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1、第六节 维生素,维生素(vitamin)是维持机体生命活动过程所必需的一类微量的低分子有机化合物。维生素的种类很多，化学结构各不相同，在生理上既不是构成各种组织的主要原料，也不是体内的能量来源，然而它在能量产生的反应中以及调节机体物质代谢过程中起着十分重要的作用。,命名,一是按发现的历史顺序，以英文字母顺序命名，如维生素A、B、C、D、E等；二是按其生理功能命名，如抗坏血酸、抗干眼病维生素和抗凝血维生素等；三是按其化学结构命名，如视黄醇、硫胺素和核黄素等。,(1)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但没有一种食物含人体所需的全部维生素。(2)大多数维生素不能在体内合成或合成量
2、极少，也不能大量储存于组织中，必须由食物供给。(3)维生素一般不构成人体组织，也不提供能量，在体内主要起调节作用。(4)常以辅酶或辅基的形式参与物质和能量代谢(5)维生素每日生理需要量很少，仅以mg或g计，但在调节物质代谢过程中却起着十分重要的作用，不可缺少。(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VA1与VA2，VD2和VD3，吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺等。,维生素的特点,根据维生素的溶解性将其分为：脂溶性：A、D、E、K维生素 水溶性：B族、C,视频维生素家族,脂溶性维生素,包括维生素A、D、E、K，有的以前体形式存在（如-胡萝卜素、麦角固醇等）。脂溶性维生素不溶于水，主要存
3、在于动物性脂肪和植物油中，排泄率低，大剂量摄入可引起蓄积性中毒。如摄入过少，可出现缺乏症状。,脂溶性维生素的功能、缺乏症状和食物来源,水溶性维生素,包括维生素B1、B2、B6、B12、叶酸、泛酸、烟酸、胆碱、生物素等B族维生素和维生素C，往往没有前体形式，以本体形式存在于天然食物，排泄率高，大剂量摄入一般不会中毒，但极大量摄入时也可出现毒性，每天必须从食物中补充。如摄入过少，可较快地出现缺乏症状。,水溶性维生素的功能、缺乏症状和食物来源,维生素缺乏,引起维生素缺乏的原因主要包括继发性和原发性原发性原因为维生素摄入不足.继发性原因则是由体内因素如吸收障碍或体内分解破坏增加，或由于生理需要量增加而
4、摄入相对不足等。在各种维生素中，A、D、C、B1、B2不仅对机体代谢特别重要，而且容易发生缺乏。,相互关系,高脂肪膳食将大大提高核黄素需要量，高蛋白膳食有利于核黄素的利用和保存；硫胺素、核黄素和尼克酸与能量代谢有密切关系，它们的需要量都随着能量需要量增高而增加,脂溶性维生素,脂溶性维生素包括 维生素A、维生素D、维生素E、维生素K。,（一）维生素A,维生素A 又称为视黄醇、抗干眼病维生素，是指含有-紫罗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。维生素A原 蔬菜水果中所含的多种类胡萝卜素（-胡萝卜素、-胡萝卜素、-胡萝卜素、玉米黄素）能在人体内转变成维生素A，称它们为维
5、生素A 原。,维生素A的功能 维生素A构成视觉细胞内感光物质的成分 细胞生长和分化 免疫功能 细胞膜表面糖蛋白合成 抗氧化作用 抑制肿瘤生长 预防贫血：改善铁吸收和铁运转,维生素A营养状况可分为五类：缺乏、较少(边缘状态)、充足、过多和中毒。生化指标 血清维生素A水平，正常1.53mol/L。相对剂量反应试验(relative dose response test，RDR)改进的相对剂量反应试验(modified relative dose response test，MRDR)视觉暗适应功能测定 血浆视黄醇结合蛋白 稳定同位素测定 眼结膜印迹细胞学法(conjunctival impress
6、ion cytology，CIC)眼部症状检查,1g视黄醇=0.0035mol视黄醇=1g视黄醇当量(RE)1g-胡萝卜素=0.167g视黄醇当量(RE)1g其它维生素A原=0.084g视黄醇当量(RE)1IU维生素A=0.3g视黄醇=0.344g醋酸维生素A酯=0.55g棕榈酸维生素A酯 膳食或食物中总视黄醇当量(gRE)=视黄醇(g)+-胡萝卜素(g)0.167+其它维生素A原(g)0.084。,缺乏表现：,1.暗适应力下降，夜盲。2.“干眼病”,失明3.皮肤粗糙，鸡皮疹、鳞皮、脱屑等。4.儿童生长发育迟缓，抵抗力下降，贫血。,维生素A摄入过多,急性中毒：成人在短期内摄入大于推荐量的100
7、倍（儿童20倍）急性中毒慢性中毒：成人每天摄入大于推荐量的10倍可出现中毒症状胡萝卜素不会中毒，过量引起皮肤黄染，停食后可消失。,食物来源：,含维生素A：肝脏、鱼卵、蛋黄、奶油等。含-胡萝卜素：橙、红、黄及绿色的蔬菜、水果。供给量：成人RNI：每天800g（2400IU）VA补充剂使用剂量1.5倍RNI膳食中维生素A和维生素A原的比例最好为1：2。,（二）维生素D,酵母菌或麦角中的麦角固醇经紫外光照射后,维生素D2（麦角钙化醇）,食物或体内的胆固醇转变为7-脱氢胆固醇储存于皮下在紫外光照射后,维生素D3（胆钙化醇）,是条件维生素,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大类物
8、质，以维生素D2(ergocalciferol，麦角钙化醇)及维生素D3(cholecalciferol，胆钙化醇)最为常见。维生素D2是由酵母菌或麦角中的麦角固醇(ergosterol)经日光或紫外光照射后的产物，并且能被人体吸收。维生素D3是由储存于皮下的胆固醇的衍生物(7-脱氢胆固醇)，在紫外光照射下转变而成的。,VD的生理功能 促进小肠钙吸收转运 促进肾小管对钙、磷的重吸收 对骨细胞呈现多种作用 通过维生素D内分泌系统调节血钙平衡 调节细胞的分化、增殖和生长,对于正常成人而言，保持平衡膳食，加上充足的户外活动，一般不会发生维生素D缺乏症。,维生素D缺乏症,（1）成人，尤其是孕妇、乳母、
9、老年人等对钙需求量较大的人群，在缺乏维生素D和钙、磷时，容易出现骨质软化症或骨质疏松症(osteoporosis)。（2）缺乏维生素D或钙吸收不足，甲状旁腺功能失调或其它原因会造成血清钙水平降低引起手足痉挛症。表现为肌肉痉挛，小腿抽筋、惊厥等。,维生素D过多症,中毒症状包括食欲不振、体重减轻、恶心、呕吐、腹泻等。血清钙磷升高，发展成动脉、心肌、肺、肾、气管等软组织转移性钙化和肾结石。严重的维生素D中毒可导致死亡,供给量和来源,成人：5g（200IU）/天儿童、孕妇、乳母及老人：10g/天1IU 维生素D3=0.025g维生素D3 来源：晒太阳，不晒太阳最易缺乏 海鱼、肝、蛋黄;鱼肝油 奶中少量
10、,（三）维生素E,包括-、-、-、-生育酚和四种生育三烯酚（TT）等形式。以-生育酚的活性最高,生理功能,抗氧化功能，保护细胞免受氧化损坏维护红细胞完整和寿命促进RNA及蛋白质合成与生殖功能有关降低血小板粘集、防止凝血预防衰老、改善皮肤弹性防癌、抗动脉硬化、提高免疫功能,食物来源,麦胚坚果类豆类植物油,供给量,成年人每日14mg-TE当多不饱和脂肪酸摄入量增多时，相应地应增加维生素E的摄入量，一般每摄入1g多不饱和脂肪酸，应摄入0.4mg维生素E。-TE:-tocopherol equivalence,-生育酚当量，表示膳食维生素E的活性1mg-TE相当于1mg 来自食物的d-生育酚（即RRR
11、-生育酚）的活性。,维生素E营养状况的评价,（四）维生素K,生理功能(1)参与凝血功能(2)参与骨钙代谢,二、水溶性维生素,水溶性维生素包括维生素C和B族维生素（维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、叶酸等），都易溶于水，在体内不易贮存，每日必须通过食物供给，代谢后通过肾脏由尿排出，不易出现中毒症状。,（一）维生素C,维生素C，又名抗坏血酸(ascorbic acid)，极易氧化，对光敏感，耐酸不耐碱，是最不稳定的维生素。其是一个含有六个碳原子的-酮基内酯的酸性多羟化合物。,维生素C的性质,生理功能：1.抗氧化作用，保护细胞2.参与羟化反应：（1）促进胶原蛋白的形成，维护骨、牙的正
12、常发育，保持血管正常，有利于伤口的愈合；（2）促进胆固醇羟化代谢；（3）促进毒物的羟化解毒。3.促进铁及钙的吸收，防止贫血及佝偻病4.增加抵抗力，具有防癌作用。5.防治动脉硬化（降脂、抗氧化）。,维生素C的缺乏表现,轻度缺乏时：疲劳、卷怠、瘀斑、毛囊过度角化坏血病（各种的出血现象）抗病能力下降，伤口愈合迟缓儿童生长受阻，骨发育不良可使高血压、动脉硬化、某些癌症的危险增加,维生素C过量,一般不产生毒性，长期过量可能增加泌尿系结石的危险，或产生依赖。,Vc的营养状况的评价 血浆(或全血)维生素C浓度 血浆维生素C浓度低于4mg/L时认为缺乏 低于2mg/L时可出现坏血病症状 白细胞维生素C浓度 1
13、0g/108为缺乏 1119g/108为不足 2030g/108为正常 负荷试验 4h尿中Vc10mg为正常，3mg为缺乏。空腹尿中抗坏血酸和肌酐含量测定,维生素C的食物来源所有新鲜的果、蔬中都有不同数量的维生素C（注意烹调加工）,樱桃,草莓,橙子,柑橘,西红柿,辣椒,酸枣,鲜枣猕猴桃山楂菜花,B族维生素,硫胺素（B1）核黄素（B2）烟酸（尼克酸B5）泛酸（B3）,叶酸（B11）吡哆醇（B6）钴胺素（B12）生物素（B7）胆碱,B族维生素的生理作用,作为不同的辅酶成分，在生物氧化和物质代谢中在不同的环节发挥重要作用。,（二）维生素B1,硫胺素(thiamine)又称维生素B1或抗脚气病维生素，
14、是人类发现最早的维生素之一，存在于大多数天然食品中，对光、热（酸性下）稳定，在碱性下加热极易被破坏。,1、维生素B1性质,辅酶功能 焦磷酸硫胺素(TPP)是碳水化合物代谢中氧化脱羧酶的辅酶，参与三大营养素的分解代谢和产生能量。作为转酮醇酶的辅酶参与转酮醇作用(transketolation)，在核酸合成和脂肪酸合成中起重要作用。非辅酶功能 参与某些神经递质的合成和代谢 调控某些离子通道功能,2.维生素B1生理作用,若长期以精粮为主食，又无其他多种副食补充，无其他杂粮进行调剂，或烹调不当造成硫胺素的大量损失或酗酒造成摄入不足都会引起脚气病。成人脚气病主要损害神经血管系统，临床症状为多发性末梢神经
15、炎、肌肉疼痛和水肿。,3、维生素B1 缺乏症,脚气病(beriberi),轻度缺乏,疲倦、乏力、精神萎靡、烦躁、头痛、食欲不振、消化不良、便秘、工作和学习能力下降,一般认为硫胺素的供给应与每日的能量供给量平衡每4.18MJ（1000kcal）能量需要硫胺素0.5mg维生素B1的RNI为：成人男性为1.4mg/d；女性为1.3mg/d；孕妇和乳母为1.5mg/d和1.8mg/d。,4、维生素B1 的供给量及食物来源,5、食物来源,谷物的谷皮和胚芽（粗粮，全谷）、豆类、坚果、动物内脏、蛋黄及瘦肉为维生素B1的主要来源，胚芽、麸皮、酵母的含量最为丰富。未精制的谷类食物含维生素B1达0.30.4mg/
16、100g 动物的内脏，维生素B1为0.40.7 mg/100g,6.硫胺素机体营养状况评价 尿硫胺素负荷试验 4小时尿中排出的硫胺素200g为正常，100199g为不足，25%为缺乏。,（三）维生素B2,维生素B2又称核黄素(riboflavin)，为橙黄色针状结晶，带有微苦味，水溶性较低。在酸性或中性溶液中对热稳定，在碱性溶液中则很容易被破坏。,1、维生素B2性质,2.生理作用,1、主要的作用途径是参与形成了FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）和黄素单核苷酸FMN，从而参与能量的代谢。2、维持皮肤、黏膜的完整。3、参与维生素B6和烟酸的代谢。4、FAD是谷胱甘肽过氧化物酶的辅酶，协助抗氧化作用5、促
17、进铁吸收及利用，预防贫血,核黄素机体营养状况评价 红细胞谷胱甘肽还原酶活性系数(erythrocyte glutathione reductase activation coefficient,EGRAC)活性系数(activity coefficient,AC)：为加与不加入FAD时谷胱甘肽还原酶活性的比值。AC1.4为缺乏。尿核黄素排出量：任意一次尿核黄素与肌酐之比值，80269为正常，2779为不足，27为缺乏。尿负荷试验 4小时尿液核黄素排出量400g为核黄素缺乏，400799g为不足，8001300g为正常。,缺乏表现：,核黄素缺乏症很少单独出现，总伴随其他维生素缺乏。口腔：唇炎、口
18、角炎、舌炎皮肤：阴囊皮炎、阴唇炎、脂溢性皮炎眼部症状：睑缘炎、羞明等儿童生长迟缓；贫血等“口腔-生殖器综合症”长期缺乏还可导致儿童生长迟缓，轻中度缺铁性贫血。摄入不足和酗酒是核黄素缺乏最常见的原因,4、维生素B2推荐摄入量mg/d及食物来源,人群 0-6岁 7-11岁 14岁 成人 孕妇 乳母,男 女 男 女,RNI 0.4-0.7 1.0-1.2 1.5 1.2 1.4 1.2 1.7 1.7,4、食物来源,动物性食品 核黄素的良好食物来源主要是动物性食物，尤其是动物内脏如肝、肾、心以及蛋黄、乳类含量较丰富，鱼类以鳝鱼含量最高。,植物性食品 植物性食物中则以绿叶蔬菜类如菠菜、韭菜、油菜及豆类
19、含量较多，野菜的维生素B2含量也较高，而一般蔬菜中则相对较低。我国居民的膳食构成以植物性食物为主，使核黄素成为最容易缺乏的营养素之一。另外，甲状腺和肾上腺功能不全，治疗精神病和癌症的药物及酒精均能抑制VB2的利用。,（四）烟酸,烟酸（nicotinic）,又称为维生素PP、尼克酸(niacin，nicotinic acid)、抗癞皮病维生素，在体内主要以有生理活性的烟酰胺的形式存在，对热、光、酸、碱及空气都比较稳定，是维生素中最稳定的一种。,1、烟酸的性质,（1）烟酸在体内是一系列以辅酶（NAD）和辅酶（NADP）为辅基的脱氢酶类的成分，参与碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内代谢过程中的脱氢作用，
20、与产能营养素的产能过程有关；,2、烟酸的生理功能,（2）维护皮肤、消化系统、神经系统的正常功能，缺乏时发生以皮炎、肠炎、神经炎为典型症状的癞皮病；（3）是葡萄糖耐量因子的重要成分，具有增强胰岛素效能的作用。（4）降低血胆固醇、甘油三脂和扩张末梢血管的作用。,癞皮病(pellagra)：典型临床表现为“三D”症状，即皮炎(dermatitis)、腹泻(diarrhea)和痴呆(depression)。,3、烟酸的缺乏症,皮炎几乎仅发生在暴露的部位，且有对称性，皮肤发红发痒，发病区与正常区界限分明。胃肠道受影响时，呕吐、腹泻或便秘。神经系统症状为抑郁、失眠、头疼、记忆力减退等，烟酸缺乏常与硫胺素、
21、核黄素缺乏同时存在。,4、烟酸过多症,过量摄入烟酸的副作用有皮肤发红、眼部感觉异常、高尿酸血症，偶见高血糖等。,烟酸机体营养状况评价 尿负荷试验：测4小时尿中N-甲基烟酰胺，排出量低于2.0mg为缺乏，2.02.9mg为不足，3.03.9mg为正常。尿中2-吡啶酮/N-甲基烟酰胺比值：1.34.0之间为正常，1.3表示有潜在性缺乏。红细胞NAD含量：红细胞NAD/NADP比例小于1.0时表示有烟酸缺乏的危险。,供给量,男性每日14mgNE，女性13 mgNE NE：nicotinic equivalence 尼克酸当量尼克酸当量（mgNE)=尼克酸（mg）+1/60色氨酸（mg),6、食物来源
22、,烟酸广泛存在于动植物性食物中，良好的来源为蘑菇、酵母，其次为动物内脏（肝、肾）、瘦肉、全谷、豆类等，绿叶蔬菜也含相当数量。乳类和蛋类烟酸含量虽然较低，但是含有丰富的色氨酸，在体内可以转化为烟酸。烟酸缺乏的原因除摄入不足外，还有酗酒、其他营养素不足（如B2、B6和铁）,(五)叶酸,叶酸(folic acid)是含有蝶酰谷氨酸结构的一类化合物的统称。,参与DNA，RNA的合成参与氨基酸的代谢、影响磷脂、肌酸、神经介质合成参与血红蛋白的合成，影响红细胞成熟叶酸在体内必须转变成四氢叶酸才有生理活性,叶酸的生理功能,巨幼红细胞贫血：由于叶酸缺乏引起红细胞核酸合成受阻，使红细胞的发育和成熟受到影响，比正
23、常细胞大而少的现象。引起胎儿神经管畸形高同型半胱氨酸血症神经衰弱、舌炎及胃肠功能紊乱,叶酸的缺乏症,叶酸机体营养状况评价 血清和红细胞叶酸含量 尿嘧啶脱氧核苷抑制试验：测定叶酸在胸腺嘧啶脱氧核苷的合成过程的生物效应。组氨酸负荷试验：口服负荷25g的组氨酸，测定6h尿中亚胺甲基谷氨酸排出量，正常排出量是520mg，叶酸缺乏时是正常的510倍。,叶酸营养状况评价,叶 酸 摄入量,推荐摄入量：成人每日（RNI）400gDFE最大可耐受量（UL）：1000gDFE孕妇：600微克DFE膳食叶酸当量dietary folate equivalent,DFE(g)=膳食叶酸g+1.7*叶酸补充剂（g）长期
24、大剂量服用亦产生毒副作用,食物来源,肝、肾、蛋类豆类、坚果绿叶蔬菜和水果,（六）维生素B6,维生素B6是一类含氮化合物，包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺三种天然形式，以磷酸盐的形式广泛分布于动植物体内,生理作用,维生素B6主要以磷酸吡哆醛的形式作为辅酶，参与氨基酸的合成与分解代谢。催化血红素合成 催化肌肉与肝脏中的糖原转化 参与亚油酸合成花生四烯酸以及胆固醇的合成与转运。参与碳单位代谢，影响核酸和DNA的合成。影响同型半胱氨酸转化为胱氨酸的代谢 影响机体免疫功能 升高神经递质水平,缺乏表现：,单纯的B6缺乏症较罕见，常伴有多种B族维生素摄入不足的表现。主要表现在皮肤和神经系统脂溢性皮炎周围神经炎高同
25、型半胱氨酸血症,VB6的机体营养状况评价 色氨酸负荷试验：被测对象口服负荷剂量的色氨酸0.1g/(kg.bw)，收集24小时尿测定其中的黄尿酸含量，计算黄尿酸指数(xantharenic acid index，XI)24小时尿中黄尿酸排出量(mg)XI=色氨酸给予量(mg)XI为01.5表示维生素B6的营养状况良好，当维生素B6不足时XI可超过12。尿中4-吡哆酸含量 血浆PLP：血浆含量在14.672.9nmol/L(3.618ng/ml)，若低于下限可考虑维生素B6不足的可能。其它的指标：还有红细胞转氨酶指数，如谷草转氨酶指数、谷丙转氨酶指数以及血浆同型半胱氨酸含量等。,食物来源：,维生素
26、B6质量分数较高的食物为白色的肉类（鸡肉、鱼肉等），其次为肝脏、蛋、豆类、谷类，水果和蔬菜中的维生素B6质量分数也较多，但柠檬类果实质量分数较少，奶及奶制品质量分数少。,膳食参考摄入量,AI值 成人 1.2mg/d50y 1.5mg/d孕妇和乳母 1.9mg/d,（七）维生素B12（钴胺素）,生理作用：参与同型半胱氨酸的转化促进叶酸和蛋氨酸的合成和利用,缺乏表现：,主要影响造血系统和神经系统巨幼红细胞贫血神经系统损害同型半胱氨酸含量增高,食物来源：肉类和内脏奶及奶制品,（八）、生物素：也称VH、VB7 或CoR。,1、生理功能：是哺乳动物乙酰 CoA 羧化酶、丙酮酸羧化酶、丙酰CoA 羧化酶等
27、的必需辅助因子，对于细胞的生长、三大能量物质的代谢、DNA 的生物合成及各种免疫细胞正常功能起重要作用。药理剂量可降低II 型糖尿病人的血糖水平。2、缺乏症：临床缺乏症状主要有红斑性皮疹、鳞状脱皮、脱毛等；大多数成年患者有抑郁、嗜睡、幻觉和极端的感觉异常等精神症状 婴幼儿还可表现为生长发育迟缓。3、食物来源及供给量：在食物中分布很广，以游离形式存在于果蔬、乳类和米糠中，以蛋白质结合形式存在于肉、蛋、植物种子和酵母中。相对含量较多的是奶、蛋、酵母、肝脏及绿叶菜。我国成人AI 为30g/d。,（九）、胆碱,1、生理功能及缺乏症：是卵磷脂和鞘磷脂的组成分，前者在肝的脂肪代谢中起重要作用，防止脂肪在肝脏的异常堆积，可防止脂肪肝；后者存在于大脑和神经组织中，在神经传递方面起重要作用，可促进脑发育并可提高记忆力。对于哺乳动物，胆碱缺乏的一般症状是生长不良、脂肪肝和出血性肾损失。2、食物来源及供给量：食物中分布很广，含脂肪的食物相对高一些。丰富来源：蛋类、大牲畜的肝脏、啤酒酵母；良好来源：大豆、甘蓝、全谷、玉米、面粉和土豆。我国成人胆碱 AI 为500mg/d；UL 为3500mg/d。,视频维生素究竟怎样补？,复习题：,1、维生素可分为几类？各包括那些？主要食物来源是什么？2、维生素的特点。,
