食品营养学维生素课件

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1、维 生 素,一、概述,概念,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，但它们却在机体物质和能量代谢过程中起着重要作用。,维生素一般是存在于天然食物中，大多数的维生素在机体内不能合成，虽然需要量很小，但必须由食物提供； 少部分的维生素，如维生素B3和维生素D可由机体合成； 维生素K和生物素可由肠道细菌合成，但合成的量并不能完全满足机体的需要，因而不能替代从食物中获得这些维生素。,按发现顺序，以英文字母命名，如维生素A、B、C等； 按生理功能，如抗坏血酸、抗干眼病

2、因子等； 按化学结构，如视黄醇、硫胺素和核黄素等。,命名,分类,脂溶性维生素：维生素A、D、E、K 水溶性维生素：B族维生素（维生素B1、B2、PP、B6、叶酸、B12、泛酸、生物素等）和维生素C,脂溶性维生素特点,在食物中常与脂类共存，其吸收与肠道中脂类密切相关； 易储存于体内，而不易排出体外（除维生素K外）； 摄取过多，易在体内蓄积而导致毒性作用； 摄入过少，可缓慢地出现缺乏症状。,水溶性维生素特点,体内仅有少量储存，较易自尿中排出（维生素B12例外）； 大多数以辅酶形式参与机体物质代谢； 体内没有非功能性的单纯储存形式，当机体饱和后，摄入的维生素从尿中排出；反之，若组织中的维生素耗竭，则

3、给予的维生素将大量被组织摄取利用，故从尿中排出量减少； 一般无毒性，但过量摄入时也可能出现毒性； 摄入过少，可较快出现缺乏症状。,维生素缺乏的原因,摄入不足 吸收利用降低 需要量相对增高,维生素缺乏的分类,按缺乏原因：原发性、继发性维生素缺乏 按缺乏程度：临床、亚临床维生素缺乏,二、维生素A,概念,维生素A类是指含有视黄醇（retinol）结构，并具有其生物活性的一大类物质，包括已形成的维生素A（preformed vitamin A）和维生素A原（provitamin A）以及其代谢产物。,活性形式,视黄醇（retinol） 视黄醛（retinal） 视黄酸（retinoic acid）,维

4、生素A原,可在小肠和肝细胞内转变成视黄醇和视黄醛的类胡萝卜素称为维生素A原。 如-胡萝卜素（-carotene）、-胡萝卜素（-carotene）、-胡萝卜素（ -carotene）等，其中最重要的为-胡萝卜素。,吸收与代谢,图1 类胡萝卜素和维生素A在小肠的吸收过程,吸收与代谢,图2 维生素A在肝脏的代谢、血浆的转运和靶组织的摄取,生理功能,视觉（构成视觉细胞内感光物质的成分 ） 细胞生长和分化 维护上皮组织细胞的健康 免疫功能 抗氧化 抑制肿瘤生长,缺乏的危害,暗适应能力下降（最早症状），严重者可致夜盲症； 干眼病，进一步发展可致失明； 引起机体不同组织上皮干燥、增生及角化，以至出现各种症

5、状（如皮脂腺及汗腺角化，出现皮肤干燥，毛囊角化过度，毛囊丘疹与毛发脱落），食欲降低，易感染； 血红蛋白合成代谢障碍，免疫功能低下，儿童生长发育迟缓等。,干眼病 维生素A缺乏最明显的症状。结膜、角膜上皮组织变性，泪腺受损分泌减少，结膜出现皱纹，失去正常光泽。患者常感眼睛干燥、怕光、流泪，发炎，疼痛,F1-VA缺,毕脱斑 （ Bitot spots ）,F3-VA缺,过量的危害,急性毒性：早期症状为恶心、呕吐、头痛、眩晕、视觉模糊、肌肉失调、婴儿囟门突起。当剂量更大时，可出现嗜睡、厌食、少动、反复呕吐，甚至致命； 慢性毒性：头痛、食欲降低、脱发、肝大、长骨末端外周部分疼痛、肌肉疼痛和僵硬、皮肤干燥

6、搔痒、复视、出血、呕吐和昏迷等； 流产、致畸性,机体营养状况评价,营养状况可分为五类：缺乏、较少（边缘状态）、充足、过多和中毒。 应根据生化指标、临床表现，结合生理情况、膳食摄入情况综合予以判定。,参考摄入量,单位：视黄醇当量（retinal equivalents, RE） 换算及公式：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)0.084,参考摄入量,RNI：男性为800g RE /d女性为700g RE /d UL： 成人为3000g RE /d 孕妇为2400g RE /d,食物来源,最好的来源是各种动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、全奶、奶

7、油、禽蛋等； 富含类胡萝卜素的深绿色或红黄色的蔬菜和水果。,三、维生素D,概念,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（ergocalciferol, 麦角钙化醇）及维生素D3（cholecalciferol, 胆钙化醇）最为常见。,主要分类,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形成的产物，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。,吸收与代谢,食物中的维生素D与其他脂溶性物质一起形成胶团被动吸收入小肠黏膜细胞，经淋巴系统进入血液； 在血液中由维

8、生素D结合蛋白（DBP）携带运输 ； 维生素D3（或D2）在肝、肾中依次经两次羟化作用，分别生成25-(OH)-D、1,25-(OH)2-D或24,25-(OH)2-D； 1,25-(OH)2-D合成后，由肾脏释放入血，并运输至各个靶器官，产生生物学效应。,生理功能,促进小肠对钙吸收的转运 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 参与机体多种功能的调节,缺乏症,佝偻病 骨质软化症 骨质疏松症 手足痉挛症,过多症,食欲不振、体重减轻、恶心、呕吐、腹泻、头痛、多尿、烦渴、发热，血清钙磷增高，以至发展成动脉、心肌、肺、肾、气管等软组织转移性钙化和肾结石，

9、严重的维生素D中毒可导致死亡。,参考摄入量,钙、磷供给量充足的条件下，儿童、少年、孕妇、乳母、老人维生素D的RNI为每人每天10g，成人为5g；UL为50g。 鉴于目前大量的低维生素D水平与慢病相关的报道，越来越多的专家呼吁提高维生素D的RNI和UL。,食物来源,主要存在于海水鱼（如沙丁鱼）、肝、蛋黄等动物性食品及鱼肝油制剂中； 人奶和牛奶是维生素D较差的来源； 蔬菜、谷类及其制品和水果含少量或不含。,四、维生素E,概念,维生素E类是指含苯并二氢吡喃结构、具有-生育酚生物活性的一类物质。,分类,生育酚（tocopherols, T）： -T、-T、-T、-T 生育三烯酚（tocotrienol

10、s, TT）: -TT、-TT、-TT、-TT,吸收与代谢,生育酚在食物中可以以游离的形式存在，而生育三烯酚则以酯化的形式存在，它必须经胰酯酶和肠黏膜酯酶水解，然后才被吸收。 游离的生育酚或生育三烯酚，在胆汁的作用下以胶团的形式被动扩散吸收，后掺入乳糜微粒，经淋巴导管进入血液循环。 吸收率一般在20%50%左右，最高可达80%。随着维生素E的摄入量增加，吸收率降低。,吸收与代谢,维生素E主要由低密度脂蛋白胆固醇（ LDL）运输，在保护LDL免遭氧化损伤方面起重要的作用。 由于维生素E溶于脂质并主要由脂蛋白转运，所以血浆维生素E浓度与血浆总脂浓度呈正相关。,生理功能,抗氧化 预防衰老 与动物的生

11、殖功能和精子生成有关 调节血小板的黏附力和聚集 抑制体内胆固醇合成限速酶 抑制肿瘤细胞的生长和增殖等,缺乏与过量,维生素E 缺乏在人类较为少见 在脂溶性维生素中, 维生素E的毒性也相对较小,参考摄入量,我国现行成人的维生素E适宜摄入量是每天14mg总生育酚。 有建议对推荐的维生素E摄入量需要考虑膳食能量的摄入或膳食多不饱和脂肪酸的摄入量。,食物来源,自然界中分布甚广； 含量丰富的食品有植物油、麦胚、硬果、种子类、豆类及其他谷类； 蛋类、肉类、鱼类、水果及蔬菜中含量甚少； 有些油制品中含-生育酚多于-生育酚。,五、维生素B1,维生素Bl也称硫胺素（thiamin）、抗脚气病因子和抗神经炎因子。

12、纯品为白色粉末状结晶，易溶于水，微溶于乙醇。酸性环境下较稳定，中性和碱性环境中不稳定。,理化性质,维生素B1在空肠和回肠吸收，浓度高时由被动扩散吸收，浓度低时主要由主动转运系统吸收。 在肝脏代谢，代谢产物主要由肾脏随尿排出体外，排出量与摄入量有关。,吸收与代谢,1. 辅酶功能 焦磷酸硫胺素（TPP）是硫胺素主要的辅酶形式，在体内参与两个重要的反应，即-酮酸的氧化脱羧反应和磷酸戊糖途径的转酮醇反应。2.非辅酶功能 维生素B1缺乏时可影响某些神经递质的合成和代谢。,生理功能,维生素B1缺乏症又称脚气病1. 成人脚气病2. 婴儿脚气病 维生素B1一般不会引起过量中毒,缺乏与过量,尿负荷试验 尿中维生

13、素B1和肌酐含量比值 红细胞转酮醇酶活性系数或TPP效应,机体营养状况评价,成年男性RNI为1.4mg/d，女性为1.3mg/d，UL为50 mg/d 维生素B1广泛存在于天然食物中，含量丰富的食物有：谷类、豆类及干果类。动物内脏（肝、心、肾）、瘦肉、禽蛋中含量也较多。,参考摄入量及食物来源,六、维生素B2,维生素B2又称核黄素（riboflavin） ，是具有一个核糖醇侧链的异咯嗪类衍生物。 黄色粉末状结晶，味苦，熔点高；水溶性较低；酸性及中性环境中对热稳定，碱性环境中易被热和紫外线破坏；有游离及结合两种形式，游离状态易发生光裂解，结合状态较稳定。,理化性质,维生素B2主要在胃肠道上部吸收，

14、是一个主动转运过程，需要Na+和ATP参与。 体内多余的维生素B2主要随尿液排出，未被吸收的维生素B2随粪便排出，汗液亦可排出少量维生素B2 。,吸收与代谢,维生素B2以黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）辅酶形式参与许多代谢的氧化还原反应。1. 参与体内生物氧化与能量代谢酶功能2. 参与维生素B6和烟酸的代谢 3. 其他生理功能,生理功能,维生素B2缺乏主要的临床表现为眼、口腔和皮肤的炎症反应。 眼：睑缘炎、羞明、视物模糊和流泪等。 口腔：口角炎、唇炎、舌炎、地图舌。 皮肤：脂溢性皮炎。 维生素B2一般不会引起过量中毒。,缺乏与过量,1. 红细胞谷胱甘肽还原酶活性系数 2.

15、尿负荷试验,机体营养状况评价,成年男性RNI为1.4 mg/d，女性为1.2 mg/d，婴儿、儿童及孕妇、乳母的供给量应适当增加。 维生素B2广泛存在于动植物食品中，动物性食品较植物性食品含量高。动物肝脏、肾脏、心脏、乳汁及蛋类含量尤为丰富；植物性食品以绿色蔬菜、豆类含量较高，而谷类含量较少。,参考摄入量及食物来源,七、烟酸,烟酸（niacin，nicotinic acid）又称维生素B3、尼克酸、维生素PP、抗癞皮病因子。 烟酸可转变成烟酰胺。,理化性质,烟酸主要以辅酶I（NAD）和辅酶II（NADP）的形式存在。 色氨酸可转化成烟酸。,吸收与代谢,1. 参与体内物质和能量代谢 2. 与核酸

16、的合成有关 3. 降低血胆固醇水平 4. 葡萄糖耐量因子的组成成分,生理功能,烟酸缺乏症癞皮病。其典型症状是皮炎(dermatitis)、腹泻(diarrhea)和痴呆(dementia)，即所谓“三D”症状。 烟酸缺乏常与维生素Bl、B2缺乏同时存在。 过量摄入烟酸的副作用主要表现为皮肤发红、眼部不适、恶心、呕吐、高尿酸血症和糖耐量异常等。,缺乏与过量,1. 尿中2-吡啶酮/N-甲基烟酰胺的比值 2. 尿负荷试验 3. N-甲基烟酰胺与肌酐比值 4. 红细胞NAD含量,机体营养状况评价,烟酸当量(mg NE)=烟酸(mg)1/60色氨酸(mg) 成年男性RNI为14mgNE/d，女性为13mg NE/d，UL为 35mgNE/d 烟酸广泛存在于各种动植物性食物中。植物性食物中存在的主要是烟酸，动物性食物中存在的主要是烟酰胺。,参考摄入量及食物来源,八、维生素B6,吡哆醇（pytridoxine，PN） 吡哆醛（pyridoxal，PL） 吡哆胺（pyridoxamine，PM） 易溶于水及乙醇，微溶于有机溶剂，在空气和酸性条件下稳定，在碱性条件下易被破坏，各种形式对光均较敏感。,