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1、.,1,营养与健康,营养与健康,生物科学与工程学院,.,2,维生素,授课教师: 吴佳,.,3,维生素的发现,在第一种维生素被发现之前，许多特定食物的一些特殊的预防疾病的作用早已被人们发现。例如，中国唐代医学家孙思邈（公元581682年）曾经指出， 动物肝可以防治夜盲症(维生素A) 用谷皮熬粥可以防治脚气病(维生素B1),.,4,18世纪，发现在食物中添加柑橘类水果可以防治坏血病。,.,5,维生素的发现,1886年，年轻的荷兰军医艾克曼（Cristiaan Eijkman，18581930）在荷属东印度研究亚洲普遍流行的脚气病，最初企图找出引起该病的细菌，但是没有成功. 1890年，在他的实验鸡
2、群中爆发了神经性皮炎，表现与脚气病极为类似。 1907年，艾克曼经过专心研究，才终于查明，脚气病起因于白米。鸡吃白米得了脚气病，将丢弃的米糠放回饲料中即可治愈。他自己改吃糙米，感染的脚气病随后好了。艾克曼于是推测白米中含有一种毒素，而米糠中则含有一种解毒的物质。荷兰的格林却不这样认为，而是从另一个角度推测：白米中缺少一种关键的成分，而这种成分就在米糠里。事实证明，格林的推测是正确的，白米中缺少的正是维生素。,.,6,维生素的发现,1906年，英国生物化学家霍普金斯用纯化后的饲料喂食老鼠，饲料中含有蛋白质、脂类、糖类和矿物质微量元素，然而老鼠依然不能存活；而向纯化后的饲料中加入哪怕只有微量的牛奶
3、后，老鼠就可以正常生长了。从而证明食物中除了蛋白、糖类、脂类、微量元素和水等营养物质外还存在一种必需的“辅助因子”。 1911年，波兰化学家Casimir Funk发现糙米中能够防治脚气病的物质（维生素B1）是一种胺（一类含氮化合物）。因此Funk提议将这种化合物叫做vitamine,由于Funk的叫法已经广泛采用，而仅仅将amine的最后一个“e”去掉，成为了“vitamin”（维生素，音译为“维他命”）。,.,7,维生素的发现,1912年，霍普金斯（Hopkins）和Funk推出维生素缺乏假说，推测人体系统中如果缺乏特定的足够量的维生素，将会引起特定的疾病。在19世纪初，通过提供缺乏特定成
4、分的食物给实验动物食用的方法，科学家们成功的将各种如今大家熟知的维生素分离并且鉴别了出来。 为了赞誉艾克曼医生发现维生素的先驱作用，1929年，他荣获了诺贝尔医学和生理学奖。,.,8,维生素的作用,维生素经由酶系统来调节人体的代谢功能。 缺乏任何一种维生素都可能危及全身。 维生素是人体酶系统的构成要素，酶系统犹如汽车活塞的点火装置一样促进和调节人体的新陈代谢，使身体各部分有效地运作，维持身体的最佳状态。 若与蛋白质、脂肪、碳水化合物等其他营养素比较的话，维生素的摄取量(即便是因治疗的目的而大量摄取)是非常微小的。缺乏任何一种维生素都可能危及全身。,.,9,缺乏维生素的普遍性,我国55%以上的人
5、缺乏维生素A，50%以上的人缺乏维生素D。最普遍缺乏的维生素是B1、B2、C，特别是中老年人，缺少维生素C的现象尤为严重。上述五种维生素，就是中国人目前最缺乏的维生素。,.,10,你缺少哪种维生素？,.,11,.,12,.,13,维生素,维生素（Vitamin）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。,虽然各种维生素的化学结构、性质和生理功能各异，但具有以下共同特点：,一、共同特点,1、它们都是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，但含量极微。,2、大多数维生素不能在体内合成或合成甚少，也不能大量储存，所以必须由食物供给。,3、它们既不是构
6、成组织的原料，也不提供能量。,4、虽然每日生理需要量很少，但在调节物质代谢过程中却起着十分重要的作用。,5、它们常以辅酶或辅基的形式来发挥调节机体各方面的生理功能。,6、不少维生素具有几种结构相近、生物活性相同的化合物.,.,14,.,15,维生素的分类,有维生素A、D、E、K等。 大部分贮存于脂肪组织中（尤其是定脂），通过胆汁缓慢排出体外，所以摄入过量可引起中毒。,有维生素B族（维生素B1、B2、B6、B12、烟酸、叶酸、泛酸、胆碱、生物素）等、维生素C等。 在体内仅有少量贮存，且易排出体外，所必须每天通过饮食供给，当供给不足时，易出现相关缺乏症状。,营养学上按溶解性分为两大类,水溶性维生素
7、,脂溶性维生素,.,16,维生素缺乏发生的一般规律及症状,1、规律,（1）维生素亚临床缺乏或不足症。轻度缺乏时，出现体力和脑力劳动效率下降，对疾病的抗力下降（较为常见）。,（2）维生素临床症状或缺乏症。严重缺乏时，临床上可见相应的维生素缺乏的独特症状和体征。,维生素缺乏在体内有一个渐进过程。初始时表现为贮备量降低，继而出现有关生化代谢异常、生理功能改变，并出现临症状和体征。,2、症状,.,17,维生素过量,1、过量的危害,（1）当水溶性维生素摄入过多时，常以原形从尿中排出，但超过生理需要量时有不良影响，如维生素代谢异常，干扰其它营养代谢。,（2）当脂溶性维生素摄入过多时，可导致体内贮存过多引起
8、中毒。,2、摄入维生素应遵循的原则,必须注意某些含维生素丰富食物的过量摄入，也要注意强化食物及维生素制剂的大量服用，要遵循合理原则。,.,18,二、脂溶性维生素,（一）维生素A（抗干眼病维生素）,1、维生素A概述：包括所有具有视黄醇生物活性的一类物质：,（1）动物性来源,维生素A1（视黄醇）:主要以棕榈酸酯的形式存在于海产鱼肝、乳脂和蛋黄中。,维生素A2（3-脱氢视黄醇）:主要存在于淡水鱼肝中，生物活性为维生素A1的40%。,（2）植物性来源,维生素A原：植物中存在的能在人体内转化为维生素A的类胡萝卜素。 目前已发现的具有维生素A活性的主要有玉米黄素、-胡萝卜素、-胡萝卜素、-胡萝卜素，其中以
9、-胡萝卜素的生物活性最高，在人类营养中是维生素A的重要来源。,.,19,二、脂溶性维生素,（一）维生素A（抗干眼病维生素）,2、生理功能,（1）能合成视紫红质，视紫红质能维持正常的视觉功能，防治夜盲症。,A、杆状细胞，其中的视色素叫视紫红质。,眼视网膜中接受光感的含有视色素的细胞,视紫红质,B、锥状细胞，其中的视色素叫视紫蓝质。,.,20,二、脂溶性维生素,（一）维生素A（抗干眼病维生素）,2、生理功能,（1）能合成视紫红质，视紫红质能维持正常的视觉功能，防治夜盲症。,视紫红质的形成,视黄醇（血液）,视黄醇（视网膜）,氧化,视黄醛,视紫红质,视蛋白,.,21,二、脂溶性维生素,（一）维生素A（
10、抗干眼病维生素）,2、生理功能,（1）能合成视紫红质，视紫红质能维持正常的视觉功能，防治夜盲症。,光适应（视觉）、光不适应（夜盲症）、暗适应的产生过程：,视紫红质,视网膜,受光,漂白,视神经纤维,大 脑,视紫红质消耗,光不适应 （夜盲症）,暗适应,暗处 光处,当视黄醛贮量足时合成视紫红质,光适应,.,22,二、脂溶性维生素,（一）维生素A（抗干眼病维生素）,2、生理功能,(2)参与上皮组织的正常形成、发育并维持其结构完整性，增加机体的抵抗力。,(3)促进骨骼、牙齿和机体生长发育和细胞的增殖，促进蛋白质的生物合成与骨细胞的分化。,(4)有一定的抗上皮肿瘤发生、发展的作用。,(5)对生殖系统有影响
11、。,.,23,二、脂溶性维生素,（一）维生素A（抗干眼病维生素）,3、缺乏症,（1）使眼暗适应力下降，患夜盲症和干眼病。,（2）使粘膜、上皮组织结构破坏。,皮肤粗糙、干燥、鳞状等角质化变化。,口腔及消化道、呼吸道和泌尿生殖道的粘膜失去滋润和柔软性，使细菌易于侵入，儿童易患支气管肺炎。,泌尿道上皮损伤脱落，角化过度，患泌尿系统结石。,（3）生长发育受阻，特别是儿童的骨骼、牙齿发育受影响。,（4）味觉、嗅觉减弱，食欲下降。,.,24,二、脂溶性维生素,（一）维生素A（抗干眼病维生素）,4、过量与毒性,人体大量摄入维生素A后，由于排出比例不高，导致在体内积蓄引起中毒，一般摄入量超过需要量的510倍会
12、引起中毒。表现为：,（1）破骨细胞活性增强，导致骨质脱钙、骨脆性增加、生长受阻、长骨变粗及骨关节疼痛。,（2）皮肤干燥、发痒、头痛、鳞皮、皮疹、脱皮、脱发、指（趾）甲易脆。,（3）易激动、疲乏、头痛、恶心、呕吐、肌肉无力、坐立不安。,（4）食欲降低、腹痛腹泻、肝脾肿大、黄疸。,（5）血液中血红蛋白和钾减少，凝血时间延长，易于出血。,.,25,二、脂溶性维生素,（二）维生素D（抗佝偻病维生素）,1、概述 维生素D是存在于动植物组织中的固醇类化合物，其中以维生素D3、维生素D2最重要。动物皮下的7脱氢胆固醇及植物油或酵母中的麦角胆固醇经紫外线激活可分别转化形成维生素D3、维生素D2，哺乳动物对二者
13、利用无区别。,.,26,二、脂溶性维生素,（二）维生素D（抗佝偻病维生素）,(1)在体内肝、肾处转化为活性形式的维生素D（1,25(OH)2VD），并被运至肠、骨和肾脏，与甲状旁腺素共同作用，维持血钙水平、调节血钙平衡。,(2)能防止氨基酸通过肾脏时丢失。,(3) 能够促进Ca、P在小肠内的吸收，为调节Ca、P正常代谢所必需 。,(4) 促进牙齿和骨骼的正常生长，利用Ca、P的沉着促进骨组织的钙化，使Ca、P成为骨质的基本结构。,2、生理功能,(5)活性形式的维生素D能促进孕期及哺乳期将母体钙送到子体，维持胎儿及婴儿的正常生长。,.,27,获得途径皮肤和食物摄取； 在小肠吸收； 经肝脏、肾脏代
14、谢； 储存在脂肪组织中，其次是肝脏、大脑、肺、脾。,吸收与代谢,（二）维生素D（抗佝偻病维生素）,.,28,二、脂溶性维生素,（二）维生素D（抗佝偻病维生素）,3、缺乏症,缺乏原因,主要是膳食中缺乏维生素D、消化吸收障碍或人体日光照射不足。,缺乏表现,缺乏能引起钙、磷吸收减少，血钙水平下降，骨骼无机化受阻，导致骨质软化、变形。,（1）佝偻病（俗称小儿软骨病）。婴幼儿缺乏维生素D引起。,（2）骨软化症。成年人缺乏维生素D，导致钙吸收不良，使已成熟的骨骼脱钙而发生。,（3）骨质疏松症。老年人缺乏维生素D和钙，骨质疏松，发生自发性、多发性骨折难以完全愈合。,.,29,二、脂溶性维生素,（二）维生素D
15、（抗佝偻病维生素）,3、缺乏症,由于缺乏维生素D膳食中Ca、P吸收量减少，Ca、P含量下降致使Ca、P不能在骨骼间质中沉积，使骨样组织不易转化为骨质，骨质Ca化不良，而发生骨质变软变形。如婴儿“弓形腿”，小儿“鸡胸”等。,.,30,二、脂溶性维生素,（二）维生素D（抗佝偻病维生素）,4、维生素D过量与毒性,人体的耐受量存在个体差异。一般不宜超过10 ug /d。过量（一般50 ug /d）可导致钙吸收增加，血钙过多，钙在软组织内沉积而中毒。,轻度中毒表现：食欲减退、过度口渴、恶心、呕吐、烦躁、便秘或便秘与腹泻交替出现。妊娠期和婴幼儿初期可引起体重下降。,严重中毒表现：除上述情况外，还发生智力发
16、育不良和骨硬化。,.,31,二、脂溶性维生素,（三）维生素E（抗不育维生素 ）,1、概述 1922年，Even和他的同事在研究营养与生殖过程中发现，酸败的猪油会引起大鼠的不育症，而在膳食中加入全麦和莴苣，则能恢复大鼠的生育能力。以后在麦胚中又发现含有促进生殖能力的维生素，后称为“抗不育维生素”。,维生素E自然界共有8种化合物，即、-生育酚(tocopherol) ，、-三烯生育酚(tocotriends) ，其中以-生育酚的生物活性最大。,.,32,维生素E储存 脂肪组织 肌肉 细胞膜和脂蛋白中。,二、脂溶性维生素,（三）维生素E（抗不育维生素 ）,.,33,二、脂溶性维生素,（三）维生素E（抗不育维生素 ）,2、生理功能,（1）是人体内的一种强抗氧化剂。,可保护细胞免受自由基危害，抑制细胞内及膜上的多烯脂肪酸不被氧化，保持细胞的完整性和稳定性。 能防止维生素A、维生素C、ATP的氧化，保证它们在体内的正常功能。 抑制含硒蛋白、含铁蛋白等的氧化。 抑制脱氢酶中的疏基不被氧化，或不与重金属离子发生
