维生素(北大医学部教授演讲用PPT).ppt

概述 一种人体 微量营养素 非能量营养素 且不参与机体构成人体每日需要量甚微 但是维持生命活动所必需大多数不能在机体内合成 或合成量不能满足需要 必须由食物供给 维生素的命名 按发现顺序A D E B1 B2 C 按生理功能抗干眼病因子 抗癞皮病因子 抗脚气病维生素 按化学结构视黄醇 硫胺素 核黄素 吡哆醇 等 表1维生素的命名 维生素的分类 一 脂溶性维生素 Fat solublevitamin 维生素A 具 白芷酮环的多烯基结构 并具有视黄醇特性的一大类物质 包括视黄醇 retinol 视黄醛 retinal 视黄酸 retinoicacid 以及 胡萝卜素 维生素A 来源于动物性食物的视黄醇 视黄基酯维生素A原 植物性食物 胡萝卜素 维生素A的吸收与贮存 食物中的维生素A一般不以游离形式存在 而是以与脂肪酸结合成视黄基酯的形式存在 视黄基酯和类胡萝卜素又常与蛋白质结合成复合物 经消化道蛋白酶作用释放出游离视黄醇和类胡萝卜素 二者与其他脂溶性食物成分形成胶团 进入小肠粘膜细胞 在小肠粘膜细胞中视黄醇 胡萝卜素掺入乳糜微粒 进入淋巴循环 进而进入血循环大部分维生素A储存在肝脏 图1维生素A的吸收和贮存 维生素A的生理功能 1 参与视觉形成 人视网膜杆状视细胞内感光物质 视紫红质的形成暗适应 darkadaptation VA不足 暗适应时间延长 儿童尤其明显 Retinoicacid参与机体多种组织细胞分化 成熟参与转录调节因子构成 对胚胎发育 基因表达非常重要有助于骨蛋白的合成和骨的增粗 延长 2 促进生长 发育 维持表皮细胞正常生长和分化 皮脂腺 汗腺的正常功能调节上皮细胞的成熟及分化维生素A缺乏 上皮细胞功能退化 损伤引发干眼病皮肤粗糙 角化 3 维持上皮细胞生长 分化 VA可调节机体细胞免疫和体液免疫 增强机体的抗病能力一旦缺乏 影响免疫细胞功能 4 调节机体免疫功能 VA和类胡萝卜素均可调节细胞发育和免疫系统功能抗氧化作用降低机体对致癌物的敏感性流行病学调查显示 膳食补充可降低乳腺癌 肺癌 皮肤癌的危险度 5 抑制肿瘤 维生素A缺乏 发展中国家重要公共卫生问题之一婴幼儿和儿童发生率远高于成人 1 眼部症状 暗适应能力下降夜盲症干眼病失明眼睛易受细菌感染结膜干燥Bitot s斑 毕脱氏斑 儿童维生素A缺乏症状 常出现在结膜颞侧的1 4处 是脱落细胞的的白色泡沫状聚积物 为正常结膜上皮细胞和杯状细胞被角化细胞取代的结果 1 暗适应能力下降 夜盲症 维生素A缺乏 正常 VA缺乏 2 干眼病 结膜混浊 角化形成毕脱氏斑 角膜软化 溃疡 穿孔 严重导致失明 维生素A缺乏 上皮干燥 增生及角化毛囊 皮脂腺角化 2 皮肤症状 3 食欲降低 4 抵抗力低 易感染 5 儿童生长发育迟缓 维生素A营养状况评价 血清水平成人1 5 3 mol L暗适应功能测定眼部症状检查 维生素A的供给量 视黄醇当量 retinolequivalent RE 1 g视黄醇 1 g视黄醇当量1 g 胡萝卜素 0 167 g视黄醇当量1 g其他维生素A原 0 084 g视黄醇当量膳食或食物中总视黄醇当量 gRE 视黄醇 g 0 167 胡萝卜素 g 0 084 其他维生素A原 g 成人RNI男性800 gRE女性700 gRE 维生素A的膳食来源 以视黄基酯形式肝脏 鱼肝油 鱼卵 全奶 奶油 禽蛋等占摄入总量的一半以类胡萝卜素形式深绿色叶类蔬菜 黄色 桔黄色蔬菜 水果菠菜 苜蓿 空心菜 莴笋叶 芹菜叶 胡萝卜 豌豆苗 红心红薯 辣椒 芒果 杏 柿子 维生素D 含环戊氢烯菲环结构 并具有钙化醇活性的一类物质 以D2和D3最常见 D2是酵母菌或麦角中的麦角固醇经日光照射后的产物 D3是由储存于皮下的胆固醇衍生物 在紫外光照射下转变而成 由于D3在皮肤中产生 但要运往靶器官才能发挥作用 故认为D3实质是激素 维生素D的吸收与代谢 在小肠胆汁作用下与其他脂溶性物质一起形成胶团 进入小肠粘膜细胞 掺入乳糜微粒经淋巴入血 在血中与维生素D结合蛋白结合转运至肝脏 羟化生成25 OH D3后再入血 在肾脏进一步氧化成1 25 OH 2 D3 运至靶器官发挥作用 维生素D的生理功能 1 促进小肠钙吸收 转运2 促进肾小管对钙 磷的重吸收3 对骨细胞的作用血钙降低时 动员骨钙细胞外钙磷超饱和时 促进骨化4 调节血钙平衡5 调节细胞分化 增殖 生长1 25 OH 2 D3可调节基因转录 维生素D缺乏 佝偻病骨质软化症骨质疏松症手足痉挛症 血钙降低 维生素D营养状况评价 血清25 OH D3含量25 150nmol L 维生素D的膳食来源和RNI 海水鱼 如沙丁鱼 鱼肝油 肝 蛋黄VD强化牛奶VD强化谷物RNI 儿童 少年 孕妇 乳母 老人10 g d16岁以上成人5 g d 哪些人容易维生素D缺乏 老年人 室外活动较少 居住在北方地区的人群脂肪代谢障碍人群 主要靠日照作用疾病状态 维生素D抵抗vitaminD作用抵抗骨化醇合成障碍或者与核蛋白结合障碍 维生素E 含苯并二氢吡喃结构 具有 生育酚生物活性的一类物质 包括4种生育酚 T T T T 和4种生育三烯酚 TT TT TT TT T活性最高 维生素E吸收 代谢 维生素E在食物中可以游离形式存在吸收量依赖于脂肪类膳食的摄入进入胶团需要胆汁和脂肪消化酶作用经由乳糜微粒转运至肝脏通过VLDL LDL HDL向肝外组织转运在脂肪组织中储存通过胆汁和尿液排泄 维生素E的生理功能 1 抗氧化作用VitaminE可以将电子施与氧化剂 oxidizingagent 保护细胞免受自由基 freeradicals 攻击超氧自由基 Peroxyl radical 清除剂 scavenger 保护细胞膜上的PUFAs和血浆中的脂蛋白保护DNA免受损伤 降低癌症发生的危险性 VitaminE AnAntioxidant 维生素E的生理功能 2 促进蛋白质更新合成促进细胞核RNA更新及蛋白质合成促进酶蛋白合成降低分解代谢酶 DNA酶 RNA酶 肌酸激酶 3 预防衰老脂褐质 lipofusin 老年斑 细胞内某些成分被氧化分解后的沉积物 作用 减少脂褐质形成 改善皮肤弹性 使性腺萎缩减轻 提高免疫能力 维生素E的生理功能 4 与动物的生殖功能和精子生成有关VE缺乏时睾丸萎缩 上皮变性 孕育异常临床治疗先兆流产 习惯性流产5 调节血小板的粘附力和聚集作用缺乏时血小板聚集 凝血作用增强 增加心梗及脑卒中的危险性 维生素E缺乏 溶血性贫血周围神经疾病脂类膳食消化不良 维生素E的膳食来源 RNI 植物油 麦胚 坚果 种子类 花生等含量受采收 加工 储藏 烹饪方法影响RNI 10mg d总生育酚 维生素K 凝血素 与凝血有关缺乏会出现1 新生儿出血性疾病2 成人凝血障碍 VK膳食需要及来源 膳食需要美国国家研究委员会 成人 1ug叶绿醌 kg体重婴儿 最初6个月 5ug d 6 12月10ug d 来源 1 绿叶蔬菜 菠菜 花茎甘蓝 萝卜缨100ug 100g鲜重2 豌豆 圆白菜 生菜10 100ug 100g鲜重3 豆油 菜籽油 橄榄油4 肝 发酵制品 干酪制品 小结 脂溶性维生素的功能 缺乏症状和食物来源 二 水溶性维生素 water solublevitamin 硫胺素 维生素B1 理化性质吸收和代谢生理功能缺乏症机体营养状况评价供给量和食物来源 理化性质 又名抗神经炎因子 抗脚气病因子水溶性维生素酸性稳定 中性 碱性环境易被氧化 二氧化硫 亚硫酸盐加速氧化一般烹调损失不大 损失率30 40 但不耐高温 吸收与代谢 主要在小肠吸收 肝脏代谢 肾脏排泄 生理功能 能量代谢辅酶功能TPP是碳水化合物代谢过程中的辅酶参与神经递质合成和代谢调控某些离子通道 VB1缺乏症 干性脚气病多发性神经炎 垂腕垂足消化道症状湿性脚气病水肿和心脏症状婴儿脚气病多发生于2 5月龄婴儿初期食欲不振 兴奋 呼吸急促 严重时身体青紫 水肿 心力衰竭 强直性痉挛 可致死亡 VB1营养状况鉴定 尿负荷试验清晨一次性口服5mg 收集4h内所有尿液 测定其中硫胺素含量 200 g正常 400 g充裕单次尿中硫胺素与肌酐比值130较高 膳食参考摄入量与食物来源 推荐摄入量成人 18 男1 4mg d 女1 3mg d最高摄入量 50mg d食物来源未精制的谷类食物瘦肉 内脏豆类 种子 坚果类酵母制品强化食品 核黄素 维生素B2 理化性质吸收和转运生理功能缺乏症机体营养状况评价供给量和食物来源 理化性质 由核糖和异咯嗪组成的平面结构物质橙黄色针状结晶 有微苦味 水溶性较差对酸稳定 在碱性环境中易被分解破坏对紫外光高度敏感 光黄素 失活 吸收和转运 存在形式 黄素单核苷酸 flavinmononucleotide FMN 黄素腺嘌呤二核苷酸 flavinadeninedinucleotide FAD 游离核黄素黄素酰肽类 flavinylpeplides 在肠道水解释放出游离核黄素后 靠主动转运吸收 需要Na 和ATP酶参与胃酸和胆盐可促进其吸收抗酸制剂 乙醇 某些金属离子 咖啡 茶碱和抗坏血酸可与之形成络合物 影响其生物利用率与白蛋白和免疫球蛋白结合转运 生理功能 1 辅酶是多种氧化酶系统中的关键部分呼吸链能量产生氨基酸和脂肪氧化嘌呤碱转化成尿酸芳香族化合物的氧化蛋白质合成体内铁吸收 转运 贮存和动员 2 抗氧化活性缺乏时常伴有脂质过氧化作用增强3 其他功能 包括 肾上腺皮质激素产生骨髓中红细胞的生成糖原与脂肪酸代谢与细胞色素P 450结合 参与药物代谢 核黄素缺乏症 1 缺乏原因 摄入不足和酗酒是最常见的原因药物引起的 如抗精神病药物 2 症状 主要表现在唇 舌 口腔粘膜和会阴处皮肤 又称为 口腔 生殖综合征 口部症状 口角裂纹 口腔粘膜溃疡 地图舌皮肤症状 丘疹或湿疹性阴囊炎 女性阴唇炎 脂溢性皮炎眼部症状 睑缘炎 角膜周围血管增生 羞明其他症状 贫血 生长迟缓 胎儿骨骼畸形 人体营养状况评价 1 尿中核黄素排出量负荷实验 成人一次口服5mg 4小时尿中排出总量 400 g缺乏判断标准400 799 g不足800 1300 g正常 任意尿核黄素与肌酐排出量的比值 以核黄素 g 肌酐 g 表示 27缺乏成人判断标准27 79不足80 269正常 2 全血谷胱甘肽还原酶活力系数 glulathionereduclaseactioncoefficient GR AC 全血谷胱甘肽还原酶属于典型的黄素酶在CoAII饱和的溶血试样中 加入一定量的谷胱甘肽 GSSH 测定加FAD与不加FAD时还原性谷胱甘肽 GSH 的生成量 二者的比值即GR AC1 8为缺乏 中国居民膳食核黄素参考摄入量 DRIs 食物来源 谷类和蔬菜是我国居民VB2的主要来源 绿叶蔬菜类和豆类含量相对较高 但粮谷类含量较低 尤其是精制的粮谷良好的来源为动物性食物 如内脏 蛋黄 乳类 几种食物中核黄素含量 mg 100g 烟酸 niacin 尼克酸 烟酸又名尼克酸 维生素PP 抗癞皮病因子 是吡啶3 羧酸及其衍生物的总称 包括烟酸和烟酰胺等 尼克酸纯品为白色针状结晶 溶于水和乙醇 对酸 碱 光 热稳定 是各种维生素中性质最稳定的一种 一般加工烹调损失极小 吸收与代谢 主要在小肠吸收活性形式辅酶 NAD 辅酶 NADP 代谢产物为N 甲基尼克酰胺和N 甲基吡啶 随尿液排出 生理功能 作为辅酶 和辅酶 的组成成分 参与三大产热营养素的能量释放过程参与脂类 蛋白质 DNA合成降胆固醇 缺乏症 癞皮病 pellegra 出现于以玉米 高粱为主食的人群 三D 症状皮炎 Dermatitis 裸露皮肤及易摩擦部位 对称性晒斑样损伤杨梅舌腹泻 Diarrhea 痴呆 Dementia 营养状况评定 负荷试验 50mg 4h 尿中尼克酸代谢产物 N 甲基烟酰胺 2 0mg缺乏 2 0 2 9mg不足 3 0 3 9mg正常任意尿 2 甲基吡啶酮 N 甲基烟酰胺 比值 1 3潜在缺乏 1 3 4 0正常受蛋白质摄入水平影响大 慎重应用红细胞NAD含量 NAD NADP 1 表明有缺乏危险 膳食参考摄入量与食物来源 推荐 18 男14mgNE d女13mgNE d最高 35mgNE dNE 烟酸当量 食物来源广泛存在于动植物食物中动物的肝 肾 肉和植物中的坚果是烟酸的良好来源豆类和全谷中含量也十分丰富乳类 绿叶蔬菜亦含有一定数量的烟酸全谷碾磨过度 会使烟酸损失较多 玉米中的尼克酸以结合形式存在 人体不能利用如在烹调时加入小苏打 可使尼克酸由结合型转为游离型 供人体利用 叶酸 folacin FA 维生素B11 又称蝶酰谷氨酸 由蝶啶 对氨基苯甲酸 谷氨酸组成生物活性形式为四氢叶酸 THFA 水溶性维生素光 酸 热不稳定 中性或碱性稳定 吸收与代谢 膳食叶酸还原为THFA后在小肠吸收促进吸收因素 葡萄糖 抗坏血酸阻碍吸收因素 酒精 药物食物叶酸生物利用率50 叶酸补充剂85 以N5 甲基THFA的形式存在于组织 血液中 生理功能 生化反应中的一碳单位传递体参与嘌呤 胸腺嘧啶 DNA RNA和血红蛋白等蛋白质的合成参与氨基酸代谢参与甲基化合物的合成 如脑磷脂的甲基化 参与细胞分化和增殖其它 降低血中HCY的浓度等 叶酸缺乏 见于摄入不足 酗酒 服用抗惊厥和避孕药物等影响核酸代谢 红细胞成熟受阻 影响粒细胞 巨核细胞 胃肠道粘膜细胞等巨幼红细胞贫血高同型半胱氨酸血症 HCY 心脑血管疾病 中风 AS等 某些肿瘤 胃肠道 呼吸道 宫颈 出生缺陷 营养状况评价 血浆或红细胞中叶酸水平血液学检查 卵圆形红细胞 巨多节核中性粒细胞 叶酸吸收试验 尿中亚胺甲基谷氨酸 巨幼红细胞贫血症 膳食参考摄入量与食物来源 推荐 成人 18 400 gDFE d孕妇 乳母 600 gDFE d最高 1000 gDFE d食物来源 广泛存在于动植物中富含叶酸的食物为动物肝 肾 鸡蛋 豆类 酵母 绿叶蔬菜 水果及坚果类 维生素B12 又称钴胺素 是维生素中分子最大结构最复杂的一种水溶性维生素 红色结晶强酸 强碱 光 重金属 强氧化剂 还原剂不稳定 对热稳定 生理功能 甲基钴胺素 甲基B12 5 脱氧腺苷钴胺素 辅酶B12 同型半胱氨酸 蛋氨酸甲基丙二酸 琥珀酸异构化过程 核黄素尼克酸镁 VitB12 VB12缺乏 巨幼红细胞性贫血作为蛋氨酸合成酶的辅酶 与四氢叶酸协同参与甲基转移作用VitB12 叶酸活性形式 巨幼红细胞性贫血神经系统症状甲基丙二酸单酰CoA变位酶的辅酶 与神经髓鞘物质代谢相关表现为胸腹部束带感觉 四肢麻木 下肢强直 行走困难等高同型半胱氨酸血症 营养状况评价 VitB12含量测定血象检查氰钴胺素吸收试验 膳食参考摄入量与食物来源 适宜 g d 成人2 4孕妇2 6乳母2 8食物来源 来源于动物食品 主要食物来源为肉类 动物内脏 鱼 禽 贝壳类及蛋类乳及乳制品含有少量植物性食品中不含VitB12 抗坏血酸 维生素C 理化性质生理功能缺乏表现参考摄入量和食物来源 理化性质 人体因缺乏古洛糖酸内酯氧化酶 自身不能合成维生素C 必须从膳食中获取 含 酮基内酯的6碳弱酸 有还原型和脱氢型两种形式白色结晶 极易溶于水 微溶于乙醇水溶液不稳定 在有氧存在或碱性环境中极易氧化铜 铁等金属离子可以加速其破坏 生理功能 1 抗氧化作用VitC可以提高体内巯基 SH 水平 起到清除体内自由基 阻止脂质过氧化过程的作用2 作为羟化过程底物和酶的辅因子VitC可维持脯氨酸羟化酶和赖氨酸羟化酶的活性 促进羟脯氨酸和羟赖氨酸的合成 此二者为胶原蛋白重要成分 3 其他作用促进肠道三价铁还原为二价铁 利于非血红素铁的吸收 促进胆固醇向胆酸转化降低一些癌症发生率 缺乏表现 坏血病早期表现为易疲劳 皮肤瘀点或瘀斑 毛囊过度角化并周围轮状出血严重者出现牙龈肿胀出血 球结膜出血 机体抵抗力下降 伤口愈合缓慢以及多疑 抑郁等精神症状 营养状况评价 1 血浆VitC浓度反映近期VitC的摄入VitC浓度低于4mg L为缺乏 低于2mg L出现症状2 白细胞VitC浓度反映机体VitC的储存情况VitC浓度低于10ug 108为缺乏11 19ug 108为不足 20 3010ug 108为正常3 负荷实验 500mg 4h尿中VitC排出量 10mg正常 3mg缺乏 中国居民膳食VC参考摄入量 mg d 食物来源 新鲜蔬菜和水果是抗坏血酸的主要来源 柿子椒 西红柿 菜花及各种深色叶菜 橘子 猕猴桃 山楂 鲜枣等新鲜水果动物性食物和奶类中抗坏血酸含量很少植物种子 粮谷 豆类 中不含抗坏血酸食物在烹饪过程中维生素C易遭破坏 故黄瓜 西红柿 小水萝卜等洗净生食VC保留量高