1、维生素（Vitamin, Vit）,定义：维生素是维持机体正常生理功能及细胞内特异性代谢反应所必需的一类低分子有机化合物。,维生素的共同特点,以本体或可被机体利用的前体形式存在于天然食物中 大多数在体内不能合成，也不能大量储存于组织中，必须经常由食物供给 不参与构成组织，也不提供能量 需要量少，作用重要 常以辅酶或辅基的形式参与酶的功能,维生素的分类,根据维生素的溶解性分为两大类：脂溶性维生素：A，D，E，K水溶性维生素：B族（B1、B2、B6、PP、叶酸、B12、泛酸、生物素、胆碱）、C,脂溶性维生素,1. 不溶于水而溶于脂肪及有机溶剂（如苯、乙醚、氯仿等）；2. 在食物中常与脂类共存，在酸
2、败的脂肪中易被破坏；3. 吸收与肠道的脂类密切相关；4. 主要储存在肝脏中，摄取过多可致中毒；5. 摄取不足，可缓慢地出现缺乏症状。,水溶性维生素,1. 溶于水；2. 多余部分或代谢产物可从尿中排出，体内无功 能性储存形式；3. 尿负荷试验可鉴定其营养水平；4. 一般无中毒，大剂量摄入可致中毒；5. 摄取不足，可较快地出现缺乏症状。,脂溶性 vs. 水溶性,缺乏1. 出现症状a. 水溶性缺乏症状出现快1. Vit B1 - 10 天2. Vit C - 75 天b. 例外: 1. B12 数年c. 脂溶性维生素缺乏出现症状所需时间慢 1. 数月至数年,维生素缺乏的原因,供给不足：社会、经济、宗
3、教、文化、食物不当或加工丢失 吸收利用降低：消化系统功能、年龄、食物中影响因素、药物 需要量增加：妊娠、哺乳、生长发育、特殊环境或疾病,维生素缺乏的分类和发生过程,分类： 临床缺乏 亚临床缺乏 过程： 储存量下降 有关生化指标异常 组织病理改变 临床症状,维生素A,指含有-白芷酮环的多烯基结构，并具有视黄醇（retinol）生物活性的一大类物质，包括已形成的维生素A和维生素A原。 视黄醇（retinol）、视黄醛（retinal）、视黄酸（retinoicacid） 类胡萝卜素：，其他维生素A原（玉米黄素、番茄红素、辣椒红素）,Vitamin A,为最先认识的维生素 有三种活性形式 (视黄醇、
4、醛、酸) 一个前体 (b -胡萝卜素) 测量以视黄醇当量计,1.维生素的化学结构、理化性质及活性形式,Retinol 视黄醇,化学结构,2. 理化性质,维生素A和胡萝卜素都一般对酸、碱和热稳定，一般烹调和罐头加工不易破坏， 易被氧化和受紫外线破坏，脂肪酸败可引起其严重破坏,3. 维生素的代谢,Beta-胡萝卜素可在小肠壁转化为视黄醇 吸收需要伴随脂肪 吸收需要蛋白载体，可能需要锌 90% 再酯化后储存于肝脏 其余储存于脂肪 beta-胡萝卜素仅储存于皮下脂肪细胞,3.代谢,代谢： 食物中(视黄醇酰酯) 肠道酶水解 视黄醇 吸收在酰基辅酶A+磷脂视黄脂主要储存在肝脏。在体内视黄醇氧化视黄醛视黄酸
5、排出体外，视黄醛还原视黄醇,4. 维生素的活性形式,) 活性Vit A : 视黄醇(retinol)、视黄醛(retinal)和视黄酸(retinoic acid) (只存在于动物性食物) ) 维生素原：-胡萝卜素及其它类胡萝卜素 (黄、绿、红色植物中)目前已经发现的类胡萝卜素约600种，约10%是维生素A原 。其中最重要的为-胡萝卜素，它常与叶绿素并存 VA 活性 = b-胡萝卜素 + 视黄醇,5. 维生素A的生理功能,1、维持正常视觉2、维持上皮的正常与分化3、细胞表面的糖蛋白合成4、抗氧化5、免疫功能6、抑制肿瘤生长,视觉,细胞分化,免疫,生殖,生长,6. 维生素A缺乏与过量,缺乏：夜盲
6、症，干眼病，上皮干燥、增生或角化，抵抗力下降过量：中毒、胚胎畸形,VA 缺乏,第三世界地区较普遍 全球每年约3百万儿童 夜盲 生长迟缓 每年2亿7千5百万儿童 增加感染的严重程度 数百万死于感染 印尼 每年150,000儿童因VA缺乏直接或间接而死亡,高危人群,多发于落后地区a. 农村及城市贫困人群 b. 脂肪吸收不良者 c. 摄入蔬菜水果过少的学龄前儿童d. 酗酒者及肝病患者e. 蔬菜水果摄入过少者f. 母乳喂养的婴儿g. 老人,维生素A缺乏症,1）机体能储备一年所需的VA 2）出现明显症状需要约两年 a. 暗适应能力下降，夜盲症 b. 干眼病（症） = 眼角化过度、干燥、儿童毕脱氏斑（Bi
7、totsspots） 、角膜软化、变性、失明 c. 生长迟缓 d. 感染增加 e. 死亡,维生素过多症,维生素过多症：过量摄入所引起的一种疾病 通常是因长时间补充 3-10倍 RDA的VA所致.,视黄醇当量,视黄醇当量 【Retinol Equivalents (RE)】 a. 1 ug视黄醇= 1 RE b. 6 ug beta-胡萝卜素 = 1 RE c. 12 ug 类胡萝卜素 = 1 RE,维生素原 (carotenoids)过量,过量摄入类胡萝卜素不会导致VA中毒症状，仅致皮肤变黄(蓄积于皮下脂肪). 类胡萝卜素在体内转化慢. 吸收率受摄入量的调节,7. 维生素A营养水平鉴定,血清维
8、生素A 相对剂量反应试验 改进的相对剂量反应试验 视觉暗适应功能测定 血清视黄醇结合蛋白水平 眼结膜印迹细胞学检查 眼部症状检查,8. 维生素A的来源,维生素A：动物性食物-肝 羊肝 20972g RE/100g； 鸡肝 10414g RE/100g 猪肝 4972g RE/100g； 奶油 1042g RE/100g 蛋黄粉 776g RE/100g 维生素A原：植物性食物-深绿或红黄色蔬菜水果 胡萝卜 668g RE/100g； 西兰花 1202g RE/100g 芒果 1342g RE/100g； 菠菜 487g RE/100g,食物来源,VA的最好的食物来源：动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、全
9、奶、奶油、禽蛋蛋黄等 -胡萝卜素最好的食物来源： 深绿色叶菜及 其他红黄绿色瓜果等 (蔬菜中胡罗卜、南瓜、辣椒等； 水果中哈蜜瓜、杏、木瓜、柿子、芒果、番薯等) 谷类 (0 RE/serv) 不含VA *西式快餐含VA极低!,2001 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a trademark used herein under license.,Vitamin A in Foods,维生素A的DRIs,9. 维生素A 的 膳食参考摄入量,RNI 成年男800g RE/d；成年女700g R
10、E/d；婴儿400 g RE/d； 最大耐受量 成年 3000gRE/d, 儿童2000gRE/d，孕妇2400gRE/d；,维生素D,指含有环戊氢烯菲环结构，并具有钙化醇生物活性的一大类物质，包括D2（ergocalciferol，麦角钙化醇）和D3（cholecalciferol，胆钙化醇）。 D2：（食物）麦角固醇 ergosterol 紫外光 ergocalciferol D3：（食物或体内）胆固醇 cholesterol 紫外光 cholecalciferol,维生素D,吸收与代谢：维生素D3与血浆-球蛋白结合转运至肝脏；肝内羟化25-OH-D3，肾脏羟化1,25-(OH)2D3,2
11、4R,25-(OH)2D3；储存于脂肪、肝脏；代谢在肝脏；胆汁排泄；,维生素D的生理功能,1、促进小肠钙吸收2、促进肾小管对钙、磷重吸收3、对骨细胞呈现多种作用4、通过维生素D内分泌系统调节血钙平衡5、细胞的分化、增殖和生长,1. 诱发钙结合蛋白质合成，促进小肠钙吸收：1,25-(OH)2-D3进入小肠粘膜上皮细胞，诱发一种特异的钙结合蛋白质合成。结合蛋白可增加肠粘膜对钙的通透性，将钙主动转运透过粘膜细胞进入血循环，从而促进钙的吸收,2. 促进肾小管对钙、磷的重吸收1,25-(OH)2-D3对肾脏也有直接作用，能促进肾小管对钙、磷的重吸收，减少丢失。佝偻病患儿的早期表现就是尿磷增高，血浆无机磷
12、酸盐浓度下降，从而影响骨组织的钙化。,3 对骨细胞呈现多种作用血钙降低，1,25-(OH)2-D3引起破骨细胞活动增加，骨吸收增加，钙释放入血。破骨细胞成熟，核受体消失；血钙升高， 1,25-(OH)2-D3引起成骨细胞的骨化作用。,4.通过维生素D内分泌系统调节血钙平衡1,25-(OH)2D3 与甲状旁腺素（PTH）和降钙素（CT）共同调节机体血钙和血磷的平衡与稳定。 当血钙甲状旁腺分泌PTH，PTH肾脏1-羟化酶活性 ，后者催化由25-OH-D3转化为1,25-(OH)2D3增加，1,25-(OH)2D3 骨吸收；肾小管对钙磷的重吸收 血钙、磷 ；反之则逆向调节。,5、细胞的分化、增殖和生
13、长促进干细胞向破骨细胞的分化、抑制淋 巴细胞核肿瘤细胞的增殖等,维生素D缺乏症,4. 缺乏症与过多症： 佝偻病； 骨质软化症（孕妇、乳母和老人）： 骨质疏松症（老人）； 手足痉挛症；,缺乏症,佝偻病RICKETS-children 骨软化症OSTEOMALACIA-adults,症状体征 骨软化 或形腿 囟门闭合延迟 鸡胸pigeon breast 听力减退deafness 身高缩短shrinking,佝偻病: (儿童，多见于1-3岁儿童) - 婴儿颅骨软化 - 骨佝段增大 (rachitic rosary)- 踝关节及腕关节增粗 - 脊柱侧弯scoliosis承重骨弯曲(X,O形腿) 鸡胸、
14、肋骨串珠 - 韧带松弛 - 肌肉:欠发达 -,Vitamin D resistant rickets ,迟发性佝偻病,Child with rickets,William E. Winter, M.D., UF,Metaphyseal Changes 腕关节增粗,Rickets with bowed legs:weak bones bow with weight bearing,William E. Winter, M.D., UF,Rickets with bowed legs:weak bones bow with weight bearing,William E. Winter, M.D
15、., UF,绝大多数源于补充从过多 每天4 5X RDA 可致中毒 症状及体征 症状：食欲不振、恶心、呕吐、腹泻、头痛、多尿、烦渴、发热、体重减轻。 高钙血症和高钙尿症，导致钙在软组织沉积及不可逆转的肾脏、肺、心肌损害。,过多,的食物来源,植物性食物不含 鱼肝油是维生素D的丰富来源，含量高达8500 IU/100g 海水鱼（如沙丁鱼、鱼）、肝、蛋黄等动物性食物是天然维生素D的主要来源。 瘦肉、坚果、人乳和牛乳中维生素D含量较低 充足日照可提供充裕的VD UV使皮肤胆甾醇转化为VD UV 不能穿透 浓雾、烟尘等 窗户玻璃 衣服及防晒剂,维生素D,6. 营养状况评价：血浆25-OH-D3，半衰期是
16、3 周； 7. 膳食参考摄入量及来源： RNI 儿童、孕妇、乳母、老人等10g/d 其余年龄；5g/d； UL 20g/d； 晒太阳；,维生素D营养水平鉴定,血清25-OH- D3浓度 血清1,25-(OH)2 - D3竞争受体结合试验（competition receptor binding assay） 血清钙磷乘积 血清碱性磷酸酶,维生素D的来源,晒太阳 动物性食物-肝、海水鱼、蛋黄、鱼肝油,维生素D的DRIs,要结合钙磷的供给量一起考虑 10g/d,维生素E,指含有苯姘二氢吡喃结构，具有-生育酚生物活性的一大类物质。 4种生育酚（tocopherols）： -T，-T，-T，-T 4种
17、生育三烯酚（tocotrienols）：-TT，-TT，-TT，-TT,吸收与代谢,游离的生育酚和生育散烯酚在胆汁帮助下，吸收，以乳糜微粒的形式进入血液 2050吸收 在脂蛋白中，随血液转运 主要储存在脂肪,维生素E的生理功能,1、抗氧化作用2、促进蛋白质更新3、预防衰老4、与动物的生殖功能和精子生成有关5、调节血小板黏附力和聚集作用,维生素E缺乏与过量,缺乏：红细胞寿命缩短-溶血性贫血氧化磷酸化受阻-退行性改变过量：中毒、生长抑制、肝脂增加等,维生素E营养水平鉴定,血清-T浓度 红细胞溶血试验,维生素E的来源,在自然界含量丰富：植物油、坚果、麦胚、动物内脏、海产品,维生素E的DRIs,摄入量
18、：0.4mg/1g多不饱和脂肪酸 膳食中总-TE（mg）= d- -T(mg) + 0.5-T(mg) + 1-T(mg) + 0.3-TT(mg) + 0.74dl- -T(mg),硫胺素（维生素B1）,硫胺素（thiamine）是由一个嘧啶结构通过一个亚甲基连接在一个噻唑环上所组成，其分子中含有氨基和硫元素 溶于水 在碱溶液中对热不稳定 易被一些化学物质分解破坏（硫胺素酶、单宁、咖啡酸等）,硫胺素的生理功能,1、能量代谢中的重要辅酶2、维持神经系统正常功能3、维持心脏功能4、与胃肠道功能有关,硫胺素缺乏,缺乏：脚气病干性-神经炎为主湿性-心脏症状为主混合型 缺乏原因：摄入不足,硫胺素营养水
19、平鉴定,负荷试验 硫胺素/肌酐 红细胞转羟乙醛酶（转酮酶或转酮醇酶，transketolase）活力试验,硫胺素的来源与供给量,来源：全谷、杂粮、干酵母、硬果、动物内脏、蛋类等 供给量：4.18MJ(1000kcal)/0.50.6mg,核黄素（维生素B2）,核黄素（riboflavin）：化学名7,8二甲基-10-(1-D核糖酰)异咯嗪。呈黄色并有高度荧光碱性、紫外光易破坏,核黄素的生理功能,黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）黄素单核苷酸（FMN）黄素蛋白（flavoprotein）氨基酸氧化酶谷胱酐肽还原酶脱氢酶,核黄素缺乏,缺乏：口角炎，唇炎，舌炎，阴囊皮炎，眼部症状过量：,核黄素营养水平鉴定
20、,红细胞核黄素含量 红细胞谷胱酐肽还原酶活性系数 负荷试验 尿核黄素/肌酐,核黄素的来源与供给量,来源：动物内脏、蛋黄、蘑菇、绿色蔬菜、豆类 供给量：4.18MJ(1000kcal)/0.50.6mg,维生素C（抗坏血酸）,维生素C（ascorbic acid, ascorbate）是一种含有6个碳原子的酸性多羟化合物，一种很强的还原剂 溶于水 耐酸不耐碱 遇热或与铜、铁共存时易被破坏,维生素C的生理功能,1、抗氧化剂2、促进胶原形成3、神经介质和类固醇的羟化反应4、解毒作用5、促进血红蛋白合成6、防癌作用,维生素C缺乏,缺乏：坏血病毛细血管脆性增加-出血症状胶原合成- 骨化不正常、伤口愈合延迟过量：草酸性结石,维生素C营养水平鉴定,血浆（白细胞）维生素C浓度 负荷试验 尿还原型抗坏血酸/肌酐,维生素C的来源与供给量,来源：新鲜蔬菜和水果 供给量：100mg,
