性质,维生素,K,有三种形式。在植物中者为叶绿醌，在动物中分离出维生素,K2,，其侧链上的异戊二烯链的数目不等，许多细菌产物属于这一类型。维生素,K3,是人工合成产物。,维生素,K1,可以人工合成，但自然界中者为,L,型，人工合成者可为消旋者，二者的活性是一样的。维生素,K3,的,3,位硫醚衍生物也生物活性。维生素,K,的衍生物如维生素,K3,磷酸酯、琥珀维生素或亚硫酸氢盐，均为水溶性的，可作为肠外用的制剂。,上述三类维生素,K,都易为碱及光所破坏。有些衍生物如甲基萘氢醌乙酸酯有较高的维生素,K,活性，并对光不敏感。维生素,K3,或维生素,K1,的,2,，,3,位环氧化合物，虽不溶于水，但对光不生敏感，在体内可变为相应的维生素,K,。,生理功能,（,1,）维生素,K,为谷氨酸,-,羧基化酶系统中的必需因素。,（,2,）血液凝固过程中一些酶原（,proenzyme,）的合成与维生素,K,有关，亦即在他们的合成中需要谷氨酸,-,羧基化。,（,3,）维生素,K,与可能促进骨的重建及钙的动员。,（,4,）肾结石、动脉硬化等有关。,维生素,K,的每日需要量约为,1g/kg.,维生素,K,缺乏引起低凝血酶原血症,且其他维生素,K,依赖凝血因子浓度下降,表现为凝血缺陷和出血。,植物甲萘醌,(,维生素,K,1,),在,500,倍,RDA(,每日,0.5mg/kg),时无毒性,.