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维生素
发布日期:2018-08-18 08:48:54
    维生素是指人体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物质(低分子有机化合物),而且是只能从食物中摄取的物质。
    维生素种类繁多,自然界存在的常见维生素有十几种,目前通常按其溶解性来分为脂溶性维生素(FSV)和水溶性维生素(WSV)。水溶性维生素通常以辅酶或酶基的形式参与各种酶系活动,其营养水平可以通过测定血、尿的水平来反应。脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K。水溶性维生素包括维生素B族和维生素C。
    脂溶性维生素在机体内不易代谢和排泄,容易出现中毒;水溶性维生素可被快速代谢和排泄,而不易出现中毒。
    维生素缺乏按其原因可以分为原发性和继发性维生素缺乏;按却缺乏的程度可以分为临床缺乏症和亚临床缺乏症。

    维生素A
    维生素A类是指有视黄醇生物活性的一大类物质,包括维生素A和维生素A原。
    类维生素A是指维生素A和类似物或代谢物。动物体内具有视黄醇生物活性的维生素A包括视黄醇、视黄醛、视黄酸。植物中不含维生素A,而在红、黄、绿色植物中含有“前维生素A”,即类胡萝卜素,它在人体内可以转化为维生素A,因此又称维生素A原。
    β-胡萝卜素的转化生物效价最高。β-胡萝卜素化学性质活泼,是一种黄色的脂溶性物质,是维生素A的前体。
    维生素A的吸收与代谢
    食物中维生素A与脂肪酸结合,形成维生素A酯,维生素A酯在肠腔的水解酶作用下,水解为游离的视黄醇后进入肠壁,维生素A与视黄醇酯结合蛋白(RBP),血浆中的前白蛋白(PA)结合,运转。
    视黄醇可以被氧化成视黄醛、视黄酸,但是视黄酸不能被还原,视黄醛和视黄醇可以相互转变,而且可以在体内贮存。
    β-胡萝卜素广泛存在于深绿色和黄色植物中。贝塔-胡萝卜素吸收后转变成维生素A,其转变为维生素A的比率平均是6:1,计算摄入量时要按此计算。
    维生素A的生理功能
    ⑴参与感光物质构成,维持夜间正常视力。视杆细胞的视紫红质是由11-顺-视黄醛与视蛋白结合的复合物,当接受暗光时,视紫红质的空间结构发生一系列变化,视杆细胞的膜电位发生变化,激发视神经冲动,神经冲动传到中枢,产生视觉。在这个过程中要消耗维生素A。
    ⑵维持上皮细胞组织结构健全,曾强机体抗病能力。维生素A可以促进表皮细胞分化为分泌的粘液细胞,该细胞对维持上皮组织的健康起着重要作用。
    ⑶促进生长和骨骼发育。正常的骨生长是成骨细胞和破骨细胞之间的平衡,维生素A能促进未成熟的细胞转化为骨细胞,骨细胞曾多,成骨细胞能使骨细胞分解,骨骼重新成型。
    ⑷抗癌作用。维生素A能促进上皮细胞正常分化。
    自由基过氧化是致癌作用的机制之一,维生素A是抗氧化剂,具有清除体内自由基的功能,这也是维生素A的抗癌机制。
    胡萝卜素的功能主要有以下几点
    ⑴补充维生素A的不足。β胡萝卜素是维生素A的前体当体内维生素A不足时会自动转化,当体内不缺乏维生素A时自动停止转化,是安全的维生素A来源。
    ⑵抗氧化作用。β-胡萝卜素是抗体氧化物,是氧的清除剂,鸡油抗过氧化物作用,能保护并刺激免疫系统。
    ⑶营养色素。在食品工业中被广泛应用。
    4.维生素A的供给量及其食物来源
    ⑴维生素的计算单位。膳食中的维生素A可以用国际单位(UI)来计算,也可以用结晶视黄醇为单位来计算(一个国际单位的维生素A等于0.3微克的维生素A)。1微克的胡萝卜素相当于1/6(0.167)微克的维生素A或0.167微克视黄醇当量(RE)。1微克维生素A或视黄醇当量=1微克等于6微克胡萝卜素。
    膳食或食物总总视黄醇当量(微克RE)=视黄醇(微克) β-胡萝卜素(微克)×0.167 其他维生素A原(微克)×0.084。
    ⑵供给量及来源
    婴儿(初生至12个月)为100微克RE。成人每日为800微克RE。
    动物性食物含有较多的维生素A,植物性食物含有较多的胡萝卜素。胡萝卜素主要存在于深绿色或红黄色的蔬菜和水果中。
    常见动物性食物的维生素A含量(单位RE/100g):养肝,20972;鸡肝,10404;猪肝,4972;鸭蛋黄,1980;鸡蛋黄,525;河蟹,389;蚌肉,283;牛奶,24。
    部分富含胡萝卜素的是食物(单位微克/100g):芒果:8050;西兰花,7210;胡萝卜(红),4130;胡萝卜(黄)4010。油菜(脱水),3460;芹菜(叶),2930;菠菜,2920;柑,890。

    维生素D
    维生素D是具有钙化醇活性的一大类物质,包括维生素D2、维生素D3(约有10种该类化合物)。维生素D3是人体从食物中摄取或在人体内合成(由胆固醇转变成7-脱氢胆固醇储存在皮下,在紫外线作用下转化为维生素D3),又有“阳光维生素”之称。
    维生素D的特殊碘如下
    ①人类皮肤有足够阳光照射时,皮肤能结合成足够的维生素D;
    ②仅存在于少数食物中。
    维生素D的吸收和代谢
    食物中的维生素D在十二指肠吸收,经过淋巴管到血流,与特殊的载体蛋白(α-球蛋白)结合转运到肝脏,在肝脏经D3-25-羟化酶催化后经过第一次羟化(25-OH-D3)后转运到肾脏进行第二次羟化,成为有生物活性的1,25-(OH)2-D3后,再转运到铬组织。肝肾功能不全者由于其活化,而影响钙的代谢。
    维生素D3主要储存在脂肪中,其次为肝脏、大脑、肾、肺、骨骼和皮肤。维生素D3的分解主要在肝脏,主要在胆汁中排出。
    维生素D的生理功能
    ⑴促进肾脏对钙、磷的吸收。1,25-(OH)2-D3进入肠黏膜上皮,诱导基因表达,产生钙结合蛋白(CBP)。钙结合蛋白是参加钙运输的载体,它不能增加肠黏膜对钙的通透性,将钙主动转运通过肠黏膜细胞,进入血液循环。
    ⑵促进肾脏对钙磷的重吸收。
    ⑶促进骨质钙化和骨质溶解。增加破骨细胞的活性,或促成各种细胞转化为破骨细胞,破骨细胞的活性加大可使溶骨和血液钙的浓度增加。维生素D能促进钙、磷的周转及骨质更新,具有维持血液的钙、磷水平的作用。
    ⑷共同调节血钙平衡,在低血钙时,甲状腺素释放增加,与降钙素等共同调节血钙水平。血中钙、磷降低时可以刺激1,25-(OH)2-D3羟化增加。
    维生素D的供给量和来源
    维生素D一般用国际单位(U)来表示,也有用重量单位来表示的。1U维生素D3(胆钙化醇)相当于0.025微克维生素D3。
    婴儿、儿童、乳母、孕妇、老年人的每日供给量为400U(10微克维生素)。一般成人部分男女均为200U(5微克)维生素)。当骨科手术、骨折时因为钙的需要量增加,也应该较多地摄入维生素D。

    维生素E
    维生素E又称生育酚,大鼠缺乏时可出现不育现象,可作为“抗不育维生素”。
    维生素E是具有α-生育酚生物活性的一类物质。
    维生素E易受氧、紫外线、碱、铁盐、铅盐的破坏,对酸、热稳定,长期反复加热和油脂酸败会导致维生素E失活。
    维生素E的吸收与代谢
    维生素E主要在小肠上部吸收,吸收率一般为70%。维生素E很少通过胎盘,故新生婴儿组织中储存较少,易缺乏。
    维生素E的生理功能
    ⑴抗氧化。维生素E有很强的抗氧化性,具有保护多不饱和脂肪酸(PUFA)维持细胞的正常功能。维生素E可防止维生素A、维生素C被氧化。
    ⑵促进蛋白质合成。表现为促进人体新陈代谢,增强机体的耐力,维持骨骼肌、心肌、平滑肌、外周血管、中枢神经、视网膜的正常结构和功能。
    ⑶预防衰老。抗过氧化,清除自由基,减少脂褐质形成,提高免疫反应。
    ⑷与动物的生殖有关。动物缺乏维生素E时,其生殖器官受损伤导致不育。临床常用于先兆流产和习惯流产。
    ⑸调节血小板的黏附力和聚集作用,可以降低发生脑血管疾病的危险性。
    维生素E的供给量和来源
    维生素E的分布很广泛,一般情况下不会出现缺乏。随着年龄的增加,维生素E的需求量也增加。维生素E含量丰富的食品是植物油(大豆油、玉米油、棉籽油、红花油)、麦胚、硬果、种子等。

    维生素C
    维生素C又称抗坏血酸,具有酸味,溶于水,结晶很稳定。水溶液易被空气中的氧氧化,微量重金属可以加速其氧化。
    维生素C的吸收、转运和代谢
    维生素C主要在小肠吸收、吸收率与摄入量有关。当摄入量不足100mg时,吸收率为80%—90%;摄入量180mg,吸收率为70%;摄入量1500mg时,只吸收50%;摄入量为12000mg时,仅16%被吸收。
    肾上腺的维生素C含量很高,其次为大脑、肝脏。过量的维生素C主要经尿排出,还可以从粪便和汗液排出。尿中的维生素C大多数转变成为其他代谢产物,如草酸、苏氨酸等。长期大量摄入维生素C,会使肾脏中的草酸积累,很可能导致结石。
    维生素C的生理功能
    维生素C是机体重要的可逆性还原剂,以它的还原价来参加体内各种生物化学反应;作为辅助因子使元素离子处于还原状态;保护体液中抗氧化剂的活性。
    ⑴构成胶原。维生素C在羟化中的作用是激活羟化酶,使胶原的赖氨酸和脯氨酸羟化胶原铰链,合成、稳定原胶原,保护结缔组织。
    ⑵促进钙和铁的更好利用。使三价的铁还原为二价,以利于吸收,帮助铁转运;防止钙沉淀,有利于吸收。
    ⑶促进叶酸的利用。维生素C能促进无活性的叶酸转变为有活性的亚叶酸。
    ⑷参与酪氨酸的氧化。维生素C激活对羟基苯丙酮酸氧化酶,促进酪氨酸的氧化和代谢,进入三羧循环。
    ⑸促进胆固醇代谢,加快将胆固醇从血液中清除,促进胆固醇在肝脏转化为胆酸,在肝脏参与胆固醇的羟化作用。
    ⑹提高机体免疫能力。刺激机体产生干扰素,增强抗病毒能力;促进合成IgC、IgM等抗体的形成。
    ⑺抗肿瘤作用。减低多环芳烃致癌物与DNA结合;阻断亚硝胺的形成。
    ⑻抗氧化作用。清除自由基。
    维生素C的供给量和食物来源
    维生素C及易被氧化、在储存、加工、烹调时容易破坏、损失,在定制供给量时要考虑损失,故各国的供给量相差较大。在高温、寒冷、缺氧条件下工作或职业性接触毒物(铅、苯、汞等)和应急状态时,要增加维生素C的供给。成人推荐摄入量(RNI)为100mg每天,可耐受最高摄入量(UL)为1000mg每天。
    维生素A主要自植物性食物、新鲜水果、蔬菜、酸枣、橘子等的含量较高。

    维生素B1
    维生素B1又称为硫胺素、抗脚气病维生素。为白色晶体,微溶于乙醇。易受热和氧化而破坏,特别在碱性环境中,故在食物中加碱,容易使维生素B1破坏;酸性环境中稳定。
    维生素B1的吸收、转运和代谢
    维生素B1主要在十二指肠、空场吸收,在低浓度时主要靠载体的主动转运。
    维生素B1以不同形式存在于各种组织细胞内,以肝脏、肾脏、心脏含量最高。
    维生素B1的生理功能
    硫胺素焦磷脂(TPP)是维生素B1主要的辅酶形式,它参与两个重要的反应。
    ⑴参与能量代谢。碳水化合物彻底氧化,产生大量的能量。
    ⑵参与戊糖、脂肪和胆固醇合成。
    维生素B1在围城神经、肌肉、心脏的正常功能,维持正常食欲、胃肠蠕动和消化液分泌起着重要作用。
    维生素B1供给量和食物来源
    维生素B1的需要量和碳水化合物代谢有关,它在人体内不能大量贮存,需要每日给予补充,其需要量与年龄、体力劳动的强度、环境温度以及身体状况有关。0.5mg的维生素B1能满足1000kcal热量的需要。
    动物内脏的维生素B1含量较高,粮谷类、豆类、干果、硬果等的含量也较多。不良的加工方法都可影响摄取维生素B1,粮食霉变、过渡碾磨、水洗过渡等都会导致维生素B1的损失,所以应尽量避免在食物加工中丢失。常见食物的维生素B1含量如下:
    面粉(标),黄豆0.75mg/100g;0.46mg/100g;猪肝,0.40mg/100g;猪肾,0.38mg/100g;猪心,0.34mg/100g;稻米(糙),0.34mg/100g;稻米(精),0.13mg/100g;面粉(精),0.13mg/100g;豆腐,0.06mg/100g。

    维生素B2
    维生素B2有称核黄素,其化学性质稳定,耐酸、耐碱、不易氧化,但在碱性和光照条件下不稳定。维生素B2易溶于水,切碎的菜,长时间的水煮会破坏其维生素B2。光照牛奶4小时可破坏70%的维生素B2。
    维生素B2的吸收和运转
    食物中的维生素B2必须在肠道被水解后释放出来才能吸收。维生素B2的吸收依靠主动转运过程,主要在胃肠道吸收。
    维生素B2主要从尿液中排出,粪便、汗也有排出。
    维生素B2的生理功能
    维生素B2以黄素核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸的形式作为多种黄素酶的重要辅基。在生物氧化过程中具有传递电子的作用。
    供给量和食物来源
    维生素B2的供给量与能量的代谢有密切的关系。根据不同年龄租生理状况和劳动强度情况而定,按0.5mg维生素B2为1000kcal热量需要的标准。
    动物的内脏(肝、肾、心)、蘑菇、鳝鱼和蛋、奶是维生素B2的丰富来源,植物性食物也有。维生素B2可以被光分解,在碱性溶液中加热也容易破坏。

    烟酸
    烟酸有称尼克酸,包括烟酸和烟酰胺等。对酸、碱、光和热稳定,一般烹饪很少被破坏。
    烟酸的吸收和代谢
    烟酸和烟酸酰胺在胃肠道迅速吸收,在肠黏膜细胞内转化为辅酶形式,低浓度时以易化扩散方式吸收,高浓度时以被动扩散方式吸收,其代谢产物从尿中排出。
    烟酸的生理功能
    烟酸是一系列以辅酶Ⅰ(NAD)和辅酶Ⅱ(NADP)为辅基的脱氧酶类的必要成分,几乎参与细胞内生物氧化的全部过程。
    烟酸参加核糖聚合酶。烟酸还是葡萄糖耐量因子(GTF)的重要成分。
    烟酸的供给量和食物来源
    烟酸的供给量与热量成正比。我国的供给量中,成年人每日1000kcal热量,需要5mg烟酸。
    烟酸在食物中分布较广,但大多数食物中含量都不高。动物的肝脏、肾、瘦肉、花生、茶叶等中的含量较高,他们等候室治疗和预防烟酸缺乏症的食物。
    人体可以利用色氨酸合成烟酸,膳食中含有足够量的优质蛋白质(特别是色氨酸)和B族维生素。人体内平均60mg的色氨酸可以转化为1mg盐酸。

    维生素B6
    维生素B6又称吡哆素(包括吡哆醛、吡哆醇、吡哆胺),对热和酸稳定,容易被氧和紫外线破坏,吡哆醛对碱不稳定。
    维生素6的吸收和运转
    维生素B6主要在空肠吸收。食物中的维生素B6必须经非特异性磷酸酶水解后才能被吸收;其在动物体内都以吡哆醛、吡哆胺的形式存在,较易吸收。
    肝脏和肌肉中的维生素B6含量较高。肌肉中的维生素B6占总量的80%—90%,血液中的含量仅有一微克。
    维生素B6以尿中的4-吡哆醇(4-PA)形式排出。在人体内,维生素B6几乎没有储存。
    维生素B6的生理功能
    磷酸吡哆醛(PLP)是许多反应的辅酶。其主要生理作用有:
    ⑴参与氨基酸代谢。脱羧酶、转氨酶、脱氨酶、脱硫转氨酶、犬尿酸酶中都以磷酸吡哆醛为重要辅基。5-羟色胺的合成,γ-氨基丁酸的合成、牛磺酸等神经递质的合成都需要维生素B6的参与,缺乏时由于这些递质的减少,可能出现响应的症状。
    ⑵作用于S-氨基-γ=酮戊酸的合成,是形成卟啉的中间体。维生素B6可导致贫血。色氨酸转化为烟酸需要维生素B6。
    ⑶参与脂代谢和糖代谢、花生四烯酸生成以及肝糖原的分解。
    维生素B6的供给量与食物来源
    维生素B6参与蛋白质的代谢,其供给量与蛋白质摄入量有关。肠道内的细菌可以合成维生素B6,一般不会缺乏。怀孕乳母、高温作业等时应当增加供给量。我国成人的适宜摄入量(AI)为1.3mg每天。
    维生素B6在食物中分布较广,动物性食物中含油量较多,葵花籽、肉类、鱼、蛋黄、肝脏、蔬菜等中含量较多。谷物种子外皮含量较多。

    叶酸
    叶酸是含有蝶酰谷氨酸结构的一类化合物的总称。叶酸水溶液容易被光解破坏,在酸性溶液中对热不稳定,而在碱性环境中很稳定。
    叶酸的吸收和利用率
    叶酸经过小肠黏膜上的酶的水解,以单谷氨酸盐形式在小肠吸收。其在肠道的运转是载体介导的主动转运过程。
    不同食物中的叶酸的生物利用率相差很大,莴苣为25%,豆类为96%,平均为40%—50%。
    人体叶酸总量为5—6mg,10%在肝脏,80%以四氢叶酸形式存在。成人平均每天代谢60微克,主要通过胆汁和尿液排出。
    叶酸的生理功能
    叶酸在体内的活性形式是四氢叶酸。其主要生理功能有:
    ⑴参与脱氧核糖核酸的合成与细胞分裂。
    ⑵参与嘌呤的合成。
    ⑶作用于氨基酸之间的相互转变,如组氨酸分解为谷氨酸、丝氨酸转变为甘氨酸等。
    叶酸的供给量和食物来源
    叶酸与核酸、血红蛋白的生物合成有关,需要量受到代谢速度的影响,代谢失调或怀孕期间叶酸需要量相对增加。成人的推荐摄入量为400微克每天。
    叶酸在动物体内(肝、肾)、水果、蔬菜中含量较丰富。肠道细菌能合成叶酸,一般不会出现叶酸缺乏症。肠道吸收不良,长期使用抗生素者可能发生叶酸缺乏症。

    维生素B12
    维生素B12又称氰钴胺素、钴胺素,是含三价的多环系物,对阳光、氧化剂、还原剂敏感,易破坏。
    维生素B12的吸收和代谢
    维生素B12的吸收受胃上一些特殊细胞分泌的“内因子”影响。大部分分布在肝脏,其次为肌肉、皮肤和骨骼。维生素B12可以从尿、胆汁中排出。
    维生素B12的生理功能
    维生素B12有促进生长、保持神经组织健康以及正常血液的功能,常以辅酶形式起作用。维生素B12和叶酸共同参与DNA合成。
    维生素B12的供给量和食物来源
    自然界的维生素B12都是由微生物产生的,维生素B12广泛存在与动物性食物中,植物性食物中不含维生素B12。人的肠道微生物可以合成维生素B12。维生素B12成人最低需求量为0.1毫克,
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