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1、第七章 维生素一、概述维生素是维持人体正常生理功能所必需的一类微量低分子有机化合物。 它们 虽种类繁多，性质各异，但具有以下共同特点： 维生素以本体或前体化合物存在于天然食物中。 它们在体内不提供热能，一般也不是机体的组成成分。 它们参与维持机体正常生理功能，需要量极少，通常以 mg ug计，但是 必不可少。 它们一般不能在体内合成，或合成的量少，不能满足机体需要，必须由食 物不断供给。食物中某些维生素长期缺乏或不足即可引起代谢紊乱和出现病理状态， 形成 维生素缺乏症。早期轻度缺乏，尚无明显临床症状时称维生素不足。1维生素的命名：维生素有三种命名系统。 一是在科学工作者没有完全确定各种维生素的
2、化学结构之前， 通常把维生素 的命名按照它们被发现的顺序，依英文字母顺序排列，如维生素 A、维生素B 维生素C、维生素D维生素E等；二是按其特有的功能命名，如抗干眼病维生素、抗癞皮病维生素、抗坏血酸 等；三是随着各种维生素化学结构的确定，人们经常使用其化学结构名称，如视 黄醇、硫胺素、核黄素等。虽然维生素的命名还没有取得一致，但三种命名系统 互相通用，并且更趋向于使用化学名称。2维生素的分类各种维生素类化学结构差别很大， 科学家们发现维生素的生理作用与它们的 溶解度有很大关系， 所以通常按照维生素的溶解性能不同将其分为脂溶性维生素 和水溶性维生素。(1) 脂溶性维生素 指不溶于水而溶于脂肪及有
3、机溶剂中的维生素， 包括维生 素A、维生素D维生素E及维生素K。脂溶性维生素可在体内大量贮存，主要 贮存于肝脏部位，因此摄入过量会引起中毒。(2) 水溶性维生素 是指可溶于水的维生素，主要有 B 族维生素及维生素 C。B 族维生素包括8种水溶性维生素，即维生素B、维生素R、维生素B6 (吡 哆素)、维生素PP (烟酸、尼克酸)、叶酸、泛酸、生物素、胆碱和维生素 B2 (钻 铵素)。水溶性维生素及其代谢产物较易自尿中排出， 体内没有非功能性的单纯的储 存形式。当机体饱和后，摄入的维生素必然从尿中排出，因此水溶性维生素一般 无毒性，但极大量摄入时也可出现毒性；如摄入过少，可较快出现缺乏症状。(3)
4、 类维生素物质 机体内存在的一些物质，尽管不认为是真正的维生素类， 但它们所具有的生物活性却非常类似维生素，通常称它们为“类维生素物质”。 其中包括：生物类黄酮、肉毒碱、辅酶 Q肌醇、苦杏仁苷、硫辛酸、对氨基苯 甲酸(PABA、潘氨酸、牛磺酸等。其中，牛磺酸和肉毒碱在近年来特别受到重 视。3维生素缺乏食物中某种维生素长期缺乏或不足即可引起代谢紊乱和出现病理状态， 形成 维生素缺乏症( avitaminosis 、。人类正是在同这些维生素缺乏症的斗争中来研 究和认识维生素的。许多因素可致人体维生素不足或缺乏，常见原因有：(1 、膳食中供给不足 膳食维生素含量取决于食物中原有的含量以及收获、 加工
5、、烹调与贮藏时丢失或破坏的程度。在加工、烹调中添加保护性物质常可减 少维生素损失或破坏。( 2、人体吸收利用降低 当消化吸收系统功能障碍，如长期腹泻、消化道或 胆道梗阻、胆汁分泌受限、胃酸分泌减少；或膳食成分改变致使吸收降低，如膳 食中脂肪含量低，可影响脂溶性维生素的吸收。( 3、维生素需要量相对增加 由于维生素的需要量增加，或丢失量增加，使 体内维生素需要量相对增高。比如，妊娠、授乳期妇女，生长发育期儿童，特殊 生活及工作环境的人群，疾病恢复期病人，他们对维生素的需要量都相对增高。 长期用营养素补充剂的人对维生素的需要量有所增加， 一旦摄入量减少， 也很容 易出现维生素缺乏的症状。维生素缺乏
6、在体内是一个渐进过程，初始贮备量降低，继而则有关生化代谢 异常，生理功能改变，然后才是组织病理变化，出现临床症状和体征。因此，轻 度缺乏常不出现临床症状， 但一般的常有如劳动效率下降， 对疾病抵抗力降低等 表现，称为亚临床缺乏或不足。当缺乏达到一定严重程度时，则出现所缺乏的相 应维生素的独特症状和体征（即临床缺乏） 。不过，由于膳食原因、维生素间相 互依赖性等，临床所见常系多种维生素混合缺乏的症状与体征。在我国，维生素缺乏症已不多见，但亚临床缺乏在某些地区、某些人群中仍 有发现。由于亚临床缺乏不易发现，但对健康又有影响，故需特别注意。当维生素摄入过多时，水溶性者常以原形从尿中排出体外，但超过非
7、生理量 时有不良作用。如维生素的不正常代谢，或干扰其它营养素代谢。当脂溶性维生 素大量摄入时，可致体内积存过多引起中毒。为此，必须注意某些含维生素丰富 的食物的过量摄入， 也需更多注意强化食物以及维生素制剂的大量服用， 要遵循 合理原则，不宜盲目增大，过量使用。二、水溶性维生素水溶性维生素包括B族维生素及维生素C两大类。B族维生素主要有维生素B、维生素B、维生素R、维生素pp、泛酸、生物素、叶酸、胆固醇和维生素B121维生素 C维生素C即抗坏血酸，是最早发现能造成人体缺乏病的维生素之一。 维生素 C对人体及动物体是十分重要的，如果严重缺乏，会引起全身性出血的坏血病。 自然界存在的具有生理活性的
8、是 L-抗坏血酸。抗坏血酸的特殊结构决定了它本 身性质的不稳定性。它对氧很敏感，温度、PH值、氧化酶、金属离子特别是 Cu 紫外线等都会使它受到严重破坏。因此，食物在加碱处理、加水蒸煮、蔬菜长期 在空气中放置等情况下维生素 C损失较多，而在酸性、冷藏及避免暴露于空气中 时损失较少。（1）生理功能 促进胶原生物合成 胶原是体内的结缔组织、骨及毛细血管的重要构成成 分，而在创伤愈合时，结缔组织的形成是其前提。而胶原蛋白的三级结构是由羟 脯氨酸和赖氨酸的羟基化形成， 此羟基化过程需要抗坏血酸参与激活。 当体内抗 坏血酸不足时，这种羟基化过程不能正常进行，胶原蛋白不能正常合成，导致细 胞连结障碍，造成
9、伤口愈合缓慢，血管脆性增强，牙齿易松动等现象。 促进生物氧化还原过程 维生素C能可逆地氧化与还原，能可逆地接受和 释放出氢离子，是呼吸链中重要的递氢体。在体内抗坏血酸的氧化还原反应与 -SH/-S-S- 的转化过程密切相关，即抗坏血酸可使氧化型谷胱甘肽 （-S-S- ）还原 成还原型谷胱甘肽（-SH）,而自身氧化成脱氢抗坏血酸，从而发挥保护细胞膜的 作用；反之，还原型谷胱甘肽又可使脱氢抗坏血酸还原成抗坏血酸，自身成为氧 化型谷胱甘肽，二者之间保持着平衡。 改善铁、钙和叶酸的利用 抗坏血酸具有还原性，能使血浆中的铁传递蛋 白中的三价铁还原为二价铁， 从而被释放出来，二价铁再与肝脏铁蛋白结合，提
10、高了铁的利用率，有助于治疗缺铁性贫血；维生素 C可促进钙的吸收，这是因为 它能在胃中形成一种酸性介质， 而防止了不溶性钙络合物的生成及发生沉淀； 叶 酸的缺乏会引起巨红细胞性贫血， 而叶酸在体内必须转变成有生物活性的四氢叶 酸才能发挥作用，抗坏血酸可将叶酸还原成四氢叶酸。 预防心血管疾病 抗坏血酸可以参与类固醇的羟基化反应，促进胆固醇转 变成胆酸，降低血清中胆固醇的含量，从而在预防心血管疾病上发挥作用。同时 它对形成胶原的促进作用，对维持血管壁的健康也有重要意义。 阻断亚硝胺形成 食物中的硝酸盐或亚硝酸盐，在一定的条件下可以形成 致癌物质业硝胺。 抗坏血酸具有一种阻断亚硝酸盐与仲胺结合的作用。
11、 此试验已 得到证实。 作为一种自由基清除剂 抗坏血酸是一种重要的自由基清除刘，它通过逐级供给电子而变成三脱氢抗坏血酸和脱氢抗坏血酸，以达到清除Q、OH-等自由基，起到抗衰老作用，能分解皮肤中色素，防止发生黄褐斑等。 解毒作用维生素C对铅化物、砷化物、苯及细菌毒素等具有解毒作用， 故临床上维生素C是常用的解毒剂之一。（ 2）缺乏与过量 缺乏 抗坏血酸缺乏，丧失了它最重要的一种功能，即羟脯氨酸和赖氨酸 的羟基化过程不能顺利进行， 胶原蛋白合成受阻，引起坏血病的发生。早期表现 为疲劳、倦怠，由于毛细血管脆性增强而容易出现牙龈肿胀、出血、伤口愈合缓 慢等，严重时可出现内脏出血而危及生命。 过量 维生
12、素C在体内分解代谢最终的重要产物是草酸，长期服用过量维生素C可出现草酸尿以至形成泌尿道结石。有报道每日摄入维生素C28g时可出现恶心、腹部痉挛、腹泻、铁吸收过度、红细胞破坏等，并可能造成对大剂量 维生素C的依赖性。（ 3）供给量及食物来源我国营养学会2000年推荐成人的 RNI为100mg/d, UL为w 1000mg/d。食物中的维生素C主要存在于新鲜的蔬菜、水果中，人体不能合成。水果中 新枣、酸枣、橘子、山楂、柠檬、猕猴桃、沙棘和刺梨等含有丰富的维生素C；蔬菜中以绿叶蔬莱、青椒、番茄、大白菜等含量较高。根茎类蔬菜维生素C 的含量不高，但由于消费量大，所以也是很好的来源。谷类及豆类食物中几乎
13、不含维 生素C,但是豆类经过发芽以后也产生一定量的维生素 Co2维生素 B1VBi又称硫胺素，是人类发现最早的维生素之一。因发现其与预防和治疗脚气 病（Beriberi ）有关，所以又称作抗神经炎素。硫胺素为白色结晶，溶于水，微溶于乙醇，气味似酵母。硫胺素的商品形式 是它的盐酸盐和硝酸盐, 两种形式在干燥条件和酸性介质中极其稳定, 不易被氧 化，比较耐热，但在中性特别是碱性环境中易被氧化而失去活性。硫胺素对亚硫酸盐特别敏感，亚硫酸盐很容易将其分子裂解，使之失去活性。 故在保存含硫胺素较多的食物如谷类、 豆类时， 不宜用亚硫酸盐作为防腐剂或以 SO熏蒸谷类。在某些天然食物中， 含有抗硫胺素因子，
14、 如软体动物和鱼类的肝脏中含有硫 胺素酶，这种酶会造成硫胺素的分解破坏，但一经加热即被破坏。此外，含有多 羟基酚（如单宁、咖啡酸、绿原酸） 的食物也会通过氧化还原反应使硫胺素失活， 如红色甘蓝、黑加仑以及茶和咖啡等。 长期食用此类食物有可能造成硫胺素缺乏。（ 1）生理功能 辅酶功能维生素B以TPP（焦磷酸硫胺素）的形式作为羧化酶和转酮基 酶的辅酶参与能量代谢。丙酮酸和 a-酮戊二酸氧化脱羧都必须有 TPP参与。体 内如缺乏硫胺素，TPP合成量不足，会导致丙酮酸、a-酮戊二酸等在体内积蓄， 使糖的有氧氧化受阻，从而影响能量代谢，由于能量供给不足，蛋白质、脂类在 体内的合成也将受影响。此外TPP还
15、是转酮基酶的辅酶，该酶是葡萄糖经过磷酸 戊糖途径代谢的重要酶之一，因而 TPP也直接影响体内核糖的合成。 在神经生理上的作用 硫胺素在神经组织中可能具有一种特殊的非酶作 用，当硫胺素缺乏时会影响某些神经递质的合成与代谢，干预正常的神经传导， 以致影响内脏及周围神经功能。同时维生素Bi不足时，糖代谢发生障碍，使能量 不能充分供给神经系统，而糖代谢的中间产物（丙酮酸、乳酸）在神经组织中堆 积，出现健忘、不安、易怒或忧郁等症状。 其他维生素B对于乏维持心脏正常功能、促进水盐代谢、刺激胃肠道的 蠕动和消化液的分泌，维持正常食欲等也具有明显的作用。（ 2）缺乏症 维生素 B1 缺乏常由于摄入不足，需要量
16、增高和吸收利用障碍 而引起，肝损害、酿酒也可造成硫胺素缺乏。早期缺乏可出现疲劳 ,烦躁, 记忆减 退,睡眠障碍,心前区疼痛,厌食,腹部不适和便秘。 严重时形成脚气病而主要损害神经血管系统成人脚气病临床表现特性是多发性神经炎、消瘦或水肿、心脏功能紊乱等。虽然脚气病主要是维生素 B1 缺乏，但是常常伴有其他维生素的不足，而成为B族维生素缺乏病。根据临床症状可分为三种类型： 干性脚气病(dry beriberi )以多发性神经炎症状为主，出现上行性周 围神经炎，表现为指趾麻木、肌肉酸痛、压痛，尤以腓肠肌为甚。 湿性脚气病(wet beriberi )以水肿和心脏症状为主的脚气病，出现心 悸、气促、心动过速和水肿，心电图可见低电压、右心室肥大。 急性暴发性脚气
