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维 生 素 上海交通大学医学院营养系. 维生素总论. 何为维生素?. 维生素是维持身体健康所必需的一类 有机化合物 。 这类物质在体内 既不是构成身体组织的原料,也不是能量的来源 。 是一类 调节物质 ,在物质代谢中起重要作用。. 一、概述. * 维生素也称维它命 (Vitamin), 由 波兰科学家 丰克( Funk) 为它命名的,丰克称它为 “ 维持生命的营养素 ” 。 * 维生素在人体内与 酶类 一起参与机体的新陈代谢,能使机体的机能得到有效的调节。. * 人体中如果缺少维生素,就会患各种疾病。
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维 生 素 上海交通大学医学院营养系
何为维生素? 维生素是维持身体健康所必需的一类有机化合物。 这类物质在体内既不是构成身体组织的原料,也不是能量的来源。 是一类调节物质,在物质代谢中起重要作用。
一、概述 *维生素也称维它命(Vitamin),由波兰科学家丰克(Funk)为它命名的,丰克称它为“维持生命的营养素”。 *维生素在人体内与酶类一起参与机体的新陈代谢,能使机体的机能得到有效的调节。
*人体中如果缺少维生素,就会患各种疾病。 *人类经历了漫长的科学发展过程,才了解人体每天需要一定的维生素供给量。
二.维生素命名 • 以字母命名 以化学结构和功能命名 维生素A 视黄醇 抗干眼病维生素 维生素D 钙化醇 抗佝偻病维生素 维生素E 生育酚 维生素K 叶绿醌 维生素B1硫胺素 维生素B2核黄素 维生素PP 烟酸 烟酰胺 抗赖皮病维生素
以字母命名 以化学结构和功能命名 维生素B6吡多醇 吡多醛 吡多胺 维生素B12钴胺素 抗恶性贫血维生素 维生素C 抗坏血酸 抗坏血病维生素 维生素M 叶酸 维生素B7生物素 维生素B3 泛酸 遍多酸
三、维生素的分类 脂溶性维生素和水溶性维生素 脂溶性:VA、VD、VE、VK 水溶性:维生素B族、维生素C
B族维生素:硫胺素(VB1) (共九种)核黄素(VB2) 烟酸(VB5,VPP) 吡哆素(VB6) 钴胺素(VB12) 叶酸(VM) 泛酸(VB3) 生物素(VB7) 胆碱
四. 维生素共同特点:1. 存在于天然食物中;2. 不构成机体成分不供给热能;3. 大多数须由食物供给;4. 缺乏时机体可表现出特有症状。
学习维生素的方法 *定义 *营养学评价 *结构 *摄入量 *理化性质 *过量与危害 *代谢 *食物来源 *生理作用 *缺乏表现
脂溶性维生素共同特点 *化学组成:仅含碳、氢 、氧。 *溶于脂肪及脂溶剂,不溶于水。 *在食物中与脂类共同存在。 *在肠道吸收时随脂肪经淋巴系统 吸收,从胆汁少量出。
*摄入后,大部分储存在脂肪组织中。 *缺乏症状出现缓慢。 *营养状况不用尿进行评价。 *有的大剂量摄入时易引起中毒。
一.维生素A(Vitamin A) 维生素A类是指含有ß-白芷酮环的不饱和一元醇结构并具有视黄醇生物活性的一大类物质。 它包括VA和VA原。
维生素A主要种类 VA 1-全反式视黄醇。存在于高等动物和海鱼体内。 VA2-全反式-3脱氢视黄醇。存在淡水鱼中。 VA原-植物(黄红绿色蔬菜)中含有的类胡萝卜素,其中一部分在体内能转变成维生素A,如α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、 β-隐黄质等。
维生素A的理化性质 • 对酸、碱、热稳定,但易被氧化。 • 高温时紫外线促进氧化。 • 油脂酸败时VA和VA原将破坏。 • 一般烹调加工热处理时稳定并有助于释出,有利于吸收。
VA吸收与代谢 吸收 食物中的视黄酰酯 胃中随蛋白质分解释放 胆汁、脂肪酶作用 小肠粘膜吸收
储存 • 以视黄酰酯形式储存。 • VA主要储存在肝脏。 • 类胡萝卜素主要储存在脂肪组织。
运输方式 视黄醇视黄醇结合蛋白前白蛋白 (VA)(Retinol Binding Protein,RBP) (Pre-albumin,PA) VA-RBP-PA 靶细胞 视黄酰酯
代谢 氧化 氧化 • 视黄醇视黄醛视黄酸 • 代谢物经胆汁流入小肠 肝肠循环 • 少量经粪便与尿排出
左图显示维生素A的主要衍生物类型; 右图显示维生素A与RBP结合的空间结构。 (成果发表于:2006年1月25日《Science》 )
VA生理功能: 1.维持上皮组织生长与分化 主要为9-顺式视黄酸和全反式视黄酸作用,对眼、呼吸道、尿道、生殖系统上皮组织更为重要。 2. VA 维持视觉功能: 主要为11-顺式视黄醛。暗视觉视杆细胞中的视紫红质由视黄醛和视蛋白组成,维持夜间正常视力。
3. 促进生长和骨骼发育 4. 防癌抗癌作用 VA具有上皮细胞保护和抑癌作用,类胡萝卜素(特别是叶黄素和番茄红素)具有抗氧化作用。 5.促进生长与生殖
VA缺乏原因及其症状:“世界四大营养缺乏病之一”*原发性:婴幼儿发病较高,因VA及VA原很难通过胎盘。*影响消化与吸收功能:腹泻、胰腺 炎、胆囊疾病等。*影响储藏利用与排泄:肝脏疾 病、蛋白质营养不良、消耗性疾 病和传染病等。
症状: *眼部:最早症状:暗适应能力下降; 毕脱氏斑、角膜软化症、夜盲症。 *皮肤:干燥角质化 *生长发育迟缓 *骨骼生长抑制
预防: *保证膳食中有丰富的VA及胡萝卜素的来源。 *预防疾病发生。
VA过量与毒性 急性中毒:成人一次大剂量摄入超过100倍RNI,儿童一次大剂量摄入超过20倍RNI可导致VA急性中毒。 慢性中毒:长期摄入10倍RNI剂量的VA导致VA慢性中毒。 畸形儿:对孕妇而言。
中毒症状 急性表现: 成人:食欲减退、嗜睡或过度兴奋,伴头痛、呕吐等颅内压增高症状。 婴儿:颅压增高症状;呕吐、嗜睡、前囟隆起和眼底水肿。 慢性表现: 皮肤干燥,脱屑、皲裂、脱发、头发变粗、牙龈发红;骨皮质增生骨膜增厚;肝脾肿大等。
VA营养状况评价指标:1. 临床检查: 体症-角膜干燥、溃疡、角化 实验室-视觉暗适应功能测定 眼结膜印迹细胞学检测2. 生化指标:血清维生素A水平 血浆视黄醇结合蛋白
VA 参考摄入量 成年男性:800ugRE;女性:700ugRE VA计算单位:用视黄醇当量(RE)换算, 1ugRE=1ug视黄醇=6ugβ-胡萝卜素 (=3.33IU 视黄醇) 膳食中总视黄醇当量(RE) =视黄醇(g)+ 0.167×β-胡萝卜素(g) + 0.084 ×其他VA原(g)
VA来源:1)动物性食物动物肝脏、蛋黄、乳制品和鱼肝油;VA来源:1)动物性食物动物肝脏、蛋黄、乳制品和鱼肝油;
2)植物性食物 一些红黄绿色蔬菜如胡萝卜、南瓜、荠菜、菠菜、西红柿、辣椒和水果,如芒果、桔子等。
二. 维生素D (vitamin D) 维生素D是一种脂溶性维生素,也被看作是一种作用于钙、磷代谢的激素前体,它与阳光有密切关系,当有足够的阳光照射时可减少这种维生素的膳食需要,因此也被称为阳光维生素。
维生素D在所有的脊椎动物(包括人类)中的主要生理功能:维生素D在所有的脊椎动物(包括人类)中的主要生理功能: 维持血清钙、磷的浓度在正常范围,维持神经、肌肉功能正常和骨骼的健全,它是生命必需的营养素,也是钙代谢的最重要的调节因子。
结构与性质 结构: 维生素D是环戊烷多氢菲类化合物,可由维生素D原经紫外线激活形成。 植物中的麦角固醇经紫外线激活转化为维生素D2,动物皮下的7-脱氢胆固醇,经紫外线激活转化维生素D3。
性质 • 维生素D比较稳定,能溶解于有机溶剂中,光与酸促进异构作用,应储存在氮气、无光与无酸的冷环境中。 • 油溶液加抗氧化剂后稳定,水溶液由于有溶解的氧不稳定。
维生素D的代谢 吸收: • 维生素D吸收在十二指肠、空肠和回肠。 • 大部分的维生素D(约90%)与乳糜微粒结合进入淋巴系统。 • 经淋巴系统随乳糜微粒进入肝脏。
转运: 维生素D是以与蛋白质结合的形式在血浆中转运,该蛋白 质被称为维生素D结合蛋白质(Vitamin D-binding protein DBP)。
25-(OH)D3的生成 : • 大多数的维生素D由DBP或脂蛋白携带到肝脏。 • 在侧链C-25位上羟化形成25-(OH)D3,它是VD在体内主要循环形式。 • 25-(OH)D3的循环水平是维生索D营养状况良好的测试指标。
活性VD3的生成: • 25-(OH)D3+-球蛋白肾脏(羟化酶) 1,25-(OH)2D3和24,25-(OH)2D3 • 1,25-(OH)2D3是具有生物活性的维生素D; 而24,25-(OH)2D3可看作是1,25-(OH)2D3的补充。
储存与排泄 储存:主要存储于脂肪组织和骨骼肌;其次为肝脏、肾、大脑、肺、脾、骨骼和皮肤少量。 排泄:分解代谢产物主要进入胆汁入肠,随粪便排出,有2%-4%随尿排出。
生理功能 (一)对钙磷水平的调节 1.促进钙吸收(小肠) 2.促进骨质钙化 3.促使钙磷的重吸收(肾脏)
调节机制 当血钙水平降低时: • 维生素D与甲状旁腺激素共同作用,促钙在肾小管的重吸收; • 将钙从骨骼中动员出来; • 促进小肠结合蛋白质(-球蛋白)的合成; • 以上共同作用的结果增加血钙吸收。
(二)调节免疫功能 促进免疫细胞成熟 由此可见,维生素D实质上是起到激素的调节作用。
争议 由于维生素D的结构和作用方式与经典的类固醇激素相似,可以在体内合成,已不符合维生素的定义,所以近年来有许多“开除维生素D籍”的议论。