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1、,第五节 维生素（vitamin）,（一）定义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、概述,introduction,Vitamins are organic nutrients that are required in small quantities for a variety of biochemical functions and which,generally,cannot be synthesized by the body and must therefore be supplied by the diet.,（二）维生素的共同特点,1）
2、一般以基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）大多数不能在体内合成或合成量太少，也不能大量储存，必须经常由食物供给；3）不构成组织，不供给能量；,4）需要量很少，但却有重要作用。不能缺少，否则会引起缺乏病5）常以辅酶或辅基的形式参与酶的功能发挥作用。6）多数维生素具有几种结构相近、生物学作用相同的化合物。,（三）命名分为三个系统：1.按发现的时间顺序，以英文字母命名；2.按生理功能命名：如抗坏血酸，抗神经炎因子等；3.按化学结构命名：如硫胺素、核黄素视黄醇等。,（四）分类及特点,vitamin,Lipid-soluble vitaminWater-soluble vitami
3、n,lipid-soluble vitamin,Vitamin A,D,E and K are soluble in lipids,not in water.They lay with lipids in food and therefore absorbed together with lipids by body.,1.脂溶性维生素特点：溶于脂肪及脂溶剂，不溶于水;一般烹调加工损失少。化学组成仅含C、H、O；在食物中与脂类共同存在;脂肪酸败时脂溶性维生素受到破坏。在肠道吸收时随脂类吸收；当脂类吸收不良时，其吸收大为减少，甚至引起缺乏症。,大部分在脂肪组织储存；摄入不足时，缺乏症状出现缓慢，
4、大量摄入可引起中毒。从胆汁少量排除，排泄慢，大量摄入可引起中毒；其营养状况一般不能用尿中含量进行评价。,2.水溶性维生素的共同特点,(1)溶于水而不溶于脂肪及脂溶剂。(2)化学组成除碳、氢、氧外尚有氮、硫、钴等元素。(3)易在加工烹调过程中损失。(4)易吸收，吸收入血液。,水溶性维生素的共同特点,(5)储存少，摄入不足时，很快出现缺乏症状。宜每日供给。(6)在满足了组织需要后，多余的将由尿排出。一般不会积蓄中毒。(7)营养状况大多可以通过尿进行评价。,（五）维生素缺乏,1.缺乏原因：（1）摄入不足：社会、宗教、经济、饮食习惯等；（2）吸收利用障碍：生理、疾病、膳食因素；（3）需要量增加：特殊生
5、理状态、疾病等；长期使用营养素补充剂者对维生素的需要量增加。,2.维生素缺乏的分类：（1）按原因分类：分为原发性与继发性缺乏。（2）按缺乏程度分为：临床缺乏与亚临床缺乏两类。,亚临床缺乏又称为边缘性缺乏（marginal deficiency)是指机体维生素营养水平及其生理功能处于低下状态，使机体对疾病的抵抗力降低，工作学习效率和生活质量下降的一种状态。,亚临床维生素缺乏症状不明显、不特异，往往容易被人们忽略，故应高度重视。,3.维生素及各营养素的相互关系,硫胺素、核黄素、尼克酸与能量代谢VitA与Fe的吸收VitE与VitC、硒有协同作用,4.预防维生素缺乏的措施：,提供平衡膳食；根据人体的
6、生理、病理情况及时调整维生素供给量；及时治疗影响维生素吸收的肠道疾病；食物加工烹调要合理，尽量减少维生素的损失。,二、维生素A又名视黄醇(retinol)，抗干眼醇。,（一）概念和理化性质,1.概念：维生素A类:是指含有视黄醇（retinol）结构（即-白芷酮环的多烯基结构）、并具有视黄醇生物活性的一类物质。,维生素A,它包括两类：一类是来自动物性食品的维生素A，称为已经形成的维生素A（preformed vitamin A)；,Vitamin A,Vitamin A1,retinol,视黄醇Vitamin A2,dehydroretinol,脱氢视黄醇,Vitamin A,另一类是来自植物性
7、食物中的是指存在于植物性食物中，在体内可以转变成VA的类胡萝卜素，亦称“维生素A原类胡萝卜素”（provitamin A carotenoids)。a胡萝卜素、胡萝卜素、r胡萝卜素、隐黄素,维生素 A 原（provitamin A),注意：（1）并非所有的类胡萝卜素均为维生素A原。（2）其他的类胡萝卜素，如玉米黄素、叶黄素、番茄红素(lycopene)、辣椒红素等虽不能生成VA，但具有许多重要的生理功能，如抗氧化作用。,2.理化性质：,（1）对热、酸、碱稳定，一般烹调加工不易破坏；避氧前提下耐高温，如罐头食品。（2）氧、紫外线及脂肪酸败可破坏，磷脂、VE、VC及其它抗氧化剂可保护其免受破坏。,
8、维生素A油大多数是由鱼肝中提取，加入抗氧化剂和明胶制成微粒后，为灰黄色至淡褐色颗粒；易吸潮，遇热和酸性气体或见光或吸潮后易分解，使含量下降。,（二）吸收与代谢,1.吸收,消化胆汁、胰脂酶影响因素胆囊炎、胰腺炎、肝硬化、胆管阻塞、慢性腹泻、血吸虫病、饮酒。,2.代谢,视黄醇在体内的转变,视黄酯 维生素A原 类胡萝卜素视黄醇 视黄醛 视黄酸 代谢物,血液中的形式全视黄醇结合蛋白生物活性形式9-顺视黄酸、11-顺视黄醛储存90%肝实质细胞星状细胞 1%肾脏 眼色素上皮细胞,（三）生理功能,1.视觉功能 参与视网膜中杆状细胞内视紫红质的构成，视紫红质是由11-顺式视黄醛醛基和视蛋白内赖氨酸的-氨基通过
9、形成schiff 碱缩合而成，对暗视觉非常重要。,“光适应（light adaptation)”暗适应（dark adaptation)：人从亮出进入暗处，因视紫红质消失，最初看不清楚任何物体，经过一段时间待视紫红质再生成到一定水平才逐渐恢复视觉。这一过程称为暗适应。,视黄醇参与视觉形成中的循环过程,当全反视黄醛变成11-顺式视黄醛时，部分全反视黄醛被分解为无活性物质，故必需随时补充维生素A，每日补充量1 mg。,2.维持上皮的正常生长与分化 主要是视黄酸及其代谢产物，尤其是9-顺式视黄酸和全反式视黄酸，它们可与视黄酸受体/类维生素A X受体（RAR/RXR）结合，影响DNA的转录，“转录调节
10、因子”。缺乏时可出现：生长停滞、发育迟缓、骨骼发育不良等。,VA核受体,VA核受体 RXR,(激素受体家族的调节者）受体:存在于全身组织受体:主要存在于脑组织受体:主要存在于皮肤,骨骼已知有300多种基因通过VA核受体受VA调节VA在很多组织的发育和保持中具有中心作用,RAR,维生素A通过各种RAR和/或RXR受体调节的部分和有代表性的基因（Blaner,1998）,基因名称 基因功能/作用 催产素 生殖 生长激素 生长 磷酸稀醇丙酮酸羧基化激酶 葡萄糖异生作用 第一级乙醇脱氢酶 乙醇氧化 反型谷氨酰胺酶 细胞生长和细胞死亡 昆布氨酸B1 细胞间的交互作用 基质明胶蛋白 骨骼生长和强壮皮肤 角
11、蛋白 皮肤 细胞视黄醛结合蛋白 维生素A的代谢-视黄醛受体 维生素A的作用 Hox1.6 胚胎形成 多巴胺D2受体 中枢神经系统,3.促进生长发育4.抑制肿瘤生长视黄酸-胡萝卜素与肺癌 类胡萝卜素能捕捉自由基，猝灭单线态氧，提高抗氧化能力。5.维持正常的免疫功能。,（四）缺乏与 过量,1.缺乏：世界性营养素缺乏病 全世界VADD学龄前儿童高达2.5亿，其中3百万为临床型维生素A缺乏，30万儿童（占失明10%）由于干眼病失明。孕妇每年近2千万患亚临床型维生素A缺乏，7百万患临床型维生素A缺乏，6百万患夜盲症。母亲夜盲症是儿童的6.5倍。,流行病学,我国为中度VA缺乏地区，维生素A缺乏为11.7%
12、，边缘型维生素A缺乏为39.2%，西部及边远地区尤为严重,农村及小年龄儿童缺乏更多。,临床表现,1.亚临床维生素A缺乏（SVAD)指维生素A摄入不足导致使体内维生素A贮存下降或基本耗竭，血浆或组织中维生素A水平处于正常低值水平或略低于正常水平,无传统的维生素A缺乏临床表现，而出现与维生素A有关的其他非特异的表现，如反复上呼吸道、消化道感染，缺铁样贫血等。,临床表现,2.临床型维生素A缺乏（VAD)血清维生素A0.35umol/L则出现临床表现。,（1）对眼睛的影响：暗适应能力降低是VA缺乏最早出现的症状，夜盲症，干眼病、失明等。毕脱氏斑为儿童VA缺乏最重要的体征。见图片。（2）黏膜、上皮组织的
13、改变：干燥、增生、角化、失去正常功能，如“呼吸道感染”、“毛囊角化过度症”、“蟾皮病”。见图片。,（3）生长发育迟缓（4）其它：长期、严重维生素A缺乏可出现体格发育落后、贫血、易感性增高、营养不良等。味觉减退、食欲降低、免疫力下降、贫血等。,VAD的眼部表现,维生素A过多症,维生素A摄入过量所致，常见于婴幼儿。多因短期内大量服用或长期多量服用浓缩鱼肝油而引起。,胡萝卜素血症,因摄入富含胡萝卜素的食物（如胡萝卜、南瓜、桔子等）过多，以致大量胡萝卜素不能充分迅速在小肠粘膜细胞中转化为维生素A而引起。表现为皮肤黄染，以鼻尖、鼻唇皱襞、前额、手掌和足底部位明显。,（四）供给量与食物来源,1.供给量 R
14、NI：成年男性：800ugRE/d 成年女性：700ugRE/d UL：成人 3000ugRE/d,孕妇 2400ugRE/d,儿童2000ugRE/d,视黄醇当量（retinol equivalents,RE)表示膳食或食物中全部具有视黄醇活性物质的总量。膳食中总视黄醇当量（ug RE）=视黄醇（ug）+-胡萝卜素（ug）0.167+其它维生素A原（ug)0.084。,1ug RE维生素A=1 ug维生素A=3.33 IU 维生素A=6 ug-胡萝卜素=12ug 其他胡萝卜素1 IU 维生素A=0.3ug 视黄醇1 IU-胡萝卜素=0.6 ug-胡萝卜素,1ug-胡萝卜素=0.167 ug
15、视黄醇当量（RE）1/61ug 其它维生素A原=0.084 ug 视黄醇当量（RE）1/12,2.食物来源：VA的最好来源为动物来源:蛋黄、牛奶、肝、鱼肝油（小于1.5倍RNI）VA原的良好来源是植物来源：深绿色蔬菜或红黄色蔬菜和水果。,Its best to choose a multivitamin supplement that has all or the vast majority of its vitamin A in the form of beta-carotene.建议：如用补充剂，建议用-胡萝卜素。,常见动物源性维生素A 品名 视黄醇（ug/100 g）浓缩鱼肝油 1500
16、0羊、牛肝 15000鸡肝 10414猪肝 4972蛋黄 438蛋类 140配方奶 60母乳 57鳝鱼 50鲜牛乳 40,富含胡萝卜素常见的蔬菜和水果 品名 等值视黄醇（ug/100 g）胡萝卜 2000 熟南瓜 862 深绿叶菜 685 西红柿 100 金黄色芒果 307 杏 250 番木瓜 124,三、维生素 D，抗佝偻病维生素antirachitic vitamin),（一）概念与理化性质,维生素D类是指含环戊氢烯菲环结构，并具有钙化醇生物活性的一类物质，以维生素 D2（麦角钙化醇ergocalciferol）和维生素 D3（胆钙化醇cholecalciferol）最为常见。,维生素 D
17、2 是由酵母菌（microzyme）或麦 角中的麦角固醇（ergosterol）经紫外线照射产生；维生素 D3 一方面可以从食物直接摄入，另一方面可以由皮肤中的7-脱氢胆固醇经紫外光照射产生。,Vitamin D,Among them,1,25-dihydroxycholecalciferol is the biological most active.,化学性质,比较稳定，在中性和碱性溶液中耐热，不易被氧化，烹调加工损失少。在酸性溶液中可逐渐分解）；脂肪酸败可破坏。,（二）吸收与代谢,吸收胆汁乳化转运与a-球蛋白结合，转运至肝脏二次羟化肝脏，25-OH-D3 肾脏，1，25-(OH)2D3,
18、（三）生理功能,1.促进小肠钙的吸收：“钙结合蛋白质（calcium binding protein,CBP）”2.促进肾小管对钙、磷的重吸收3.对骨细胞的作用：对骨细胞呈现双向作用：骨钙化及骨钙的动员,Function:Promote absorbing of calcium and phosphonium into intestine,adjust calcium and phosphorus metabolism,be helpful of ossature(骨骼)calcifying and tooth forming.,Deficiency deseases:rachitis(佝偻病
19、)osteomalacia(软骨病),Source:fish-liver oil，yolk蛋黄，milk,4.调节基因转录作用：,5.通过维生素 D 内分泌系统调节血钙平衡：血钙PTH 肾脏1-强化酶活性，24-强化酶活性 1，25-（OH）2-D3 生成 促进肠道钙、磷的吸收、转运；促进肾小管对钙、磷的重吸收；在PTH的参与下，促进骨盐的吸收。反之，血钙 PTH、降钙素（CT）阻止钙从骨骼中动员、增加尿钙排出。,（四）缺乏与过量,1.缺乏症：,（1）佝偻病（rickets）：下肢、胸骨、肋骨串珠、囟门、骨盆、脊柱、牙齿（2）骨质软化症(osteomalacia)：骨质软化、变形（3）骨质疏松
20、症（osteoporosis）：骨折易发生于老年人，尤其是老年妇女。,骨质疏松症（osteoporosis）原因,老年人肝肾功能，1，25-（OH）2-D3 生成；老年人胃肠吸收能力；老年人活动减少：皮肤中形成的VD；体力活动本身有利于防治骨质疏松。老年人，尤其是绝经后妇女，雌激素水平，骨质丢失增加。,（4）手足痉挛症：血钙,过量危害与毒性,膳食饮食一般不会引起中毒，过量摄入维生素D补充剂或强化维生素D的奶制品，有可能发生维生素D过量和中毒的可能。中毒的临床症状：高钙血症、高尿钙症，组织器官钙化。,营养水平鉴定,血浆25-（OH）D3的浓度是评价个体维生素D营养状况最有价值的指标。用HPLC(高效液相色谱)测定血浆中的25-OH-D3。正常值为25150nmol/L(1060ng/ml),低于25nmol/L为缺乏。,（五）供给量和来源,供给量：RNI：1650岁 5g/d，16岁以下、50岁以上、孕妇（中后期）、乳母 10g/d。我国儿童和成人的UL均为20ug/d1IU 维生素D3=0.025ug维生素D3 来源：,动物性食物：肝脏、蛋黄及海鱼（鲱鱼、鲑鱼、沙丁鱼）中含量较高，奶类VD 含量很少。瘦肉、奶、坚果中含微量维生素D。植物性食物：蘑菇、覃类.,主要来源_光照及食物。,
