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1、临床营养学 苏红卫公共卫生系营养与食品卫生学教研室Tel 0830 3160970 第五章维生素 vitamin 维生素是维持人体正常生命活动所必需的一类低分子有机化合物 人体几乎不能合成 必须由食物供给 维生素的共同特点 以其本体或其前体形式存在于天然食物中 人体自身不能合成或合成量不能满足机体需要 必须由食物供给 不是人体组织结构的组成部分 也不提供能量 虽然每日生理需要量很少 但在调节物质代谢过程中起着十分重要的作用 常以辅酶或辅基的形式参与酶的功能 有些维生素具有几种结构相似 生物活性相同的化合物 维生素的分类 脂溶性维生素维生素A D E K 共同特点化学结构中只含碳 氢 氧三种元素
2、 不溶于水 只溶于油脂和有机溶剂 在食物中与脂类共存 在酸败的脂肪中易被破坏 在肠道内的吸收受脂肪的影响 在机体内 主要储存于脂肪组织和肝脏中 如摄入过量可引起中毒 如摄入过少 可缓慢出现缺乏症状 维生素的分类 水溶性维生素B族维生素 维生素B1 B2 PP B6 B12 叶酸 泛酸 生物素 和维生素C 共同特点化学结构中除含碳 氢 氧外 还有氮 硫 钴等元素 易溶于水 不溶于油脂及脂溶剂 在体内几乎不能储备 在满足机体需要后 多余部分会随尿排出 一般无毒性 如摄入过少 可较快出现缺乏症状 绝大多数以辅酶或辅基的形式参与各种酶的系统 发挥重要作用 营养状况大多可以通过血和 或尿进行评价 一 维
3、生素A vitaminA 维生素A类指含有 白芷酮环的多烯基结构 并具有视黄醇生物活性的一大类物质 狭义的维生素A指视黄醇 广义而言包括已形成的维生素A和维生素A原 类维生素A 类胡萝卜素 已形成的维生素A 其他维生素A 维生素A原 其他类胡萝卜素 维生素A类 一 分类 类维生素A retinoids 指维生素A及其合成类似物或代谢产物 动物体内具有视黄醇生物活性功能的维生素A称为已形成的维生素A 包括视黄醇 视黄醛 视黄酸等 维生素A 视黄醇 包括维生素A1 视黄醇 和维生素A2 3 脱氢视黄醇 类胡萝卜素 carotenoids 植物中不含已形成的维生素A 在黄 绿 红色植物中含有类胡萝卜
4、素 其中一部分可在体内转变成维生素A的类胡萝卜素称为维生素A原 胡萝卜素 胡萝卜素 胡萝卜素 隐黄素 其他类胡萝卜素不能不能形成维生素A 玉米黄质 辣椒红素 叶黄素 番茄红素等 二 理化性质 维生素A和类胡萝卜素对酸 碱和热稳定 保护因素 食物中磷脂 维生素E 维生素C和其他抗氧化剂 易受氧化和受紫外线破坏 不利因素 油脂酸败 三 吸收与代谢 食物中的维生素A大都以视黄基酯的形式存在视黄基酯与类胡萝卜素经胃内的蛋白酶消化后释放出来 在小肠经胆汁和胰脂酶的作用 通过小肠绒毛上皮细胞被吸收 维生素A主要以主动吸收的方式被机体吸收 吸收率约为70 90 胡萝卜素以扩散的方式被吸收 吸收率20 30
5、有利因素 胆盐 磷脂 血循环中维生素A的主要形式是全视黄醇结合蛋白 9 顺式视黄醛及11 顺式视黄醛是体内主要的生物活性形式 维生素A以酯的形式主要储存在肝脏 肾脏 眼色素上皮中 四 生理功能 维持正常视觉促进视觉细胞内感光物质的合成与再生 视紫红质是11 顺式视黄醛与视蛋白相结合的复合物 对维持正常的暗适应能力有重要作用 维持皮肤和粘膜上皮细胞的正常状态维持上皮细胞的正常生长与分化促进生长发育 维持正常的生殖功能对胚胎发育是必需的 维持正常的骨质代谢 食物 暗处 视蛋白 引发视神经冲动 弱光 视紫红质 全反式视黄醛 白色 11 顺式视黄醇 全反式视黄醇 血浆 肝脏 储存 11 顺式视黄醛 红
6、色 全反式视黄醇 眼视网膜 视黄醛异构酶 视黄醛异构酶 乙醇脱氢酶 视黄醛还原酶 2H 2H 视黄醇在暗适应中的作用 四 生理功能 抑癌作用与能促进上皮细胞的正常分化有关 维持机体正常免疫功能改善铁吸收和铁运转维生素A和 胡萝卜素能在肠道内与铁形成溶解度高的络合物 减少植酸和多酚类物质对铁吸收的不利作用 五 维生素A缺乏 暗适应能力下降与夜盲症暗适应时间延长及暗光中视物不清 严重者可致夜盲症 干眼病眼结膜 角膜干燥 失去光泽 眼泪减少 角膜缘外侧呈泡沫状白斑 毕脱斑 继而角膜干燥 浑浊 软化 畏光 眼痛 易感染 皮肤表现皮肤干燥 粗糙 易脱屑 易形成毛囊丘疹等 生长发育障碍免疫力低 易感染易合
7、并贫血 易患尿道结石 六 维生素A过量与中毒 摄入大剂量维生素A可引起急性 慢性及致畸毒性损害 急性毒性 成人一次或多次累计摄入成人推荐摄入量的100倍 儿童超过推荐摄入量的20倍 慢性毒性 长期维生素A使用剂量超过推荐摄入量的10倍以上易发生致畸性 孕妇在妊娠早期每天大剂量摄入维生素A 娩出畸形儿的相对危险度为25 6 七 维生素A的食物来源 视黄醇当量 retinolequivalents RE 膳食或食物中全部具有视黄醇活性物质 包括已形成的维生素A和维生素A原 的总量为视黄醇当量 gRE 膳食或食物中总视黄醇当量 gRE 视黄醇 g 胡萝卜素 g 0 167 其他维生素A原 g 0 0
8、841IU维生素A 0 3 g视黄醇 0 3 gRE食物来源维生素A的最好食物来源 动物肝脏 鱼肝油 鱼卵 奶油 蛋黄 黄 绿 红色蔬菜和水果中含有类胡萝卜素 八 维生素A的膳食参考摄入量 RNI成人男性800 gRE 女性700 gRE孕早期800 gRE 孕中 晚期900 gRE 乳母1200 gRE UL成人 孕早 中 晚期 乳母均为2000 gRE 2002年调查结果469 2 gRE 其中城市547 2 gRE 农村439 1 gRE 二 维生素D 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质 以维生素D2 麦角钙化醇 和维生素D3 胆钙化醇 最为常见 维生素D
9、2由酵母菌或麦角中的麦角固醇经紫外光照射后的产物 维生素D3是人体从食物摄入或体内合成的胆固醇经转变为7 脱氢胆固醇储存于皮下在紫外光照射后产生 理化性质 在中性和碱性中耐热 不易被氧化 但在酸性溶液中逐渐分解 脂肪酸败可引起维生素D破坏 过量辐射线照射可形成有毒物 一 吸收与代谢 人类可从皮肤和膳食两个途径获得维生素D皮肤内7 脱氢胆固醇经紫外光照射转化为维生素D3 膳食中的维生素D3在胆汁的作用下 在小肠乳化形成胶团被吸收入血 维生素D3被运送到肝脏和肾脏 最终被转化为1 25 OH 2D3 维生素D主要储存在脂肪组织中 其次为肝脏 二 生理功能 1 25 OH 2D3 维持血中钙 磷的正
10、常浓度促进小肠钙吸收促进肾小管对钙 磷的重吸收通过维生素D内分泌系统 1 25 OH 2D3 甲状旁腺激素 降钙素 血清钙和磷的浓度 调节血钙平衡 促进骨骼和牙齿的钙化过程 维持骨骼和牙齿的正常生长 具有免疫调节功能 改变机体对感染的反应 调节基因转录作用 从而调节细胞的分化 增殖和生长 三 维生素D缺乏症 佝偻病 幼儿 儿童典型表现为低钙血症 骨骼病变和牙齿萌出延迟 骨骼不能正常钙化 易引起骨骼变软和弯曲变形 形成X或O形腿 鸡胸等症状 骨质软化症 成人 尤其孕妇 乳母 老人表现为骨质软化 易变形 骨质疏松症 老人表现为骨钙丢失 骨小梁变细减少 易骨折 手足痉挛症表现为肌肉痉挛 小腿抽筋 惊
11、厥等 四 维生素D的食物来源及膳食参考摄入量 食物来源 鱼肝油 海水鱼 如沙丁鱼 动物肝脏 奶油 蛋黄 RNI 成人5 g d 孕早期5 g d 孕中晚期10 g d 乳母10 g d UL 20 g d 三 核黄素 维生素B2 是由核糖与异咯嗪组成的呈平面结构的物质 理化性质 耐热 耐酸 在碱性环境中溶液分解破坏 易被紫外线破坏 生理功能 作为多种黄素酶类的辅酶 参与体内生物氧化与能量代谢 在呼吸链能量产生 氨基酸和脂肪氧化 嘌呤碱转化成尿酸等代谢过程中发挥重要作用 激活吡哆醇的作用 参与色氨酸形成尼克酸的过程 缺乏症 主要表现在唇 舌 口腔粘膜和会阴皮肤处 故称为 口腔 生殖综合征 三 核
12、黄素 维生素B2 食物来源动物性食物 肝 肾 心 蛋黄 乳类 植物性食物 绿叶蔬菜如菠菜 韭菜 油菜及豆类 RNI 成人男性1 4mg d 女性1 2mg d 孕妇和乳母均为1 7mg d 2002年调查结果 0 8mg 标准人日 城市0 9mg 标准人日 农村0 7mg 标准人日 四 维生素C 抗坏血酸 维生素C是含六碳的 酮基内酯的弱酸 具有明显的酸味 维生素C易被氧化 尤其在有Cu2 或碱性条件下易被破坏 在酸性条件下稳定 生理功能参与羟化反应 胶原的合成 多肽链中的脯氨酸和赖氨酸残基需要分别被羟化成羟脯氨酸和羟赖氨酸 胆固醇的羟化 体内胆固醇约80 转变为胆酸后排出 此过程需先将环状部
13、分羟化 芳香族氨基酸的羟化 苯丙氨酸羟化为酪氨酸 酪氨酸转变为儿茶酚胺或分解为尿黑酸 色氨酸转变为5 羟色胺等 有机药物或毒物的羟化 促进药物或毒物的代谢转变 有增强解毒的作用 四 维生素C 抗坏血酸 生理功能还原作用 抗氧化 保护巯基和使巯基再生 可使氧化型的谷胱甘肽 G S S G 还原为还原型的谷胱甘肽 G SH 保证谷胱甘肽的功能 促进铁的吸收和利用 能使难吸收的Fe3 还原成易吸收的Fe2 促进铁的吸收 有利于血红素的合成 直接还原高铁血红蛋白 缺乏症坏血病 表现为疲劳 倦怠 皮肤出现瘀点 毛囊过度角化 毛囊周围轮状出血具有特异性 牙龈出血 球结膜出血 抵抗力下降 伤口愈合迟缓 关节
14、疼痛等 四 维生素C 抗坏血酸 食物来源蔬菜 柿子椒 番茄 菜花及各种深色蔬菜水果 柑橘 柠檬 青枣 山楂 猕猴桃RNI 成人100mg d 孕妇中晚期130mg d 乳母130mg d UL 1000mg d 2002年调查结果 88 4mg 标准人日 城市82 2mg 标准人日 农村90 8mg 标准人日 第六章矿物质 矿物质是常量元素和微量元素的总称 指人体内除碳 氢 氧 氮以外的其他元素 常量元素与微量元素 常量元素在人体内含量超过体重0 01 每人每日膳食需要量在100mg以上的元素 钙 磷 钠 钾 氯 镁 硫7种 微量元素在人体内含量低于体重0 01 每人每日膳食需要量在100mg
15、以下的元素 铁 锌 碘 硒 铜 钼 钴 铬等 矿物质的生理功能 构成机体组织成分如钙 磷是构成牙齿和骨骼的主要成分 硫 磷是构成某些蛋白质的成分 维持机体酸碱平衡硫 磷 氯 钾 钠 钙 镁等离子构成人体的缓冲体系 调节体内酸碱平衡 维持组织细胞的正常渗透压和细胞膜的通透性如钠 钾 氯等与蛋白质共同维持组织细胞的渗透压 维持神经 肌肉的正常兴奋性钙是正常神经冲动传递必需的元素 钙 镁 钾对肌肉的收缩和舒张均具有重要的调节作用 构成体内生理活性物质和酶系统的激活剂谷胱甘肽过氧化物酶中含硒和锌 细胞色素氧化酶中含铁 甲状腺素中含碘 维生素B12中含钴等 一 钙 calcium 钙是人体内含量最多的一
16、种无机元素 成人体内含钙约为850 1200g 相当于体重的1 5 2 0 大部分 99 集中在骨骼和牙齿中 以羟磷灰石 Ca10 PO4 6 OH 2 形式存在 极少部分 1 以离子状态分布于软组织 细胞外液和血液中 构成混溶钙池 misciblecalciumpool 混溶钙池的钙与骨骼钙保持着动态平衡 为维持体内所有的细胞正常生理状态所必需 一 钙的生理功能 构成骨骼和牙齿的成分骨骼中的钙不断地从破骨细胞中释放进入混溶钙池 混溶钙池的钙又不断地沉积于成骨细胞中 由此失骨骼不断更新 维持神经和肌肉正常活动钙离子与细胞膜的蛋白和各种阴离子基团结合 具有调节细胞受体结合 离子通道通透性及神经信号传递物质释放等作用 调节体内某些酶的活性腺苷酸环化酶 鸟苷酸环化酶 磷酸二酯酶 酪氨酸羟化酶等 维持细胞组织结构的完整细胞膜钙与磷脂结合 维持其结构完整与通透性 细胞外液中 钙与蛋白质结合 在细胞间起粘连作用 其他参与凝血过程 激素分泌 维持体液酸碱平衡等 二 钙的吸收与代谢 吸收主动转运 十二指肠被动转运 小肠其他部位吸收率 一般为20 50 影响钙吸收的因素年龄 性别与生理状况 钙的吸收率随
