1、第四节 维生素(vitamins),一、概述1. 定义: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。,2. 共同特点: 存在于天然食物中。 体内不能合成,或合成数量很少,必须由食物供给。 不构成组织,不提供能量。常以辅酶或辅基形式参与酶的功能。生理剂量很少(mg,g),但生理作用十分重要。,3.分类: 脂溶性维生素(fat soluble vitamin)A、D、E、K (4种) 。 水溶性维生素(water soluble vitamin)B1、B2、B6、B12、C、泛酸(B5,)、叶酸(B9)、烟酸(尼克酸,B3)、胆碱、生物素(B7,VH,辅酶R)
2、(10种) 。B8(肌醇) B4(腺嘌呤或磷酸腺嘌呤) VF(必需脂肪酸),4.维生素缺乏: 原因: 膳食中供给不足 。 需要量相对增高。 吸收利用率降低 。,我国现状:全国营养调查表明:VA和VB2摄入明显不足;VB1摄入尚好;VE、烟酸和VC比较充足。, 分类: 按缺乏原因原发性缺乏:由膳食中维生素供给不足或生物利用率过低引起。继发性缺乏(条件性维生素缺乏):由生理或病理原因妨碍维生素的消化、吸收、利用,或因需要量增加、排泄或破坏增多而引起的。 按缺乏程度临床缺乏:维生素缺乏出现临床症状。亚临床缺乏(边缘缺乏):没有维生素缺乏的临床症状,但可出现劳动效率降低和对疾病抵抗力下降。,二、维生素
3、A (vitamin A),又名视黄醇(retinol),为所有具有视黄醇生物活性的一类物质的总称。,1. 理化性质都可溶于脂肪和大多数有机溶剂,不溶于水,对酸、碱和热比较稳定,但对氧和紫外线敏感。, 分类和理化性质,2. 分类 类维生素A:指维生素A及其合成类似物或代谢产物。包括动物体内“已形成的维生素A(preformed vitamin A)”,即视黄醇(retinol)、视黄醛(retinal)、视黄酸(retinoic acid) 、 视黄基酯(retinyleasters)。视黄醇(VA)分为视黄醇(VA1)和3-脱氢视黄醇(VA2)。VA2的生物活性为VA1的40%。, 类胡萝卜
4、素(carotinoids):指胡萝卜素及其类似物。包括植物体内的“维生素A原(pro-vitamins A)”,即-胡萝卜素、-胡萝卜素、 - 隐黄素、-胡萝卜素等,在体内能转变成维生素A的物质。目前已发现类胡萝卜素600余种,但只有50多种能在体内转化生成视黄醇,其中最重要的是-胡萝卜素,在小肠粘膜细胞内的加氧酶催化下,-胡萝卜素可生成视黄醇。, 吸收与代谢,1. 吸收VA和胡萝卜素在小肠中与胆盐和脂肪酸乳化后被主动吸收。膳食中视黄醇的吸收率为70%90%,类胡萝卜素的吸收率为20%50%。VA的吸收速率快于胡萝卜素730倍。在人体内,6mg-胡萝卜素可产生1mg视黄醇活性;而12mg其他
5、类胡萝卜素可产生1mg视黄醇活性。,影响VA和胡萝卜素吸收的因素: 促进因素:胆盐、脂肪、VE、磷脂、蛋白质。 抑制因素:所有消化系统疾病。,2. 储存VA与乳糜微粒结合由淋巴系统吸收,进入肝后,经酯化,主要储存在肝星状细胞(80%95%)和实质细胞。,影响VA储存的因素: VA摄入量(VA摄入量低,VA储存速度快) 机体储存与释放VA的效率 膳食成分(低蛋白膳食增加储存) 机体的生理状况(妊娠增加储存, 女性储存高于男性), 生理功能,1. 维持正常视觉:VA在视网膜的视杆细胞中与视蛋白结合生成对光敏感的视紫红质。 2. 维持上皮的正常生长和分化: VA影响粘膜细胞中糖蛋白的生物合成,保持膜
6、和上皮的正常结构和功能。 视黄酸受体和视黄酸结合,刺激或抑制基因表达,对细胞分化起调控作用。 3. 促进生长发育:可能为促进蛋白质的合成和骨细胞的分化。 4. 其他:维持正常免疫功能;抗氧化作用;抑癌作用 。, 缺乏与过量,1. 缺乏 VA缺乏是国际公认的四大营养缺乏病之一。发展中国家患病率为20%30%。,临床表现: 眼部症状:暗适应时间延长,夜盲,干眼病,毕脱斑(bitots spots),角膜软化症,失明。 皮肤粘膜症状:皮肤干燥、脱屑、鳞状角化;粘膜抵抗力下降,易感染。 儿童生长发育迟缓。 味觉、嗅觉下降,食欲减退。,2. 过量 中毒剂量:急性:成人100倍RDA,儿童20倍。慢性:1
7、0倍RDA。 中毒表现:急性:恶心、呕吐、头痛、眩晕、视觉模糊、肌肉失调、嗜睡、厌食等。慢性:头痛、脱发、肝大、长骨末端疼痛、肌肉僵硬、皮肤瘙痒等。动物胚胎吸收、流产、出生缺陷。, 营养水平鉴定,1. 血清VA水平:正常值1.53.0mol/L(430860g/L)。该指标不可靠,但含量低时可为VA缺乏。 2. 改进的相对剂量反应实验(MRDR):血清脱氢视黄醇/视黄醇0.06 为缺乏0.03 为充足 3. 暗适应功能测定: 4. 血浆视黄醇结合蛋白:正常值成人 1.94.28mol/L(4090mg/L)儿童 1.191.6mol/L(2535mg/L), 参考摄入量和食物来源,1. 参考摄
8、入量(DRIS) 成人推荐摄入量 RNI, 男800,女700, 单位(gRE)UL:成人3000;孕妇2400;儿童2000视黄醇当量(retinal equivalent, RE)1g视黄醇=0.0035mol视黄醇=1gRE1g-胡萝卜素=0.167 gRE1g其他VA原=0.084 gRE膳食中总RE(g)=VA(g)+ 0.167 -胡萝卜素(g)+ 0.084 其他VA原(g)1IU VA=0.3 gRE,2. 食物来源 VA:动物肝脏,奶及制品,禽蛋,鱼卵,鱼肝油。 VA原:深色蔬菜和水果。,三、维生素D,维生素D主要有以下两种形式:VD2(麦角骨化醇,ergocalcifero
9、l)VD3(胆钙化醇,cholecalciferol) 哺乳动物对二者利用无区别。维生素D 的生物学效应是通过1,25-(OH)2-D3 这个代谢产物的形式发挥作用。,1. 理化性质:热、碱稳定;光、酸破坏。 2. 生理功能:调节钙磷代谢。 3. 缺乏病:佝偻病,骨软化,骨质疏松症原因:日光照射不足,食物供给不足,肠道吸收障碍。,4. 过多症:软组织钙化,肾结石。 5. 营养水平鉴定:血浆25-OH-D3,正常值25150nmol/L(1060ng/ml)。 6. 供给量:RNI, 011岁,10g1150岁,5g50岁以上,10gUL, 20g 7. 食物来源:海鱼、肝脏、蛋黄、奶油。, 理
10、化性质,1. 强还原剂,光、热、氧、碱、金属离子、氧化酶都可促进氧化而失去活性。 2. 溶于水,不溶于有机溶剂。 3. 两种存在形式:还原型VC和氧化型VC。,四、维生素C 又名 抗坏血酸(ascorbic acid)。, 生理功能,VC具有氧化还原特性,是一种电子供体。1. 抗氧化作用:清除自由基,保护DNA、蛋白质和生物膜。2. 作为羟化过程底物和酶的辅因子:参与多种生物合成和代谢,包括胶原蛋白、酪氨酸、去甲肾上腺素、5-羟色胺等。3. 其他作用:促进铁吸收(使铁保持二价状态);抑制肿瘤发生;对心血管系统的保护作用。, 缺乏与过量,1. 缺乏:坏血病(scurvy)VC摄入不足30天出现轻
11、微临床表现;50天出现临床症状;90天出现解剖学改变;100天可死亡。 早期症状:体重减轻、四肢无力、衰弱、肌肉关节疼痛。成人齿龈松动、肿胀、感染发炎。 出血:全身点状出血,起初,毛囊、齿龈,发展可见皮下组织、肌肉、关节、腱鞘等处出血、血肿、淤斑;内脏、粘膜出血(鼻衄、血尿、便血、经血过多等);重者,心包、胸腔、腹腔、腹膜、颅内出血。, 齿龈炎:齿龈出血(为坏血病的主要特征)、红肿、溃疡、感染,牙齿松动、短期内可脱落。成人和婴儿均可出现。 伤口愈合缓慢:由于胶原合成障碍所致。 骨质疏松:由于胶原合成障碍导致骨的有机质形成不良,骨钙化不正常导致骨质疏松。,2. 过多:VC相对无毒,但大量摄入可出
12、现不良反应,摄入1g时使尿酸排出量增加;摄入2g时会发生渗透性腹泻;摄入28g时出现恶心、腹部痉挛、腹泻、铁吸收过度、红细胞破坏及泌尿道结石等副作用。, 营养状况鉴定,1. 负荷试验:口服VC500mg,收集4小时尿测定还原型VC总量, 10mg 正常3mg 缺乏 2. 血浆VC含量: 1215mg/L 正常 4mg 缺乏 3. WBC中VC含量: 10mg/108 WBC缺乏, 供给量与食物来源,1. 供给量:RNI 100mg/dUL 1000mg/d 2. 食物来源:新鲜蔬菜水果(绿色蔬菜,酸性水果)。,五、维生素B1、B2、PP、叶酸,1. VB1、B2、PP参与构成辅酶,参加物质代谢和能量代谢。加工、烹调不当易破坏、流失。 2. 叶酸为一碳单位载体参与生物合成,缺乏易致胎儿神经管畸形。,